Examensarbetet behandlar tekniker för sekundär öppning av storskaliga brytningsrum i Boliden Mineral AB:s underjordsgruva i Garpenberg: När längden på brytningsrummen överstiger ett visst värde måste brytningen indelas i två steg: där första halvan av rummets längd bryts och återfylls i första steget, varefter återstående av rummets längd bryts i ett andra steg. I inledningen av brytningens andra steg krävs en fri yta att kunna spränga den kvarvarande malmen mot - dels för att ge plats för berget att svälla i och dels för att fungera som fri yta för de av produktionssalvorna uppkomna stötvågorna att reflekteras mot. Den öppningsspalt som används idag åstadkoms genom borrning och sprängning med relativt tätt hålmönster. Idén till arbetet var att det bör gå att göra både kostnads- och tidsbesparingar genom att använda en alternativ metod till borrning och sprängning vid skapandet av öppningsspalten. Målet med arbetet var därför att hitta en teknik som uppfyller denna idé.

Två egentliga orsaker ligger till grund för rapporten, införandet av friktionsbultar som förstärkningsmetod i LKAB:s Gruvor samt det faktum att en beredskap mot smällberg och svårare seismiska händelser idag saknas. Behoven antas dessutom öka i takt med att brytningsdjupet ökar. Rapporten beskriver två typer av tester gjorda på olika typer av bergbultar. Den ena typen av test utfördes i laboratoriemiljö under mer kontrollerade former och det andra under verkliga förhållanden i LKAB:s gruva i Kiruna. I laboratorietesterna har bultar gjutits in i betongblock och sedan utsatts för skjuv- respektive dragbelastning, för att en grundläggande förståelse för hur bultarna under sådana omständigheter beter sig jämfört med Kirunabulten.

Kimit AB är ett ledande företag inom den svenska sprängmedelsbranschen och de transporter sina produkter bland annat mellan LKAB:s Gruvor i Kiruna, där fabriken ligger, och Malmberget. Dessa transporter faller under lagen (2006:263) om transport av farligt gods, då några av deras produkter klassas som explosiva och några som oxiderande, beroende på produktens innehåll. Fordon som transporterar farligt gods på väg eller järnväg måste vara märkta med dels storetiketter som visar vilken klass godset tillhör och dels en orange skylt som visa godsets unika UN-nummer samt farlighetsnummer. Från farlighetsnumret är det möjligt att utläsa godset farligaste egenskaper som till exempel om godset är giftigt, frätande eller reagerar kraftigt med vatten.Under ett test som Kimit genomförde tillsammans med några andra aktörer kunde de visa på fördelen med att använda aluminiumtankar under transporten av deras produkter. Då aluminiumtanken gav vika under mycket lindrigare förhållanden när den utsattes för kraftig värme än ståltanken som exploderade och skickade bitar av tanken över hundra meter från platsen.

Föreliggande rapport tillkomm på uppdrag av LKAB i Malmberget. Företaget som är verksamt inom gruvindustrin, är den största producenten inom järnmalmsbaserade produkter i Sverige. I Malmberget där en av företagets två aktiva Gruvor ligger, har det åter blivit aktuellt att bryta en malmkropp som heter Välkomma. Malmkroppen bröts tidigare både från dagen och under jord. Den aktuella malmkroppen har en teoretisk malmmängd på 7883kTon och det är mellan nivåerna 430m avvägning och 600m avvägning som en brytning är aktuell.

Vid avfallsförbränning utvinns energi men som biprodukt också den miljöfarliga flygaskan. Problemen med flygaskan har alltid varit många. Den har exporterats till Langøya i Norge för att hamna på underjordsdeponi vilket inte är ett hållbart alternativ då den beräknas vara uppfylld 2023-2025. Flertalet försök att genomgåtts för att hitta användningsområden men det vanligaste är att den deponeras. Flygaskan från avfallsförbränning innehåller höga halter av tungmetaller och salter och är miljöfarlig.Ett sätt att använda flygaskan är genom utfyllning av hålrum såsom Gruvor eller oljelagringsrum som ej används.

Vid avfallsförbränning utvinns energi men som biprodukt också den miljöfarliga flygaskan. Problemen med flygaskan har alltid varit många. Den har exporterats till Langøya i Norge för att hamna på underjordsdeponi vilket inte är ett hållbart alternativ då den beräknas vara uppfylld 2023-2025. Flertalet försök att genomgåtts för att hitta användningsområden men det vanligaste är att den deponeras. Flygaskan från avfallsförbränning innehåller höga halter av tungmetaller och salter och är miljöfarlig.Ett sätt att använda flygaskan är genom utfyllning av hålrum såsom Gruvor eller oljelagringsrum som ej används.

Gruvdrift ger upphov till stora mängder avfall, vilket medför att metaller sprids från det deponerade avfallet till kringliggande mark och vattendrag. Flera metaller är naturliga komponenter i ekosystemen och många är essentiella näringsämnen. Metaller kan dock innebära en belastning då de i höga koncentrationer är toxiska för levande organismer. Läckaget av metaller från gruvavfall kan fördröjas genom täckning av deponierna.Bersbo gruvområde i Åtvidaberg var ett pilotprojekt för en nationell satsning som ägde rum på 1980-talet, vilken syftade till att åtgärda gamla nedlagda sulfidmalmsGruvor. Flertalet studier har utförts i området för att utreda föroreningssituationen i Bersbo.

LKAB är ett järnförädlingsföretag som är helägt av svenska staten. Produkter som tillverkas är fines och pellets, dessa innehåller järnmineralen hematit och magnetit. Efterfrågan av järnmalmsprodukter är dagsläget mycket god och LKAB arbetar ständigt för att öka produktionen och samtidigt bevara en god kvalitet på produkterna. LKAB bryter malmen i sina Gruvor i Malmberget och Kiruna, malmen avskilja från gråberg i sovrings- och anrikningsverk därefter sker addering av tillsatsmedel i anriknings- och kulsinterverk. I kulsinterverket tillverkas slutligen pellets genom att råkulor rullas i rulltrummor och därefter torkas på graten (galler rostern).

I LKAB?s Gruvor utgörs bergförstärkningen av bergbultning och betongsprutning. Sprutbetongen är armerad med stålfibrer. Eftersom den är magnetisk kan inte magnetseparatorena i verket separera den från malmen. Detta orsakar stora problem senare i förädlingskedjan.

Jag har utfört mitt examensarbete på LKAB i Vitåfors, Malmberget. LKAB var delaktig i ett projekt för snabbare och bättre tunneldrivning (SBT- projektet) och mitt examensarbete fokuserar på kartläggningen av ett av delmomenten vid tunneldrivning, närmare bestämt sprutbetongsförstärkning av bergväggar och tak. Rapporten kommer att behandla hur vi fick fram en säker och billig, men framförallt tillförlitlig, metod för att mäta sprutbetongens tjocklek och kvalité. Rapporten beskriver hur vi kontrollerade den oarmerade och den fiberarmerade sprutbetongens kvalitet och tjocklek, samt vilka verktyg som vi kom fram till var optimala att arbeta med. Arbetet på fältet gjordes under tre månader på hösten 2006 i en studie av ortdrivning i full skala vid Östra denevitz.

Gruvdriftkoncernen Loussavaara Kiirunavaara Aktiebolag tillverkar och levererar förädlade råvaror av järnmalm vilket är en eftertraktad produkt världen över. För att tillgodose den höga efterfrågan måste en hög produktionstakt hållas uppe. LKAB:s mål är att till år 2015 leverera minst 37 miljoner ton järnmalm per år. Järnmalmen som tas upp från LKAB:s Gruvor fraktas med tåg till fram till hamnarna i Narvik och Luleå, transporten fortsätter sedan vidare med båt till kunder runt om i världen. LKAB har utvecklat en ny malmvagn där en serie på över tusen järnvägsvagnar är levererade av Kockums Industrier.

Deformationsövervakning har en betydande roll i samhället idag. Genom att studera och förutse deformationer har problemen kring konstruktion av dammar, broar och tunnlar kunnat hållas nere. Utan en fungerande deformationsövervakning kan såväl industrier som människor påverkas negativt. Deformationer i Gruvor kan leda till stopp i produktionen medan deformationer i byggnader utgör en risk för människans säkerhet. För att förhindra dessa följder är det viktigt att analysera och övervaka deformationer med lämpligast mätningsmetod.

Säkerheten i gruvan är viktig då arbete under jord rymmer många faror. En lösning för att förbättra säkerheten är användningen av räddningskammare. Tekniken och maskinerna i gruvan varierar och därmed förändras kraven på räddningskamrarnas utformning för att klara en brand. Syftet med arbetet är att undersöka vilken tid som ska anses som tillräcklig för upprätthållandet av säker miljö i räddningskammaren.Räddningskammare idag tillverkas för att klara krav som ställs från beställare och gällande regler. Dessa krav varierar vilket gör att de tillverkade räddningskamrarna får olika utformning.Arbetet började med att en litteraturstudie genomfördes för att ta reda på vilka parametrar som påverkar luftförbrukningen i kammaren.

Syftet med detta examensarbete är att studera om SMART Cable Bolt kan användas som en mätmetod och som en del i utvärderingen av det förstärkningssystem som LKAB använder sig av i dagsläget. I och med att man tar ut berg när man bryter malmen så ändras spänningsförhållandena och stabilitetsproblem kan uppstå då spänningarna överskrider bergmassans hållfasthet. LKAB:s gruva i Malmberget består av ett tjugotal malmkroppar varav man idag bedriver brytning i hälften. Stabilitetsproblemen varierar i storlek och omfattning mellan de olika malmkropparna. I Alliansens malmkropp, som är i fokus för detta examensarbete, är det framför allt i de längsgående orterna som problemen uppkommer.

Bergsbruket har under lång tid haft stor betydelse för Sverige både ekonomiskt och politiskt. Det har också haft en inverkan på naturmiljön bland annat genom huggningar för bränsle och utsläpp av tungmetaller. Ett av de områden i Sverige som är mest känt för sin metallhantering är Bergslagen. Idag är många Gruvor nedlagda. En som fortfarande är i drift är gruvan i Garpenberg i Dalarna.