Examensarbetet behandlar bergförstärkning i Kiirunavaara. Syftet var att studera i vilken omfattning förstärkning utförs i olika faser under gruvbrytningen dvs. tillredning, rasborrning och produktion samt se vilka produktionsförluster som uppstår vid bergutfall med efterföljande förstärkning i produktionsområden. Endast bergförstärkning i form av bultning med Kirunabult samt oarmerad betongsprutning under en tvåårsperiod har behandlats. Arbetet har endast baserats på existerande data och inga försök har utförts.

LKAB:s gruva i Kiruna breder ut sig, hittills är det enbart LKAB:s egna områden som drabbats, men inom loppet av några år kommer också infrastruktur och bostäder i Kiruna att beröras. Banverket har bedömt att den nuvarande järnvägen måste ersättas 2012. Den nya järnvägen kommer att gå i en sträckning väster om Kiirunavaara, genom LKAB:s industriområde. Passagen förbi LKAB:s industriområde innebär att en kompromiss mellan järnvägens och LKAB:s intressen måste göras. Av den anledningen utreds nu tre alternativ för järnvägens passage mellan Kiirunavaara och sedimentdammarna, varav det ena är tunnelalternativet Kv125.

Examensarbetet ingår i den slutliga delen av kandidatutbildningen i naturresursteknik och utgör 15 högskolepoäng. Utbildningen är inriktad mot geologi och det avslutande arbetet ska ha anknytning till ämnet. Under våren 2012 presenterade representanter för LKAB förslaget att basera examensarbetet på att dokumentera hållfastheten hos bergarter från Kiirunavaaras liggvägg med hjälp av punktlasttestning. Tidigare undersökningar av hållfastheten hos bergarterna i Kiirunavaara har främst gjorts genom enaxiella tryckhållfasthetsmätningar. Det finns ett behov av att undersöka hållfastheten hos bergarterna i Kiirunavaara då gruvbrytningen sker djupare ned i jordskorpan och kraven på säkerheten ständigt ökar.

Tuolluvaara gruva och samhälle ligger beläget cirka fyra kilometer öster om Kiruna centralort. Gruvverksamheten i Tuolluvaara startade samtidigt som brytningen i LKAB:s gruva i Kiirunavaara. Denna undersökning är en jämförande studie av tre gruvorter i Malmfälten, Nautanen, Kiruna och Tuolluvaara. Huvudsyftet med studien, är att undersöka de tre orterna mellan 1900-1930 för att kunna utröna om utvecklingen i gruvverksamheten och samhället i Tuolluvaara var sämre än i de bägge andra. Vidare syftar undersökningen till att belysa om det var skillnader i boende- och arbetsförhållanden på de tre orterna.

I detta examensarbete har vi jämfört dieseldrivna lastmaskiner med eldrivna för att kunna föreslå bättre alternativ inför framtida produktionsökningar. Användning av specialbyggda hjullastare i underjordsgruvor sker framför allt vid transporten av lossprängt berg från sprängplatsen till schakten. Drivningen av maskinerna kan vara antingen med dieselmotor eller med elmotor. Problemen med de eldrivna lastmaskinerna i Kiirunavaara är framför allt flexibiliteten. Maskinens elmotor matas via en kabel som är fästad i ett eluttag på bergväggen som bland annat gör att bara en eldriven lastmaskin kan köras i ett lastområde.

Det unga Kiruna tvingas nu flytta vissa delar av staden då de ligger för nära gruvan och de deformationer som sker i samband med malmbrytningen i Kiirunavaara. Bland annat så kommer ett nytt centrum byggas upp tre kilometer öster om nuvarande placering. Då det är gruvbolaget LKAB som står för skadorna som sträcker sig mot Kiruna så är det de som måste betala för förflyttningen av de olika stadsdelarna. Syftet med uppsatsen är att granska hur stadens nya centrum ska byggas upp. Fokus ligger på centrumets attraktivitet samt hur den karaktär som idag finns i Kiruna ska bevaras även efter stadsomvandlingen, hur förflyttningen och uppbyggnaden genomförs samt hur invånarna har möjlighet att påverka och vara delaktiga i processen.

Gellivare hard rock research (GHRR) bedriver projektet ?Snabbare och bättre tunneldrivning? i samarbete med bland annat Luossavaara Kiirunavaara AB (LKAB), där målet är att förbättra utförandet av varje enskild aktivitet i salvcykeln. Projektarbetet utförs enligt Demings förbättringscykel, PDSA-cykeln. I etapp ett har en detaljerad problemidentifikation av aktiviteterna i salvcykeln genomförts. Problemen har prioriterats och förslag till lösningar har utarbetats.

Kiruna stad kom till år 1900 då kronan antog stadsplanen. Stadens grundare är gruvföretaget LKAB (Luossavaara-Kiirunavaara Aktiebolag). Det är tack vare järnmalmen i Kiruna som gruvföretaget etablerade sig där och samhället växte fram. LKABs förste disponent Hjalmar Lundbohm anses vara skaparen av Kiruna då han såg till så att samhället blev ett mönstersamhälle.Järnmalmen bryts i en av världens största underjordiska gruva, denna gruva lutar in mot staden vilket har gjort att sprickor och deformationer har drabbat marken. Detta har lett till att det måste ske en stadsomvandling, nya Kiruna flyttas österut mot Tuolluvaara.

LKAB är en av världens ledande producenter av högförädlade järnmalmsprodukter och en växande leverantör av industrimineraler. För närvarande bryter LKAB malm i Kiruna och Malmberget. Gruvan i Kiruna kallas Kiirunavaara och är världens största järnmalmsgruva under jord. Den består av en sträcka som ungefär motsvarar avståndet mellan Göteborg och Stockholm. I gruvan finns allt ifrån matsalar, kontor, personalutrymme till verkstäder, krossar, styrcentraler samt transporthissar.

Detta examensarbete har gjorts åt Luossavaara Kiirunavaara aktiebolag (LKAB). Företagets vilja är att förbättra brytningen och förädlingen av järngenom hela processen. Ett sätt är att få en effektivare malmproduktion är att få en inblick i det spill som uppkommer genom processen. Det problem som behandlas i detta examensarbete är spillet från Kirunas anrikningsverk, då nuvarande provtagare inte tar representativa prover. Anrikningsverket är ett av tre förädlingsverk, i anrikningen finkrossas malmen och skiljs från gråberg och fosfor innan den transporteras till kulsinterverket.

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.

Kiruna kommun står inför en exceptionell planeringssituation då järnmalmsbrytningen i berget Kiirunavaara lett till sprickbildningar i marken som hotar stadens existens, vilket gör att orten successivt måste förflyttas. Syftet med uppsatsen är att studera vad som bör prioriteras vid uppbyggnaden av en ny stad och vilka möjligheter planeringssituationen ger. Frågor som avhandlas i uppsatsen är också hur attraktivitet skapas i en ny stadskärna samt hur det är möjligt att samtidigt upprätthålla attraktiviteten i den existerande stadskärnan. Vidare studeras också dialogen och relationen mellan olika berörda aktörer såsom medborgare, kommun och andra inblandade intressenter, vilka alla påverkas av processen.Staden Kiruna grundades runt sekelskiftet 1900 och är en stad till stor del präglad av gruvverksamhet. Gruvverksamheten är än idag den största näringen i kommunen och är även den som bidrar till att förändringar måste komma till stånd då staden hotas av sprickbildningar.

Luossavaara-Kiirunavaara Aktiebolag (LKAB) är en gruvdriftskoncern med järnmalmsbrytning som huvudsaklig verksamhet. En av produkterna tas fram genom att raffinera järnmalm till pellets vilket är en efterfrågad produkt vid ståltillverkning. Vid sintring av råkulor till pellets är temperaturen väsentlig för att få så hög oxidation som möjligt av magnetit till hematit och för att få rätt fasthet. För att reglera värmen bör temperaturen mätas bland råkulorna eftersom det är kulornas temperatur som är det viktiga.                                 Projektet går ut på att undersöka möjligheterna att mäta temperatur bland råkulor på gratevagnar som åker genom en pelletsugn med ett permanent mätsystem. Här ställs höga krav på mätsystemet på grund av miljö, portabilitet och drifttid.Miljöanalyser gjordes för att ta reda på vilken påfrestning ett mätsystem bör klara av. Förslag om placering av mätutrustning framtogs genom kartläggning av miljön.

Vid LKAB:s gruva i Kiruna började gruvbrytningen ovan jord för att senare år 1960 påbörja gruvbrytningen under jord. Brytningsmetoden som tillämpas är storskalig skivrasbrytning, vilket innebär att när malmen bryts ut lämnas ett utrymme som hela tiden fylls på med rasmassor ovanifrån.Inga större seismiska eller spänningsinducerade problem skedde i början av gruvbrytningen under jord, förrän år 2003 då bergutfall av smällbergskaraktär uppkom i block 33 och 25. Under åren som följde inträffade bergutfall som var spänningsinducerade, en del större och andra mindre. År 2008 den 2 februari inträffade den tragiska olyckan i block 19 då en person omkom under rasmassorna på nivå 907 m avv.Orsak till dessa spänningsinducerade bergutfall tros vara de förhöjda bergsspänningarna som uppkommer då brytningen går djupare i kombination med strukturer i gruvan som aktiveras vid gruvbrytning. För att minska problemen med bergutfall har man provat ett nytt sätt att bryta ut blocken, genom att börja öppna blocket där den mest seismiskt aktiva strukturen är belägen, vilket benämns brytningssekvens ?öppning från struktur?.

Trots att anläggningsprojekt har bedrivits under lång tid och att ett flertal studier utförts inom området, är det än idag vanligt förekommande att projekt av denna typ misslyckas. Studier tyder på att bakomliggande orsaker kan vara att anläggningsprojekt involverar flera aktörer och kompetenser som ska samverka, är svåra att standardisera, har strikta tidsramar samt rymmer en stor osäkerhet i planeringen av dess budget och genomförande. Mineralkoncernen LKAB har en lång erfarenhet av att arbeta i projekt och bedriver två av Sveriges i dagsläget största anläggningsprojekt. Ett av dessa är Kiruna Under Jord 1365 som avser byggnation av en ny huvudnivå i berget Kiirunavaara. Projektet är budgeterat för 12,4 miljarder kronor, involverar omkring 500 personer och beräknas pågå i tio år.