Examensarbete, avancerad nivå
Analys av sprickorientering i Aitik
- Bergmekanik
- Sprickorientering
- Sprickgrupper
- Spickor
- Orientering
- Fishers
- Distribution
- Foliation
- Aitik
- Dagbrott
- Spricknormal
- Stupningsriktning
- Strykning
- Stupning
- Stereofoto
- Fotogrammetri
- Kartering
- Liggväggar
- Stereofotogrammetri
- Hängväggar
Sammanfattning
Aitik-gruvan utanför Gällivare är en av Europas största koppargruvor. Malm
bryts i dagbrott och släntdesignen bygger till stor del på undersökningar och
karteringsarbeten från 1970- och 1980-talet. Idag når dagbrottet betydligt
djupare nivåer jämfört med då dessa studier utfördes. Det var därför aktuellt
med en ny undersökning för att avgöra om det råder liknande eller förändrade
förhållanden beträffande spricksituationen i dagbrottet. I detta
examensarbete utfördes sprickkartering med hjälp av digital
stereofotogrammetri, i syfte att kartera nya blottade delar i dagbrottet.
Arbetet innefattade även att ta fram och testa lämplig metod för
sprickgruppsindelning och jämföra resultaten mot tidigare studier.
Digital fotogrammetri användes för att digitalisera delar av dagbrottet.
Tekniken bygger på att från minst två olika vinklar fotografera samma objekt
och sedan skapa en digital 3D bild av berört område. Områden som innefattades
av studien var en stor del av liggväggen och en liten del av hängväggen i den
norra (geografiskt) halvan av dagbrottet. I den södra (geografiskt) halvan av
dagbrottet stereofotograferades en liten del av liggväggen och en stor del av
hängväggen.
En statistisk och en manuell metod för identifiering av sprickgrupper
undersöktes. Den statistiska metoden bygger på en Poisson process och Fishers
distribution. En konvinkelavsökning kring varje spricknormal utförs för att
avgöra grupptillhörighet. Den manuella metoden använder sig av en konturplott
som grafiskt markerar områden av projicerade polpunkter, grupper indelas
utifrån dessa grafiska markeringar. Den manuella metoden är att föredra då
ingenjörsmässig bedömningsförmåga är ett måste. Bedömning måste bl a användas
vid oregelbundna och svaga konturareor för att avgöra om området är av
signifikant betydelse.
En tidigare utförd sprickgruppsindelning analyserades för att ta reda på dess
parametrar beräknade med Fishers distribution. Även olika
sprickgruppsindelningar av samma stereofotografi utfördes för att se om
Fishers distribution kan användas för att värdera bästa möjliga
sprickgruppsindelning. Denna jämförelse visade att medelorientering
tillsammans med standardavvikelse presenterat separat för strykning och
stupning är ett bra sätt att visa sprickgruppsinformation. Dagbrottet delades
in i domäner utifrån pol- och konturplottar. En vid tidigare analys använd
metod (kumulativ summa) nyttjades för kontroll av domänerna.
En jämförelse av framtagna sprickgrupper för respektive domän mot tidigare
studier visade att den största skillnaden fanns för norra (geografiskt)
halvan av dagbrottet. I liggvägg norr och mitt saknades alla sprickgrupper
utom två. I de övriga delarna av dagbrottet är sprickgruppsorienteringarna
väldigt lika de tidigare studierna.
Metoden stereofotogrammetri är minst lika bra som manuella metoder i fält och
rekommenderas för fortsatt användning. Problem som t ex att särskilja
sprickor orsakade av förspräckning åtgärdas bäst genom mer
karteringserfarenhet. Metoden medför att data är lättbearbetad då allt är i
digital form. I Aitik bör optimalt avstånd och horisontell vinkel undersökas
vid stereofotografering.