Utvärdering av Smart Cable för att se belastning på bergbultar

Sammanfattning

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. Under tillredningsfasen använder LKAB en

driftförstärkning som sedan måste kompletteras när man går över till

produktionsfasen för att klara de ökande bergspänningarna. Svårigheten är

att veta när förstärkningen ska kompletteras, så att dyra omförstärkningar

kan undvikas.

Målet är att se om man med hjälp av SMART Cable Bolt kan se ett samband

mellan belastningen av bergbultar och gruvbrytningen. Som resultat av detta

ska SMART Cable Bolt utvärderas om det kan ge indikationer på när berget

bör omförstärkas. Om så är fallet skall undersökningen ge underlag för

förslag om SMART Cable Bolt bör ingå som redskap för utvärdering av det

förstärkningssystem som LKAB använder sig av.

De undersökningsmetoderna som använts i fält, i detta examensarbete för att

bestämma bergmassans egenskaper är kartering av borrkärnor, RQD-analys (se

sid 8), borrhålskartering med borrhålskamera samt mätning och

sammanställning av mätdata från SMART Cable Bolt.

Litteraturstudien bestod bl.a. att undersöka tidigare fall där SMART Cable

Bolt har använts. Trots att SMART Cable Bolt har använts i flertalet

gruvor, finns det få redovisade och publicerade fall att ta del av.

Samband mellan gruvbrytning och belastning av bergbultar kan ses på

tillredningsnivån då sprängning av produktionens öppningskransar sker på

ovanliggande nivå. Förskjutningen ökar kraftigt till en början för att

sedan minska men kurvan ökar ändå successivt under tiden brytningen

fortgår. När sedan nivån ovanför är utlastad planar förskjutningskurvan ut.

SMART Cable Bolt kan användas för att ge indikationer på när man bör

omförstärka. Men för att lättare kunna bestämma detta bör man ha ett

riktvärde att gå efter. Riktvärdet är inte ett exakt värde utan baserar

sig på en jämförelse mellan resultaten från en mätbult och de

omförstärkningar som är gjorda i närheten av mätbulten. Utifrån detta

riktvärde så rekommenderas att när mätbulten får en ökad belastning på 3-4

ton i bergbulten och/eller vid en ökad förskjutning på 3-4 mm så kan man

börja se tecken på att en omförstärkning bör genomföras. Men med hjälp av

SMART Cable Bolt och ett riktvärde så kan man få en föraning om när man bör

omförstärka vissa områden.

SMART Cable Bolt kan användas som ett hjälpmedel till att bestämma när en

omförstärkning bör ske och för att kunna utnyttja mätbultarna maximalt så

bör de installeras redan under tillredningsskedet.