Rapporter från Swebrec
För att läsa hela rapporterna kontakta: Professor Daniel Johansson, Director of Swebrec
3D-mappning av sprängningsringar vid undernivåcaving (SLC)
- flödestörningar i LKAB Kiruna-gruvan
Det 3D-bildförvärvssystemet har visat sig vara ett värdefullt verktyg för att öka förståelsen för SLC-brytning och flöde genom att avslöja och kvantifiera tidigare otillgänglig information om öppningar och hängningar. Med 30 undersökta SLC-ringar vid öppningar finns nu tillräckligt med data för en omfattande analys av sprängningsresultaten. Skalningen av SLC-ringar under anpassning till malmen närmast hängväggen utgör en svår sprängningssituation.
Rörelse av bördan vid sprängning under begränsningar
– tester med nya mätinstrument i block 9, 741 meters nivå, Kiruna-gruvan
Denna studie är en fortsättning på begränsade sprängningsförsök vid block 12, 691 meters nivå (Wimmer & Ouchterlony, 2011). Rapporten sammanfattar utvecklingen av ett system för att mäta bördans rörelse. Detta system kan installeras bakom produktionsringarna vid undernivåcaving (SLC).
Studie av bördans rörelse i begränsade sprängningsförsök vid drivning
- Block 12, 691 meters nivå, Kiruna-gruvan
Rapporten sammanfattar tester av olika tekniker som utvecklats för att studera bördans rörelse vid begränsad sprängning. Dessa metoder bör i framtiden överföras och implementeras vid fullskalesprängning av produktionsringar. Denna arbete är en del av Hjalmar Lundbohm Research Centre (HLRC)-projektet "Förbättrad brytning och flöde i undernivåcaving (SLC)".
Gravitationsflöde av krossat berg i undernivåcaving (SLC)
– State-of-the-art
Denna rapport granskar state-of-the-art för gravitationsflöde i undernivåcaving (SLC). Principerna för SLC-operationer förklaras först, liksom faktorer som påverkar gravitationsflödets beteende för sprängt och kollapsat berg. Därefter belyses flödet av krossat berg från en modelleringsperspektiv. Den traditionella ellipsoidmetoden och dess senare modifieringar granskas först. Vanliga moderna modelleringsmetoder granskas. Små- och fullskaleexperimentella studier presenteras i detalj med avseende på deras faktiska prestanda och resultat.
2D-bildanalys med WipFrag-programvara jämfört med faktiska sålldata från Kiruna
- Magnetit lastad från en dragningspunkt
Syftet med denna studie är att jämföra faktiska fragmenteringsdata från en fullskaletest-sållningskampanj med bilder utvärderade med hjälp av granulometrianalysprogrammet WipFrag.
Ingångsdata sammanfattas som följer:
- 6 individuella prover tagna vid en SLC-dragpunkt med 7,5 % uttagsgrad;
- Bilder från hinkar (underjord) och högar spridda och omrörda (på ytan);
- Bildupplösning 640 x 480 och 1600 x 1200 pixlar;
- Manuell avgränsning och automatisk nätavgränsning med LKAB:s standardparametrar.
För att kvantifiera resultaten av WipFrag-utvärderingen jämfördes dess härledda percentilstorlekar (x25, x50, xc, x75 och x90) med percentilerna från fullskalig sållning för det respektive provet.
Fragmentstorleksfördelning av Kiruna magnetit lastad från en dragningspunkt
Utvärdering och analys av en fullskaletest
Syftet med denna undersökning var att ta reda på om Kiruna magnetiten beter sig som bottenmaterial från ett sprängningsperspektiv. Vår huvudslutsats är att magnetiten kvalitativt beter sig som bottenmaterial från ett sprängningsperspektiv. För att göra detta genomförde vi en fullskalestudie av fragmenteringsegenskaperna för sprängd magnetitmalm från SLC-driften i Kiruna. För jämförelse hade vi tillgång till modellskaliga sprängningsdata, laboratorie- och krossningsdata samt historiska fullskaliga data från gruvan, dock när skalan på SLC-nivåerna var mycket mindre än vid tidpunkten för undersökningen.
Tunnelsprängningsdesign för att minimera skadzonen
- En vägledning för SKB och Posiva
Frågan om en befintlig kontinuerlig Excavation Damage Zone (EDZ) är mycket viktig för Posiva och SKB. Är det möjligt att använda borrning och sprängning i den planerade deponin för använt kärnbränsle?
Kan sprickor från sprängning bilda en kontinuerlig EDZ? Både Posiva och SKB har nyligen genomfört särskilda tunnelprojekt för att studera olika borrnings- och laddningsmetoder mer detaljerat och hur de påverkar skadzonen. Vid planeringen av tunnlarna och under tunneloperationerna användes resultat från tidigare forskning vid Swebrec. Syftet med denna studie är att skapa en vägledning, främst för designaspekter och till viss del kvalitetsfrågor som är viktiga för att minimera sprängskador i en tunnelkontur. Rapportens syfte är inte att leverera perfekta lösningar utan att bidra till att Posiva och SKB blir kunder.
Fragmentering i produktionsomgångar och malmtillförsel i Aitikgruvan
- En sammanfattning av utvecklingsprojekt 2002-2009
Denna rapport sammanfattar FoU-arbete som utförts vid Boliden Mineral Aitikgruvan i samarbete med Swebrec.
Aitik har drivits med målet att öka genomflödet i primärmöjligheterna. Detta gjordes i interna projekten M2M och G5 Optimized blasting. Swebrec har stöttat detta genom att utveckla ny kunskap om sprängning och krossning i samband med projektet.
Swebrec har genomfört särskilda studier på tre omgångar: nr. 4141-2, 5153 och 5162 med olika kombinationer av normal och hög specifik laddning i delarna. Vi har fokuserat på en bättre beskrivning av sprängfragmenteringen genom att kombinera mätningar med Split Desktop med labbsållning av muckpileprover för de olika delarna. För runda 5162 följdes materialet genom krossen.
Utvärdering av tvålags cylinderförsök: Experiment och FEM-simulering
En experimentell studie av ett modellmaterial har genomförts för att utvärdera dess förmåga att absorbera energi under sprängning.
Testerna utfördes med kopparrör med en väggtjocklek på 5,0 mm och en inre diameter på 100 mm. En inre lager murbruk härdades inuti kopparrören och minskade den inre diametern till 44,5 mm. Den plastiska explosiven NSP 711 användes för testerna, vilken från vårt perspektiv betraktas som en ideal detonation. Förflyttningarna av kopparröret registrerades på flera platser under testerna.
FEM-simuleringar utfördes baserat på testuppställningen, och de beräknade förflyttningarna av kopparröret jämfördes med förflyttningarna som erhållits från testerna. Ingångsdata för murbruk och koppar i simuleringarna justerades tills en rimlig överensstämmelse uppnåddes mellan simuleringsresultaten och testdata. Därefter används simuleringarna för att uppskatta den överförda energin till murbruket och kopparröret.
Bestämning av Gurney- och detonationsenergi för emulsionssprängämnen
- med hjälp av cylinderförsök
Nio cylinderförsök för emulsionssprängämnen i expanderande Ø100/110 mm kopprör rapporteras. Sprängämnesreceptet för ren emulsion respektive blandning av ANFO/AN-priller formulerades specifikt för Swebrec:s testprogram. Det primära målet var att verifiera tidigare bestämningar av sprängämnesenergi. Dessutom utvärderades inspelningar från streakkamera och data från kontaktstift för kopprör på 350 mm långa och Ø60/72 mm fyllda med FOX12/TNT.
Kontrollerad fragmentering vid undernivåcaving - första tester
Denna rapport beskriver några tester som gjorts för att undersöka ett antal viktiga faktorer vid undernivåcaving.
Bland dessa faktorer fanns bakbrott, påverkan av en grannhål, bergrörelser vid kollaps och effekten av komprimerat berg. Mätningar av hålens räta linje gjordes. Detonationshastigheten mättes och de fyra rundorna filmades med hög hastighet. Positionen för bänkfronten före och efter sprängning mättes med stereofotogrammetrisk teknik.
Tillämpning av borrhålsgeofysik för att identifiera variationer i undernivåcaving (SLC) debris
– Fälttester i drivar fyllda med malm och avfall
Syftet med denna studie är att utvärdera den tekniska genomförbarheten att använda geofysiska borrhålsmetoder för att upptäcka magnetitmalmrester inom kollapsdebris i undernivåcaving-gruvan vid Kiruna.
Gravitationsflödesmekanismer studeras med målet att förbättra malmåtervinning och minska utspädningen av avfall. För detta ändamål arrangerades en testplats som var så realistisk som möjligt. Denna testplats ger modeller av olika järnmalmrester inom kollapsflödet. Alternativa högar av krossad avfallberg, magnetitmalm och en blandning av båda med olika stenar byggdes upp i två intilliggande drivar. PVC-rör inbäddades i högarna med ändar som sticker ut. Geofysiska borrhålssondar sattes senare in i rören för att logga händelser.
Tillämpning av tidsdomänreflektometri (TDR) för block- och undernivåcaving-gruvor
– State-of-the-art och preliminära laboratorie skjuvprov
Syftet med denna rapport är att sammanfatta state-of-the-art för tillämpningen av tidsdomänreflektometri (TDR) med avseende på dess tillämpning på block- och undernivåcaving-gruvor.
Ett andra syfte är att rapportera om preliminära laboratorie skjuvprov där en injicerad kabel utsattes för en kontrollerad skjuvrörelse i ett plan som är lutande i förhållande till kabeln.
JointMetriX3D Imaging
Denna rapport är en guide för utvärdering av tredimensionella bilder med hjälp av analysprogrammet JointMetriX3D Imaging.
Rapporten kompletterar rapporten "JointMetriX3D Imaging" av Andreas Gaich (2004) och är ett resultat av våra erfarenheter från analys av bilder från en sprängningsvägg 4141-2 i Aitikgruvan 2004. Handledningen gör det lätt att använda analysprogrammet och är utformad för att göra utvärderingen så bra som möjligt, oavsett operatör.
Övervakning av fragmentering vid sprängning
- 4141-2 i Aitikgruvan
enna rapport är en del av rapporteringen från Swebrec-projektet "Modell för bänksprängning och primärkross i en öppen gruva 2.2". Projektet ingår i Swebrecs forskningsprogram, sponsrat av Atlas Copco, Boliden, Dyno Nobel, Kimit, LKAB och Nordkalk. Swebrec tillhör Luleå tekniska universitet. Projektet genomfördes i nära samarbete med personalen vid Bolidens Aitikgruva i Gällivare, där fälttestet ägde rum.
Målet är att öka genomströmningen i kvarnarna. För att uppnå detta behövs bättre geologiska modeller och en bättre beskrivning av sprängningen i olika geologiska områden. Övergripande uppgiften för Swebrec i detta projekt är att bidra med ny kunskap, kartlägga och dokumentera testexplosioner samt övervaka fragmenteringen för framtida rekommendationer om styrningen av fragmenteringen. I detta steg följde Swebrec fragmenteringen upp till primärkrossen. För närvarande har vi ingen möjlighet att spåra malmen genom malmlagret.
I en förberedande fas gjordes en undersökning för att ta reda på om kartläggning av fronten med hjälp av tredimensionella bilder skulle ge användbar geologisk information som inmatningsdata till fragmenteringsmodeller.
Denna fas rapporteras i den kompletterande rapporten "Strukturkartering av Salva 4141-2 i Aitikgruvan".
Bestämning av de energetiska egenskaperna hos kommersiella sprängmedel
- med hjälp av cylinderexpansionstestteknik
Cylinderexpansionstesttekniken har varit en huvudsaklig testteknik för bestämning av de energetiska egenskaperna hos kommersiella sprängmedel på Swebrec. Målen med detta projekt är att utvärdera arbetskapaciteten hos kommersiella sprängmedel, jämföra produkterna, bedöma tillsatsen av aluminium i ANFO- och emulsionssprängmedel, bedöma tillsatsen av ANFO i emulsionssprängmedel, jämföra testresultaten med undervattentest och fullskaliga resultat samt fastställa användbarheten av cylinderprovet inom gruv- och stenindustrin.
Denna rapport presenterar de omfattande cylinderexpansionstest som samlats in hittills. 58 cylinderprov genomfördes under perioden januari 2002 till januari 2005. Totalt har 11 olika typer av kommersiella sprängmedel testats under denna period med laddningsdiametrar mellan 40 och 100 mm i kopparrör. Sprängmedlen varierade från rent ANFO till rent emulsionssprängmedel och täckte de flesta typer av kommersiella sprängmedel som används inom dagens produktionsbransch. Utöver tidigare interna data genomfördes ytterligare 9 cylinderprov mellan augusti 2005 och november 2005.
Kapaciteten för bildanalys att mäta fragmentering, en utvärdering med hjälp av Split Desktop®
Denna rapport handlar om kapaciteten för bildanalys att mäta fragmentering vid sprängning.
Den motiveras av behovet av att göra mätningarna utan att störa produktionen, det vill säga praktiskt taget utan kontakt. Analys av digitala bilder med skalor har blivit den mest använda metoden. Det finns flera kommersiella program. I Swebrecs projekt 2.7 "Kapaciteten för bildanalys att mäta fragmentering" har programmet Split Desktop® använts. Detta program är lämpligt för att mäta fragmenteringen av muckpiles.
Uppdaterad:
Sidansvarig: Kontakta oss