Hoppa till innehållet
Digirock
Visa originalbild , Öppnas i nytt fönster/flik

DigiRock, utveckling av digital tvilling för bergborrning

Avdelningen för Hållfasthetslära har beviljats medel från Vinnova för att utveckla en digital tvilling av bergborrning. Tillsammans med Boliden, Epiroc, DYNAmore Nordic och Vastec Engineering är målet med projektet att optimera bergborrning med avseende på energi, nötning och penetrationshastighet.

Bergborrning i gruvindustrin

Bergborrning och sprängning används ofta för att fragmentera sten till mindre delar och är en kritisk del av utgrävningsprocesser i gruvindustrin. Precisionen hos borrhålen är väsentlig för att få en god sprängningseffektivitet och gör det möjligt att minimera den totala kostnaden för borrning, sprängning, lastning, frakt och krossning. Bergborrning är alltså en extremt viktig process för gruvindustrin. Borrningsparametrarna, såsom applicerat tryck och vridmoment, är kritiska för penetrationshastigheten, men de påverkar även den påföljande nötningen i utrustningen. De optimala parametrarna är oftast inte baserade på vetenskaplig teori, utan baseras istället på erfarenheten hos fältarbetaren. Numeriska simuleringar och modellering har potentialen att öka kunskapen och förståelsen för den här viktiga processen.

Innovativa metoder för att modellera bergborrning

Bergborrningsprocessen involverar flera fysiska fenomen, till exempel kontakt mellan borrkrona och sten samt interaktioner mellan borrvätska, borrutrustning och borrkax. En digital tvilling för bergborrning kräver alltså användningen av flera numeriska metoder för att fånga komplexiteten hos processen. Inom DigiRock kommer bergmaterialet att representeras av Bundna Diskreta Elementmetoden, borrkronan av Finita Elementmetoden och borrvätskan av Partikel Finita Elementmetoden, och innovativa nötningsmodeller kommer att utvecklas. Vidare kommer höghastighetstestning av bergmaterial att utföras för att kalibrera modellerna. Slutligen kommer en fullskalig numeriska simulering av bergborrning valideras mot bergborrning på plats i Boliden Aitik.

Kontaktpersoner

Albin Wessling

Albin Wessling, Doktorand

Telefon: 0920-493406
Organisation: Hållfasthetslära, Hållfasthetslära, Institutionen för teknikvetenskap och matematik
Simon Larsson

Simon Larsson, Biträdande universitetslektor

Telefon: 0920-493814
Organisation: Hållfasthetslära, Hållfasthetslära, Institutionen för teknikvetenskap och matematik
Jörgen Kajberg

Jörgen Kajberg, Biträdande professor, Tf ämnesföreträdare

Telefon: 0920-493474
Organisation: Hållfasthetslära, Hållfasthetslära, Institutionen för teknikvetenskap och matematik
Pär Jonsén

Pär Jonsén, Avdelningschef

Telefon: 0920-493460
Organisation: Hållfasthetslära, Hållfasthetslära, Institutionen för teknikvetenskap och matematik