Brytning
I LKABs gruvor utvinns malmen med skivrasbrytning. Den råmalm som utvinns på en skiva tas ut med lastmaskiner och transporteras med truck eller tåg till en centralanläggning för krossning och uppfordras sedan ovan jord där vidareförädlingen sker via sovring, anrikning och pelletisering.
Järnvägstransporterna under jord fjärrstyrs i Kiruna, liksom delar av produktionen, exempelvis produktionsborraggregat och lastmaskiner. Detta ger en automatiserad och därmed effektivare processtyrning.
Malmkroppen i Kiruna är en sammanhängande jättelik magnetitskiva. Den är omkring fyra kilometer lång, har en genomsnittlig bredd på 80 meter och ett bedömt djup på cirka två kilometer. Lutningen är cirka 60 grader.
Huvudnivån ligger på 1 045 meters djup. Brytningen av malmkroppen sker mellan nivåerna 775-1 045. Cirka 26 Mt råmalm bryts årligen ur malmkoppen.
Gruvan i Malmberget består av ett tjugotal malmkroppar, varav 10 bryts för närvarande. Större delen av fyndigheterna består av magnetit, men här finns också omagnetisk hematitmalm. Malmbergsgruvans nyaste huvudnivå ligger på 1 000 meters djup. Cirka 14 Mt råmalm bryts årligen ur malmkropparna.
Det första steget i brytningen är tillredning av gruvortar. En ort är en tunnel som går inne i berget. Tillredning handlar om att bygga nya delar i gruvan där malmen kan brytas. Uppdraget får man från gruvplaneringen i form av bygghandlingar. Varje år beställer gruvplaneringen jobb enligt de förväntade behov som finns på leveranser av produkter och de kunskaper som finns om hur malmkroppen ser ut.
En tillredningsort går tvärs igenom malmkroppen. Borrningen av ortarna sker med elhydrauliska borraggregat. För varje salva borras upp mot 60 borrhål som är cirka fem meter långa. När salvan är färdigborrad, laddas borrhålen med sprängmedel.
Salvan sprängs på natten. Den losskjutna malmen lastas ut med hjälp av frontlastare. När det är gjort borrar man nästa salva, osv - tills hela tillredningsorten är klar. Ortarna kan vara upp till 80 meter långa. Ortens väggar och tak förstärks vid behov med bultar och/eller betongsprutas.
När tillredningen är klar, dvs när ett antal tvärortar inom samma område är färdigdrivna, påbörjas nästa steg i produktionskedjan, nämligen rasborrning.
Uppborrning av skivorna sker med fjärrstyrda rasborrningsaggregat. Operatörerna (borrarna) har sin arbetsplats i kontrollrum och fjärrstyr därifrån flera borraggregat som arbetar ute på produktionsområdena.
Aggregaten borrar uppåtriktade hål i kransar, en solfjädersform. Varje krans innehåller 10 borrhål. De är normalt cirka 40-45 meter långa. Hålen borras raka, för att efterföljande laddning och sprängning skall fungera effektivt. När en krans är färdigborrad, backas aggregatet tre meter, innan den börjar borra upp en ny hålkrans. En ort som är cirka 80 meter lång, rymmer ca 20 kransar. När borrningen är avslutad i hela orten, är det klart för laddning.
Borrhålen i en krans laddas med en laddrobot som sprutar in sprängmedlet. Det tillverkas av LKABs eget sprängmedelsbolag. Skjutningar sker varje natt. Varje salva i rasbrytningen lossgör cirka 10.000 ton malm.
När salvan är ventilerad på morgonen, sker utlastning med hjälp av frontlastare. Sedan laddas nästa krans osv. Proceduren upprepas tills hela produktionsorten är utlastad.
Eldrivna lastmaskiner (frontlastare) lastar och transporterar den losskjutna malmen till så kallade störtschakt, dvs vertikala bergschakt som är utplacerade längs med malmkroppen. Lastmaskinerna tar 17-25 ton malm i skopan och tippar sin last i störtschakten. Med hjälp av tyngdkraften faller malmen ner och samlas i bergfickor, strax ovanför huvudnivån.
I Kirunagruvan finns också ellastmaskiner som är fjärrstyrda. Operatören sitter i ett kontrollrum, framför bildskärmar och kör maskiner som navigerar ute i produktionsortarna med hjälp av roterande laser och reflexer i ortväggen. Information, exempelvis om var lastmaskinen befinner sig, går trådlöst via ett antal basstationer till styrsystemen i kontrollrummets dator.
Huvudnivån i Kirunagruvan ligger på 1 045 meters djup. Malmen tappas via fjärrstyrning från bergfickorna till järnvägsvagnar. Förarlösa tåg bestående av lok och 24 vagnar, transporterar malmen till en av fyra lossningsstationer.
När tågen passerar över stationen öppnas bottnen på vagnarna och malmen faller ner i en bergficka och matas sedan in en av fyra krossar. Malmen krossas till cirka 100 mm stora bitar. Huvudnivån trafikeras av sammanlagt nio lok och cirka 185 vagnar. Varje tågsätt drar 500 ton malm.
Malmberget har brytning på flera olika nivåer, beroende på att man där har många malmkroppar. Huvudnivåerna ligger på 600, 815 och 1000 meter. Krossar finns på varje nivå. 12 stora truckar med 70-120 tons lastkapacitet trafikerar nivåerna. Truckföraren kör sin truck till ett bergschakt och tappar ner malmen till truckens lastflak med hjälp av manöverdon inne i hytten.
När trucken är fullastad körs den till en tömningsstation, där föraren tömmer malmen i en krossficka. Flaket töms sidledes. Även tömningen sköts från hytten. Malmen matas in i krossen och sönderdelas till 100 mm stora bitar.
När malmen har krossats går den vidare med bandtransportörer till en plats i gruvan där de stora malmhissarna (skiparna) går. Malmen lastas automatiskt in i skipen och hissas sedan med en fart av 17 meter i sekunden upp till förädlingsverken ovan jord. Varje skip lyfter 40 ton malm.
I Kirunagruvan sker uppfordringen i två steg. Först via en av fyra skipar till nivå 775, där malmen omlastas för att sedan lyftas vidare i en av sex skipar till förädlingsverken.
I Malmberget är principen en annan eftersom man där har flera malmkroppar.
Från huvudnivå 1 000 m transporteras den krossade malmen med en 1,7 km lång bandtransportör till en uppfordringsanläggning på 815 meters nivån. Därifrån lyfts malmen upp ovan jord med hjälp av två skipar. Sista biten fram till förädlingsverken transporteras malmen med hjälp av bandtransportör. Det finns också en kross- och uppfordrings-anläggning på nivå 600 som uppfordrar malmen från brytningsområdena i Västra fältet, där bland annat hematitmalmen finns.
Krossning och uppfordring övervakas och styrs från kontrollrum i såväl Kiruna som Malmberget.
