Ny brytningsmetod ska testas i Kirunagruvan
När brytningsdjupet ökar så ökar också utmaningarna. Därför ska den helt nya brytningsmetoden – raise caving, testas i full skala. Det är ett bergbrytande steg framåt, mot en ännu säkrare och effektivare gruva mot djupet.
– Raise caving är utvecklad för effektiv gruvbrytning på stora djup, säger Matthias Wimmer, gruvteknikchef på LKAB i Kiruna.
Vägen mellan tanke och handling har som oftast en rot i något, i en idé. Det krävs alltså något litet, en början i form av ett frö, för att tanken ska växa och frodas till något större. Och precis så lyder historien om hur raise caving växte upp. Metoden såg dagens ljus för första gången på en servett som på sätt och vis kan beskrivas som ingenjörskonst.
– Det finns gruvor vars produktion sker på väldigt stora djup, ner mot 4 000 meter. Däremot har gruvor som tillämpar någon form av storskalig rasbrytning inte nått de djupen ännu. Och det är högst osäkert om de kan bibehålla produktionsvolymerna på sikt. Utifrån den insikten, om vart vi befinner oss, föddes idén, säger Matthias Wimmer.
Raise caving, till skillnad från skivrasbrytning, är en metod som gör det möjligt att bryta malmen nerifrån och upp istället för uppifrån och ner. Brytningssekvensen kastas alltså om och det teknikskiftet innebär flera vinster, inte minst i fråga om säkerheten.
– Bergspänningarna kan aldrig elimineras i en gruva men med den här metoden har vi möjlighet att påverka var seismiska händelser sker, långt bort från den aktiva infrastrukturen, säger Matthias Wimmer.
Dessutom innebär den upp- och nervända metoden goda förutsättningar för att kontrollera flödet, bryta mera malm och betydligt mindre sidoberg genom att inte späda ut rasmassorna.
– Eftersom infrastrukturen och ortdrivningen kan reduceras med den här metoden finns det också förutsättningar för att höja effektiviteten med hela 50 procent. Schakten är utgångspunkten för brytningen som sker enligt en form av en skivbrytningsprincip men också genom rasbrytning av malmen.
Däremot ska inga människor arbeta med borrning och sprängning, i en traditionell mening, inne i schakten.
– Parallellt med metodutvecklingen av raise caving jobbar vi med maskinutveckling. Det handlar om en i hög grad automatiserad maskin som har förmåga att både borra och ladda från schakten. Vi utvecklar också en modul för bland annat bergförstärkning och hydraulisk spräckning, säger Matthias Wimmer.
Berget avlastas från bergsspänningarna genom ett system av spänningsavlastande slitsar. Pelarna mellan skärmarna ska initialt klara av ett stort tryck för att möjliggöra anläggandet av fler skärmar. Brytningen sker alltså i ett spänningsskyddat område.
Redan 2025 behöver ett beslut fattas om hur underjordsgruvorna ska brytas under nuvarande nivåer, på 1365 meters djup och 1250 meters djup. Därför pågår inte bara raise cavingtester utan fler möjliga vägar framåt och neråt – genom berget – undersöks.
– Det här är ett projekt som kommer pågå under flera år framåt och som har förutsättningar för att skapa stora värden, inte bara för LKAB men också för gruvindustrin internationellt. Det här innebär också ett stort steg framåt för digitalisering och automation inom industrin, Madelene Johansson, projektledare för raise caving-projektet.
– Mot djupet blir det ännu viktigare att säkerställa en störningsfri produktion av stora volymer och kompensera genom effektivare metoder och processer. Till exempel mindre ortdrivning och färre mobila maskiner.
