No description available.

I takt med att gruvbrytningen går djupare förändras förutsättningarna för malmbrytning. Med djupet ökar de vertikala bergspänningarna och beroende på brytningsmetod kan även de horisontella bergspänningarna öka. Geologin förändras också genom att vissa bergarter och mineral kan bli ovanligare på djupare nivåer och andra kan bli vanligare. Flera andra omständigheter kan förändras i takt med att mer bergmaterial tas ut. Dessa faktorer ställer höga krav på en fungerande bergförstärkning för att säkerställa personalens säkerhet och för att göra det möjligt att uppnå den planerade produktionskapaciteten. Kunskap om bergförstärkningens egenskaper är därför mycket viktig. Dess styrkor och svagheter måste kännas till. Detsamma gäller bergförstärkningens livslängd. I LKAB:s underjordsgruva i Malmberget har vissa malmkroppar länge haft problem med förekomst av biotitskiffer i malmkontakten. Biotit är ett anisotropt mineral som har mycket dålig hållfasthet. Det orsakar problem för ortstabiliteten, speciellt i området Alliansen – Hoppet – Prinzsköld där vissa ortar har blivit kraftigt deformerade, eller till och med rasat ihop. För att hantera stabilitetsproblemen i området testas en ny variant av bergförstärkning. Förstärkningsbågar bestående av nätkorgar av stål täcks med fiberarmerad sprutbetong och minst 7 meter långa wirebultar installeras genom dessa. Eftersom det är en ny bergförstärkningsmetod är inte dess hållbarhet och deformationsbeständighet dokumenterad. I detta arbete mäts deformationerna i några utvalda förstärkningsbågar i syfte att undersöka hur deformationerna utbildas och vilka samband de har med sprängningar, geologi, seismisk aktivitet och den omgivande bergmassans deformationer. Resultatet av arbetet visar att det är en mycket komplex situation med många variabler som troligen samverkar för att orsaka deformationerna. För att övervaka den nya förstärkningen rekommendera

Tailings dams, due to their sheer size and metal content, pose safety and environmental hazards. The Småltjarnen repository, which hosts material from the largest known tungsten mineralization in Sweden named the Yxsjöberg deposit, is estimated to contain 2.2 million tons of material from previous operations when recovery rates of scheelite, chalcopyrite, and fluorite were low. The repository is also observed to contain at least four of the listed critical raw materials by the European Commission in 2017, namely tungsten, fluorite, beryllium, and bismuth. The amenability of this tailings repository as secondary sources for valuable minerals and metals supports the Raw Material Initiative and the drive of the European Union towards a more circular economy. This masters thesis is part of the REMinE (Improve Resource Efficiency and Minimize Environmental Footprint) project that aims to evaluate the amenability of historical mining waste for re-processing from the technical, economical, and environmental perspectives. The study focuses on work package 3 of the project: Identification of new processing methods for mine waste. Previous work on this repository includes geochemical characterization and physical separation through magnetic and gravity separation tests. Since scheelite, the main mineral of the deposit, is commonly recovered through combinations of gravity separation and flotation methods, it is imperative to investigate the response of the material to flotation tests. Further characterization work and flotation tests were rendered on samples from sampling location 6 (60°02'33.6"N 14°46'30.8"E). Previous work was done on samples from and near sampling location 1, which is southwest from location 6. Characterization methods performed on the material included elemental analysis through ICP-SFMS, X-ray diffraction measurements, and mineral liberation analysis as well as physical characterization through particle size distribution analysis and determination of specific gravity. Based on MLA, the material from the main samples showed good liberation by free surface which is important for flotation processes. Mineral association also showed low percentages between scheelite and other Ca-bearing minerals which is a main concern for scheelite flotation. Comparison of characterization work between the two sampling locations allows information on the repository at a larger scope. The common scheelite flotation collector sodium oleate, as well as novel formulations Atrac 2600 and Berol 8313 from Nouryon were tested in combination with the depressant sodium silicate. Based on mass recovery, grade and recovery, selectivity, required dosage, and the degree to which it is environmentally safe, Atrac 2600 at 400 g/t is deemed to produce the most positive results. Based on characterization of the material and flotation tests, an estimated 222,200 tons of -75 µm can go directly into the flotation circuit with an average grade of 0.2768% WO3 and 0.195% Cu. Approximately 15,000 tons at 0.50% WO3 and 14,000 tons at 0.224% Cu can be recovered at a single flotation. Rough mass balance of the process flowsheet indicates a Cu concentrate at 30% Cu will produce 880.50 tons, while a saleable scheelite concentrate at 65% WO3 will yield 672.16 tons from only the original -75 µm fraction of the material. Including the gravity separation tails intended to join the flotation circuit after grinding, an estimated 1,205.54 tons of scheelite at 65% WO3 and 1.860.20 tons of 30% Cu concentrate can be produced. Aside from this, the gravity separation circuit will still be able to yield 188,000 tons of 0.92% WO3 concentrate, which can be further studied if it can be beneficiated to a saleable product. Value estimation of the products for the recommended flowsheet indicate a total of US$ 17 million for the WO3 and Cu concentrates to be produced from the readily amenable -75 µm fraction to be treated directly by flotation. Inclusion of the gravity separation tails mass into the flotation feed yields a value estimated at US$32 million.

No description available.

Vid produktionsborrning av spränghål kan valet av borrstål för dimensionen ca 70-100 mm variera mellan olika gruvor. Eftersom valet av borrstål har inverkan på mer än den direkta kostnaden finns ett behov att kvantifiera dessa. Examensarbetet syftar till att ge en värdering av för- och nackdelar mellan olika borrstål samt att överblicka nuvarande kostnads- och konsumtionsdata. Målet med arbetet är att kvantifiera behovet av en styvare borrsträng i samband med produktionsborrning med hänsyn till dess kostnadspåverkan. Eftersom en fullständig jämförelse av olika borrstål kräver omfattande fältstudier vilka överskrider den avsatta tiden för detta arbete ligger fokusområdet på deras inverkan på hålavvikelser och mediabehov. Genom att beräkna den spiralformade böjningens kastlängd för de olika borrstålen samt de radiella krafterna och momentkrafterna som verkar på borrkronan till följd av borrsträngens böjning kan borrstålets inverkan på hålavvikelsen identifieras. Mediabehovet, vare sig det är luft eller vatten, påverkas av den fria ytan som uppstår mellan borrstålet och borrhålsväggen. Genom att beräkna förbrukningen kan valet av borrstål motiveras. Resultaten visar tydliga differenser för kritisk last mellan de fyra studerade borrstålen där borrör, oavsett diameter, tål klart högre belastningar. De radiella krafterna och mediabehovet följer samma trend medan momentkrafterna är desamma för samtliga borrstål. Insamlad kostnads- och förbrukningsdata talar för att ingen ekonomisk vinning finns i att använda stänger istället för rör, snarare vice versa. Resultaten talar enhälligt för att långhålsborrning med rör är det bästa alternativet med avseende på hålkvalitet, mediabehov och kostnad. / When drilling blast holes of ca 70-100 mm in diameter with long hole drilling, it´s common to use different types of drill steel. Since the choice has an impact on more than the direct costs, there is a need to quantify the other effects. The sole purpose of this thesis is to give an evaluation of pros and cons for different drill steels and to use current cost and consumption data to dignify this. The goal is to understand the need of an increased stiffness in the drill string during production drilling with regards of their effect on total costs. A complete evaluation of the different drill steels would need extensive field studies which would extend beyond the time frame for this thesis. To accomplish some validated conclusions there´s a need to define a field of focus. This thesis focus on how the choice of drill steel impacts the hole deviation and the use of media. By calculating the helical pitch for the different drill steels, the lateral forces and the bending moment acting on the drill bit, the impact on hole deviation can be identified. The use of media, whether it´s air or water, for sufficient flushing is affected by the cross sectional area between the drill string and the hole wall. By estimating the volume needed for sufficient flushing, the choice of drill steel can be motivated. The results show differences in the applicable critical load for which the drill tubes show bigger capacity. The lateral forces and the use of media follows accordingly whilst the bending moment remains the same for all of the drill steels. Cost and consumption data show that there is no economic gain in using drill rods instead of drill tubes, rather the opposite.    The results are unanimously and supports that using drill tubes is the best alternative with regards to hole quality, use of media and overall costs.

No description available.

The horizontal water load combined with uplift forces implies that concrete damsare sensitive for sliding. At the same time, the safety of concrete dams againstsliding in the rock foundation is associated with large uncertainties. One of themain uncertainties regards the shear strength of rock joints. Several failure criteria exist to express the shear strength for unfilled and roughrock joints. However, these criteria do not in general consider a possible scaleeffect which means that the shear strength could be lower at larger scales. Somesuggestions exist for how a possible scale effect could be considered, but theseare mainly based on empiric grounds. This means that there exists a need of amore detailed and conceptual understanding on the scale effect of rock joints. In an attempt to increase the understanding on the scale effect of unfilled andrough rock joints, a conceptual model was derived. The model is based on theassumptions that contact points occur at the steepest asperities facing the sheardirection and that their total area could be expressed with adhesion theory. Fractaltheory is used in order to idealize the surface roughness by superposition ofasperities at different scales. Based on changes in the size and number of contactpoints, the conceptual model suggests that the scale effect does not occur for alltypes of rock joints. Perfectly mated joints are suggested to not exhibit any scaleeffect while a considerable scale effect could be expected for unmated joints. The practical implications from this, for foundations with unfilled joints, is thatunmated joints with large aperture are most critical for the sliding stability ofconcrete dams, since these joints probably are the ones with longest persistenceand lowest shear strength. In order to study the scale effect of rock joints further, eighteen shear tests atdifferent scales were performed. All of the samples were taken from the rockfoundation at Långbjörn hydropower station. Possible scale effects could beobserved, but no firm conclusions could be made, mainly due to different surfacecharacteristics of the tested joints. Three of the samples were also used toinvestigate the accuracy of the conceptual model. This investigation revealed thatit may be necessary to distinguish between weathered and unweathered joints,since the distribution of contact points appears to become more randomlydistributed for a weathered joint which in turn results in lower friction angles. In Sweden, dam safety is governed by the Swedish power company’s guidelinesfor dam safety, RIDAS. When the Swedish guidelines were compared withguidelines and regulations in other countries, it was realized that there exists aneed for a more balanced evaluation of the sliding stability for concrete damsfounded on rock in Sweden. In a first step of development, it can be based onsafety factors and an increased use of investigations. However, in a second step, anatural way of the development of RIDAS would be in a direction towardsreliability based methods. / <p>QC20100709</p>

No description available.

Vid ortdrivning i Zinkgruvan förstärks väggar, tak och lastarrader  med sprutbetong. De två volymer på sprutbetong beställningar är 5,5 kubikmeter och 7 kubikmeter. I dagsläget använder Zinkgruvan en c-sprutning vid förstärkning av orter med sprutbetong. Zinkgruvan utför inte betongsprutingar själva utan hyr in en underentreprenör som utför jobbet.  Med hjälp av Zinkgruvans beräkningsprogram som räknar ut den volym som behövs för olika gavlar/orter har projektet skapat ett verktyg för hur mycket sprutbetong som behövs för både c och b-sprutningar. En c-sprutning täcker hela ortens väggar och tak med sprutbetong medan en b-sprutning sprutar från 1,5 m upp på väggen, anfang och tak. Projektet har även skapat en logg tillsammans med arbetsledarna på ort där det loggas hur mycket extra sprutbetong beställs ner till orter/gavlar där det behöver kompletteringssprutas. Resultatet från beräkningsverktyget och loggen visar att det finns goda möjlighet att spara sprutbetong.  Genom att förändra rutinerna och gå från en c till en b-sprutning behövs inte 7 kubikmeter lass. En b-sprutning klarar sig på 5,5 kubikmeter lass. Detta innebär att b-sprutningar har flera fördelar, arbetsgången  blir mer flexibel och Zinkgruvan kan om det behövs ändra ordningen på gavlarna utan att det stör produktionen. Även 50% av sprutbetongen som läggs på lastarrader kan sparas genom att man minskar sprutad yta och tjocklek på lastarder. Där krävs däremot förbättrade rutiner kring säkerhet och fjärrstyrning av fordon för att kunna gå vidare med detta. Genom att ändra kontraktet med underentreprenörer till ett helhetsansvar för sprutbetong, betongsprutningen och köp av sprutbetong fås tydligare ansvarsgränser vilket leder till att Zinkgruvan kan ställa bättre krav på utförande och kvalité. Denna förändring borde medföra att man kan minska onödiga kompletteringssprutningar. Dessa tre åtgärder har en potential att tillsammans minska den totala sprutbetongmängden med ungefär 20%. Dessa besparingar i sprutbetong medför även stora minskningar i CO2 belastningen för Zinkgruvan. / During drifting in Zinkgruvan, walls, roofs and tunnel faces are reinforced with shotcrete. The two order volumes of shotcrete are 5.5 cubic meters and 7 cubic meters. At present, Zinkgruvan uses a c-reinforcement when strengthening drifts and tunnel faces with shotcrete. Zinkgruvan does not carry out any concrete spraying itself but hires a subcontractor to do the work. Using Zinkgruvan’s calculation on the volume needed for different drifts and tunnel faces the project has created a calculation tool for how much shotcrete is needed for both c and b spraying. C-reinforcement covers the entire walls and ceiling of the drift with shotcrete while b-reinforcement sprays from 1.5 m up on the wall and ceiling. The project created a log together with the site supervisors where they logged how much extra shotcrete is ordered to supplement the incomplete sprayings. The results of the calculation tool and log show that there is a good opportunity to save shotcrete volume. By changing the routines and moving from c to b-reinforcement, 7 cubic load is not needed as b-reinforcement can cope with a 5.5 cubic load. This means that b-reinforcement has several advantages, the production planning becomes more flexible and Zinkgruvan can, if necessary, switch orders of spraying the drifts without disturbing the daily production. 50% saving of the shotcrete sprayed on tunnel faces can be achieved by reducing sprayed surface area and the thickness of shotcrete on tunnel faces. However improved procedures around safety and remote-controlled vehicles are required to move forward in this matter. By changing the contract with the subcontractor to a contract with overall responsibility for the shotcrete spraying and purchase of shotcrete, creates clear limits of liability, which means that Zinkgruvan can put clearer demands on quality and execution. This change should minimize all unnecessary supplement spraying with shotcrete. These three measures have the potential that together reduce the total shotcrete amount by approximately 20%. These savings in shotcrete also lead to large reductions in CO2 emissions.

No description available.