This thesis raises the problem with acid mine drainage around the closed mine Finngruvan.The purpose of the investigation was to compare metal content in surface water in the areaand its catchments between year 2010 and 2003, also to make calculation of specific runoffand metal load, furthermore determine the recipients in the area. Surface water samplingwhere preformed at the same place as 2003 and also at a few other places of interest. Adigital elevation file were used in GIS to calculate the area of the watersheds in the region,observations in the field where also made. The collected data were used to make comparisons,calculations and conclusions. The result showed that the surface water 2010 had somewhatlower metal concentrations. The metal load calculation shows that most metals leak in thesouthern basin, but significant leakage also occurs in the western basin. The receptors in theregion are Hånsjön, Abbortjärn and Garphytteån. Conclusion to confirm the results in thisinvestigation, continuous surface water sampling is needed.

Självbiografisk arbete, betraktelse och berättelse  från Riddarhyttan i Bergslagen. En liten by i skogen inklämd mellan två sedan länge nedlagda gruvor där mina släktingar, från morfar/farfar och bakåt, arbetat med att bryta främst järnmalm. 1984, året jag föddes, så hade det gått 5 respektive 17 år sedan gruvan i Bäcka och gruvan i Källfallet, belägna på varsin ände av Riddarhyttan, lades ned.

Intresset för prospektering ökar i Sverige i takt med att efterfrågan på mineral och metaller till en grön omställning stiger. Samtidigt som gruvdriften kan komma att öka står den redan idag för miljömässiga utmaningar, inte minst till vatten då en av gruvdriftens största miljöpåverkan är utsläpp till vattenförekomster. Miljökvalitetsnormer finns för att säkerställa en viss standard på en vattenförekomst och det är viktigt att dessa uppnås för att skydda förekomsten mot miljöpåverkan. Det är också viktigt att veta vilken effekt nya föreskrifter har i arbetet för att minska miljöpåverkan. Därför var syftet med denna studie att undersöka hur HaVs senaste föreskrifter om klassificering och miljökvalitetsnormer avseende ytvatten (HVMFS 2019:25) påverkar gruvindustrin, tillsynsmyndigheten och allmänheten. För att svara på syftet genomfördes sju stycken ostrukturerade intervjuer som sedan analyserades induktivt.  Vår studie visar att HaVs föreskrifter om klassificering och miljökvalitetsnormer avseende ytvatten (HVMFS 2019:25) påverkar de olika intressenterna/aktörerna på olika sätt. Gemensamt verkar vara att legitimitet är en viktig faktor både när det gäller relationen mellan de olika intressenterna/aktörerna samt när det gäller möjligheten att kunna uppfylla miljökvalitetsnormer. / The interest in prospecting in Sweden is increasing in line with the demand of minerals and metals for a green transformation. Mine management might come to see further increase in the future, however it is already today facing environmental challenges, not least when it comes to water, where mining processes have a large negative impact on emissions to bodies of water. Environmental quality standards exist to ascertain a certain standard of a body of water, and it is vital that these are achieved to protect the body of water against environmental impacts. Furthermore, it is important to understand the effect new quality standards will have on the undertaking of limiting environmental impact. To answer the study, seven unstructured interviews were conducted which thereafter were analyzed using an inductive method. Our study shows that HaVs regulations relating to classification and environmental quality standards regarding surface water (HVMFS 2019:25), affects the various stakeholders/actors differently. A prevailing feature seems to be that legitimacy is both an important factor when it comes to the relationship between the different stakeholders, and with the possibility to achieve the environmental quality standards.

I Sverige bedrivs idag den största mineralutvinningen på samernas traditionella marker. Samerna har inte några lagligt bindande rättigheter till dessa marker, vilket skapat en politisk konflikt mellan ursprungsbefolkningen och de kommersiella gruvbolagen. Med utgångpunkt i det politiska läget och med särskilt fokus på den planerade gruvan i Kallak syftar denna studie till att studera det kommersiella bolaget Beowulf Minings förhållningssätt till samerna och resursutvinningen på deras marker. Med hjälp av teorierna Carrolls moralpyramid och Social License to Operate (SLO) samt metoden argumentationsanalys vill studien granska hur bolaget legitimerar gruvdriften på samernas marker samt se hur bolaget förhåller sig till samerna och deras sociala tillåtelse. Genom analys av bolagets externa rapportering fann studien att Beowulf Mining främst legitimerar gruvdriften genom att argumentera för de positiva fördelar som gruvdriften kan få för Jokkmokk och dess lokalbefolkning. Studien fann även att bolaget använder sig av det rättsliga ramverket som en särskild legitimering för deras aktiviteter samt att bolaget ger uttryck för att ha ett lokalt stöd från en del av Jokkmokks befolkning. Vidare påvisade analysen att bolaget inte haft någon utförlig relation till samerna och inga muntliga dialoger genomförts. Detta, tillsammans med att samerna sällan omnämns i dokumenten, leder till slutsatsen att gruvbolaget inte kan påvisa några meningsfulla försök till att få samernas tillåtelse av den planerade gruvdriften samt att en bestående relation inte existerar i nuläget mellan de två parterna.

Syftet med undersökningen är att beskriva de konsekvenser som Bolidens expansion av sin gruvverksamhet fått för de boende i byarna Liikavaara och Sakajärvi, både före och under processen. En kvalitativ fallstudie har använts som metod för att granska materialet. Undersökningen bygger till stor del på semistrukturerade intervjuer som källa. Resultatet visade att livet i byarna innan gruvans expansion har påverkats av Aitikgruvan då både buller och damning varit ett problem. Med expansionen har det medfört att de boende tvingats att flytta och anpassa sig till nya förhållanden. Processen har för det mesta kantas av negativa upplevelser då den skapat känslor av sorg och besvikelse. / The purpose of this study is to describe the consequences that Boliden’s expansion of its mining operation had on people in the villages of Liikavaara and Sakajärvi, both before and during the process. A qualitative case study has been used as a method to process the material. The investigation is mostly based on semi-structured interviews as a source. The result showed that life in the villages before the expansion has been affected by the Aitik mine. With the expansion, the people have been forced to move and adapt to new changes. The process has mostly result in negative experiences and created feelings of sadness and disappointment.

Den ökande efterfrågan på laddbara bilar medför även en ökad efterfrågan på vissa metaller som krävs i framställande av tillhörande batterier. Efterfrågan på metaller som litium och kobolt ökar drastiskt. Samtidigt associeras utvinning av litium och kobolt med ett flertal hållbarhetsproblem som främst påverkar redan sårbara människor. För att minska de ohållbara konsekvenserna av råvaruextraktion är en möjlighet att öka andelen återvunnet material i nyproduktionen av litiumjonbatterier. Visserligen är återvinning en viktig komponent i batteritillverkningen, men det är ej totalt okomplicerat att skifta produktionen från nyutvunnen metall till återvunnen. Dessa svårigheter kan härledas till elbilsmarknadens exponentiella ökning i omfång vilket kräver mer metall för produktion än vad som kan mötas av återvunnet material.  Denna studie utvecklar och presenterar matematiska modeller i Microsoft Excel som uppskattar beräknad efterfrågan av nybruten litium och kobolt från år 2022 till 2050 i litium- jonbatterifabriken Northvolt Ett i Skellefteå. Modellerna baseras på antaganden från tidigare studier vilka tolkas i en litteraturgenomgång. Flertalet alternativa scenarion i återvinningsandelar, metallintensitet per energilagringsenhet och framtida batteriteknologi är samtliga konsistenta med litteraturgenomgången och brukas i beräkningarna. Resultaten visar att det, oavsett återvinningsandel och metallintensifiering, finns ett kontinuerligt behov av nyextraktion av litium för att möta efterfrågan vid Northvolt Ett under hela tidsperioden. Nybrytning av kobolt är enligt modelleringen som längst nödvändigt till år 2048. Dessutom, om högre återvinning kan uppnås, eller till och med en utfasning av kobolt i batteriproduktionen, kan behovet av brytning av kobolt för batteriproduktion vid Northvolt Ett nollställas redan 2030. Resultaten visar enhälligt att åtgärder som metallintensifiering och återvinning ej är tillräckligt för att undvika beroende av ny brytning av litium för batteriproduktion, men har motsatt effekt för behovet av nybruten kobolt. / The rising demand for chargeable vehicles entails a rising demand for certain metals needed in the manufacturing of the vehicles’ appurtenant batteries. The demand for metals such as lithium and cobalt are growing drastically. At the same time, the extraction of lithium and cobalt is associated with numerous sustainability issues that primarily affect the already vulnerable. To diminish the unsustainable consequences of primary commodity extraction; recycling is seen as a way of decreasing primary metal in lithium-ion battery production in favour of recycled materials. Admittedly, recycling is an important component of the battery industry. However, there are difficulties in substituting primary metal for recycling. These difficulties come down to the exponential growth of the electric vehicle market which demands more metal for production than can be met by batteries recycled at the end of life. As well as providing secondary commodities for battery production it is important that end of life electric vehicle batteries are recycled in order to prevent harmful pollution caused by landfill.  The study develops and presents mathematical models in Microsoft Excel that estimates the projected demand for primary metal between the years of 2022 and 2050 in the lithium-ion vehicle battery production plant Northvolt Ett in Skellefteå, Sweden. The models are based on assumptions from earlier work retrieved from a literature review. Several alternative scenarios in recycling rates, metal intensity per energy storage unit and battery technology in the future all consistent with the literature review are used in the calculations. The results show that regardless of recycling rates and metal intensifying rates there is a need for continuous extraction of primary lithium for electric vehicle battery production at Northvolt Ett during the entire modelled period. Nonetheless, extraction of primary cobalt will at most be needed until 2048. Additionally, if higher recycling rates are adopted or even a phase out of cobalt in production, the need for mining cobalt for battery production at Northvolt Ett could be diminished as early as 2030. The results clarify that decreasing the amount of lithium in batteries and recycling is not enough to avoid a dependence on primary sources as production rates grow, but this could however be the case for cobalt.

The history of Swedish mining industry goes far back in time and is today one of Sweden's largest exports. Epiroc Industrial Design Competence Center in Örebro is constantly working to develop solutions for safer and more efficient mines. Automation and remote control are two innovations that are currently in the spotlight for development in the mining industry. Another innovation that, according to future forecasts, will increase in the upcoming years is the use of Extended Reality (XR). XR includes the concepts of Virtual Reality (VR), Augmented Reality (AR), and Mixed Reality (MR) and provides the opportunity to create virtual objects that can be used in conjunction with reality to enhance information. Based on these innovations and challenges a task has been developed that can be summarized in the following mission statement: "develop a remote-controlled concept that, with the help of reinforced information, enables safer work for mining operators in 2030". Thus, the purpose of this assignment is to show how future control of mining machines can be done 10 years in the future. As this project focuses on a future concept, a new competence of operators will be needed. XR technology creates new conditions for the interaction and experience of the machines. Therefore, the target group is not limited to today's miners, but mainly focuses on tomorrow's miners, where technology enthusiasts are seen as the primary target group. To support the work process and the design choices that have been made, a literary study of the areas of cognition, Human Machine Interaction (HMI), user interface and user experience has been conducted. The area of cognition intends to describe how people uses their senses in decision making. HMI deals with autonomous processes and how they are used in the mine today. In the case of user interfaces, the design guidelines that apply to the graphic design of interfaces are explored. While usability describes the theory for good usability and user experience for human interaction withdigital systems. The work process used in the assignment is an iterative process and is based on IDEO's user-centered three-phase model consisting of the phases of inspiration, ideation and implementation. In the initial phase of inspiration, different methods have been used to support the work of exploring the context, the user and its needs. Interviews with today's miners and a survey have been used to gather information about the target groups. This resulted in two different personas as well as a user journey. During the second phase of ideation, the aim was to implement methods that generate a wide variety of ideas, which are then examined, narrowed down and then concretized into early prototypes. During this phase, three design sprints were performed according to an iterative scrum form. These were information, feedback and interaction. From the first sprint, inform, a concept was developed that described how different kinds of information should be visualized. During the second sprint, feedback, a scenario was developed that described how the solution should be visualized and what kind of feedback the system should provide. The third and final sprint, interaction, resulted in different sequences where interaction with the machine took place and how these interactions should be illustrated using AR. Based on the different results from the design prints, this was combined into a final prototype consisting of an animated mining machine with visual information and an animated contextual environment. The final concept has been developed to assist the operators with a semi-automated system where the operator can control mining machines remotely. This is done through a touch-based interface where the operator can see a camera view from the machine in real time with reinforced information applied using AR technology. The information helps the operator to work safely remotely and creates a more efficient mining process that is adapted for the operators in 2030. / Den svenska gruvdriftens historia sträcker sig långt bak i tiden och är idag en av Sveriges största exporter. Den har även en historia av att ligga i framkant vad gäller tekniska innovationer, vilket gör det naturligt att även de senaste innovationerna bör appliceras i gruvan. Epiroc Industrial Design Competence Center i Örebro arbetar ständigt med att utveckla lösningar för en säkrare och effektivare gruvdrift. Automation och fjärrstyrning är två innovationer som just nu är i stort fokus för utveckling inom gruvbranschen. En annan innovation som enligt framtidsprognoser kommer öka i samhället de kommande åren är användningen av Extended Reality (XR). XR innefattar begreppen Virtual Reality (VR), Augmented Reality (AR) och Mixed Reality (MR) och innebär möjligheten att visa virtuella objekt som kan användas tillsammans med verkligheten för att förstärka information. Utifrån dessa nya innovationer och utmaningar har därför ett uppdrag tagits fram som kan sammanfattas i följande mission statement: ”utveckla ett fjärrstyrt koncept som med hjälp av förstärkt information möjliggör ett säkrare arbete för gruvmaskinsoperatörer år 2030”. Syftet med arbetet var således att kunna visa hur framtidens styrning av gruvmaskiner kan gå till 10 år fram i tiden. Då detta arbete fokuserar på ett framtidskoncept kommer en ny kompetens av operatörer behövas. XR-tekniken skapar nya förutsättningar för hur interaktionen och upplevelsen av maskinerna blir. Därför är målgruppen inte begränsad till dagens gruvarbetare utan fokuserar framförallt på morgondagens gruvarbetare där teknikintresserade ses som den primära målgruppen. För att stödja arbetsprocessen och de designval som gjorts har en litteraturstudie av områdena kognition, Människa Maskin Interaktion (MMI), användargränssnitt och användarupplevelse genomförts. Kognitionen avser att beskriva hur människan använder sinnena vid beslutsfattning. MMI behandlar autonoma processer samt hur de används i gruvan idag. Vid användargränssnitt utforskas de designriktlinjer som finns gällande grafisk utformning av gränssnitt. Till sist beskriver kapitlet användbarhet teori för god användbarhet och användarupplevelse för människans interaktion med digitala system. Arbetsprocessen som används är en iterativ process och utgår från IDEOs användarcentrerade trefasmodell som består av faserna inspiration, ideation och implementation. I den inledande fasen inspiration har olika metoder använts för att stödja arbetet med att utforska kontexten, användaren och dess behov. Intervjuer med dagens gruvarbetare samt en enkät har använts för att samla information om målgruppen. Detta resulterade i två olika personas samt en användarresa. Under den andra fasen ideation var syftet att genomföra metoder som genererar en stor mängd olika idéer som sedan granskas, gallras ner och därefter konkretiseras till tidiga prototyper Under denna fas genomfördes tre stycken design sprintar enligt en iterativ scrumform, dessa var informera, återkoppla och interagera. Utifrån sprinten informera togs ett koncept fram som beskrev hur olika sort information kan visualiseras. Under den andra designsprinten återkoppla togs ett scenario fram som beskrev hur lösningen skulle visualiseras samt vilken sorts återkoppling systemet skulle ge. Den tredje och sista fasen interagera resulterade i vilka sekvenser interaktion sker i med maskinen och hur de är illustrerade i AR. Utifrån de olika resultaten från designsprintarna sammanfogades detta i en slutprototyp bestående av en animerad gruvmaskin med visuell information samt en animerad kontextmiljö. Det slutliga konceptet är utvecklat för att kunna bistå operatören med ett halvautomatiserat system där operatören kan styra gruvmaskiner på distans. Detta sker genom ett touch baserat gränssnitt där operatören kan se en kameravy från maskinen i realtid med pålagd förstärk information med hjälp av AR teknik. Informationen hjälper operatören att kunna arbeta säkert på distans och skapar ett effektivare gruvarbetare som är anpassat för operatörerna år 2030.

Trends such as increasing awareness of sustainable production, shorter product life cycles and personalised products create challenges for the mining industry. A solution to these challenges may be a functional product business model, where the provider sells the hardware’s function under a service contract and is responsible for delivering the combination of hardware and services over the duration of the contract. Under a functional product contract, it is of great importance to predict the availability performance of the hardware. For the mining company to strengthen its competitiveness even further, the reliability and maintainability are also crucial factors to reduce costs, maximise profits, minimise downtime, and improve forecasting of operating hours. The feasibility of performance modelling would be increased if it could be performed by a tool.In prior research related to the reliability of mining vehicles in underground mines, a research gap for drilling rigs was identified. The aim of the thesis was to build a prototype tool and develop a realistic test case to apply it to as a demonstration of how it can help mining vehicle (drilling vehicle) providers understand the impact of their failure modes, particularly from the perspective of providing those vehicles under functional product contracts. The focus was to develop a tool that can be accessible for decision makers within mine operating and mine vehicle provider companies who are not specialists in reliability and maintenance modelling.A simulation model was developed in JaamSim, a graphical user interface developed in Qt designer and the integration between them developed in the Python programming language. A realistic test case was constructed with the purpose of imitating a jumbo drill rig, specifically the Boomer M2 manufactured by Epiroc, used to develop tunnels in an underground mine. Three critical failure modes of the Boomer M2 were identified. Simulations of the test case show that the bent boom arm failure mode had greatest influence on the availability of the drill rig.The developed prototype tool demonstrates the value of decision support tools for measuring the impact of failure modes on functional product contracts and its potential for aiding their negotiation and adoption. The tool has a low complexity regarding usage which should increase its usefulness for decision makers. To increase the tools usefulness further, extending its flexibility of application to other mining vehicles and different maintenance policies has been identified as the next steps for future work.Key words:

Manual configuration of rules for unmanned mining machine traffic control can be time-consuming and therefore expensive. This paper presents a Machine Learning approach for automatic configuration of rules for traffic control in mines with autonomous mining machines by using Q-learning and SARSA. The results show that automation might be able to cut the time taken to configure traffic rules from 1-2 weeks to a maximum of approximately 6 hours which would decrease the cost of deployment. Tests show that in the worst case the developed solution is able to run continuously for 24 hours 82% of the time compared to the 100% accuracy of the manual configuration. The conclusion is that machine learning can plausibly be used for the automatic configuration of traffic rules. Further work in increasing the accuracy to 100% is needed for it to replace manual configuration. It remains to be examined whether the conclusion retains pertinence in more complex environments with larger layouts and more machines. / Manuell konfigurering av trafikkontroll för obemannade gruvmaskiner kan vara en tidskrävande process. Om denna konfigurering skulle kunna automatiseras så skulle det gynnas tidsmässigt och ekonomiskt. Denna rapport presenterar en lösning med maskininlärning med Q-learning och SARSA som tillvägagångssätt. Resultaten visar på att konfigureringstiden möjligtvis kan tas ned från 1–2 veckor till i värsta fallet 6 timmar vilket skulle minska kostnaden för produktionssättning. Tester visade att den slutgiltiga lösningen kunde köra kontinuerligt i 24 timmar med minst 82% träffsäkerhet jämfört med 100% då den manuella konfigurationen används. Slutsatsen är att maskininlärning eventuellt kan användas för automatisk konfiguration av trafikkontroll. Vidare arbete krävs för att höja träffsäkerheten till 100% så att det kan användas istället för manuell konfiguration. Fler studier bör göras för att se om detta även är sant och applicerbart för mer komplexa scenarier med större gruvlayouts och fler maskiner.

In this thesis project, the main objective is to compare and evaluate different surveying methodsfor volume determination; Photogrammetry, Terrestrial Laser Scanning(TLS) and Aerial LaserScanning (ALS) based on time consumption, efficiency and safety in the mining industry. In addition,a volumetric computational method based on coordinates would be formulated to estimatethe volume of stockpiles using lidar data captured with a laser scanner. The use of GNSS receiver, UAV (Unmanned Aerial Vehicle) equipped with a LiDAR sensor as wellas a camera, and terrestrial laser scanner were adopted for making measurements on stockpiles. Trimble Business Center and Trimble RealWorks were used in processing LiDAR data from TLSand ALS. Two volume computational approaches were also explored using both TLS and ALSLiDAR data. Agisoft Photoscan was used in processing the images captured adopting the structurefrom motion principle. These softwares were used to estimate the volume of the stockpile. Matlabwas used to estimate the volume of stockpile using LiDAR data. A volume computational methodbased on coordinates of point cloud was implemented. Analysis based on time taken to captureand process all data types till the fi nal product was done. The results obtained from each datacapturing methods were evaluated. Simulated data technology is also adopted in this project asit can be modeled in different ways to study the effect of surface roughness (point density) onvolume estimated. A part of this project explores the use of MATLAB to  filter out unwantedpoint clouds coming from the weeds that grow on the surface of an abandoned stockpile and alsosurface areas that were to be excluded from the volume computation, as in this case. From the results obtained, TLS and ALS do not differ much in the  final volume estimated. Photogrammetry on the other-hand estimated a higher volume as compared to the other surveymethods. MATLAB in estimating the volume of stockpile achieves approximately an equal estimate as that of the TLS and ALS within a short period of time. The point density and fi ltering algorithm playsa critical role in volume computation which helps in providing a good estimate of the stockpile. Findings from this project show that is it time consuming to estimate the volume of stockpileusing TLS and Photogrammetric approach. In terms of safety on an active mining site, these twosurvey method have high risk probability as compared to the ALS approach. The accuracy forthe data captured and processed can be said to be satisfactory for each survey method. / I detta avhandlingsprojekt var huvudmålet att jämföra och utvärdera tre kartläggningsmetoder för volymbestämning: Fotogrammetri, Terrestrial Laser Scanning (TLS) och Aerial Laser Scan-ning (ALS) baserat på tidsförbrukning, effektivitet och säkerhet i gruvindustrin. Dessutom formulerades en volymetrisk beräkningsmetod baserad på koordinater för att uppskatta volymen av lager med hjälp av lidardata som fångats med en laserskanner. Användningen av GNSS-mottagare, UAV (obemannad flygbil) utrustad med en LiDAR-sensor samt en kamera och markbunden laserscanner antogs för att göra mätningar på lager. Trimble Business Center och Trimble RealWorks användes vid bearbetning av LiDAR-data från TLS och ALS. Två volymberäkningsmetoder undersöktes också med både TLS- och ALS LiDAR-data. Agisoft Photoscan användes vid bearbetning av de bilder som tagits och antagit strukturen från rörelseprincipen. Denna programvara användes för att uppskatta volymen på lagret. Matlab användes för att uppskatta volymen av lager med LiDAR-data. En volymberäkningsmetod baserad på koordinater för punktmoln implementerades i Matlab. Analys baserad på den tid det tar att fånga och bearbeta alla datatyper tills den slutliga produkten var klar. Resultaten från varje datafångstmetod utvärderades. Simulerad datateknik antas också i detta projekt eftersom den kan modelleras på olika sätt för att studera effekten av ytjämnhet (punkttäthet) på den uppskattade volymen. En del av detta projekt utforskar användningen av MATLAB för att filtrera bort oönskade punktmoln som kommer från ogräset som växer på ytan av ett övergivet lager och även ytarealer som skulle uteslutas från volymberäkningen, som i detta fall. Från de erhållna resultaten skiljer sig TLS och ALS inte mycket i de slutliga volymuppskattningarna. Fotogrammetri å andra sidan uppskattade en högre volym jämfört med de andra undersöknings-metoderna. MATLAB vid uppskattning av lagervolymen uppnår ungefär lika stor uppskattning som TLS och ALS inom en kort tidsperiod. Punkttätheten och filtreringsalgoritmen spelar en viktig roll i volymberäkning som hjälper till att ge en bra uppskattning av lagret. Resultat från detta projekt visar att det är tidskrävande att uppskatta lagervolymen med TLS och fotogram-metrisk metod. När det gäller säkerhet på en aktiv gruvplats har dessa två undersökningsmetoder hög risk sannolikhet jämfört med ALS-metoden. Noggrannheten för de insamlade och bearbetade uppgifterna kan sägas vara tillfredsställande för varje undersökningsmetod.