I Zinkgruvan används, där malmen är smal, längsgående brytning. Malmen klassas som smal då den är 3-6 meter bred. När pallarna planeras anpassas de så mycket som möjligt efter den geologiska tolkningen som gjorts av malmen. Sidoberget och då framförallt hängväggen skall helst inte gå sönder vid brytning eftersom mineralhalterna minskar med ökad gråbergsinblandning. Syftet med det här arbetet är att ge Zinkgruvan en bredare syn på sprängning och i synnerhet skonsam sprängning. Detta görs genom att undersöka om Zinkgruvan idag använder sig av skonsam sprängning, hur de kan förändra arbetet med sprängning för att göra det skonsamt samt utreda hur en borrplan, en laddplan samt en tändplan bör utformas för att skonsam sprängning ska ske. Vid detonering av ett sprängämne uppstår ett gastryck i borrhålet som sätter borrhålets väggar i rörelse. Bergmassan påverkas av det detonerande sprängämnet i tre steg, i det första steget krossas berget i borrhålsväggen då borrhålets volym ökar. I det andra skedet fortplantar sig en tryckvåg genom bergmassan, med sina respektive utbredningshastigheter, som när den når en fri yta reflekteras och skapar dragspänningar i berget mellan borrhålet och den fria ytan. När dragspänningarna överstiger bergmassans draghållfasthet går berget i brott. Ett lägre borrhålstryck ger mindre skador på omgivande berg, detta kan bland annat uppnås genom att ha frikopplade laddningar. Andra parametrar är också viktiga för skonsam sprängning. Hål som detonerar simultant har visat sig ge mindre skador då laddningskoncentrationen samtidigt är låg. Det är också viktigt att hålavstånden inte blir för stora, när hålen ligger nära varandra kan de samverka. Det är också viktigt att tillse att borrhålet är torrt, då vatten är ett utmärkt medium för transport av trycket från laddningen. Intervjuer har genomförts med personal på Zinkgruvan, beräkningar har gjorts efter datainsamling och en fallstudie har gjorts. Därefter har ett försök genomförts i en längsgående pall i Zinkgruvan. Från beräkningarna har en borrplan arbetats fram där den största förändringen blir längs hängväggen. Mellan varje ordinarie borrhålsrad placeras ett hål längs hängväggskonturen på halva ordinarie försättning. Dessa hål längs hängväggen frikopplas sedan med en slang, som placeras i borrhålet, av mindre dimension än hålet och laddas sedan med emulsionssprängämne. Dessa beräkningar ledde fram till ett försök av skonsam sprängning i en pall, halva pallen laddades med skonsam metod och andra halvan med traditionell metod enligt Zinkgruvan. Den sida som laddades skonsamt uppvisar mindre skador utanför planerad borrning och malmtolkning än den del som är laddad traditionellt. Resultatet av studien tyder på att Zinkgruvan idag inte jobbar på ett sätt som är förenligt med skonsam sprängning. Men en ny metod har arbetats fram som rekommenderas att Zinkgruvan fortsätter utveckla och använder sig av. / The mining methods used in Zinkgruvan today are Single lift benching and Panel stoping. There are two main separate ore bodies, Nygruvan and Burkland. Where the ore body is narrow, about 3-6 meter wide the ore is mined longitudinal. The planning performed is adapted to the interpretation of the ore body. The surrounding rock should not break when blasting the ore. The Damage from blasting needs to be prevented in order to keep the dilution low. The purpose of this study is to give Zinkgruvan a new set of tools to prevent dilution when blasting. How can they change their blasting method in the direction of cautious blasting and how will this cautious blasting be performed in underground mining with vertical blastholes. When an explosive detonates a gas pressure builds up in the drill hole and a shockwave travels through the rock mass and. At first the rock closest to the drill hole will be crushed, in the second stage the shock wave will travel through the rock and when it reaches a free surface it will reflect and create tensile stress. And when the tensile stress is higher than the tensile strength of the rock mass it will break. A decrease of gas pressure in the drill hole will create less damage in the surrounding rock, decoupled charges can be used to decrease gas pressure in the drill hole. Holes with simultaneous detonation in combination with low charge concentration will also decrease damage in the surrounding rock. Other parameters that are important is water in the hole and burden and spacing between holes. Interviews have been performed with personnel in Zinkgruvan, and collection of data. Then calculations have been made from this data. Also a case study was performed, and this lead up to a test of suggested cautious blasting method. From this a new proposal for drill pattern, initiation plan and charging where the biggest changes was in the row next to the hanging wall where the holes will be decoupled. The decoupling will be made by charging a tube placed inside the drill hole. These calculations provided a basis for a trial blast where half of the bench was charged as previous in Zinkgruvan and the other half with decoupled charges. The results from this trial blast indicates an improvement in dilution. The result of the study suggests that cautious blasting is ot being used today in Zinkgruvan. But if using decoupled charges when blasting it can be in the future. The recommendation is that these decoupled charges will be created by charging bulk emulsion explosives in a tube placed in the drill hole.?

The current mining method in Zinkgruvan today is underhand stoping. With this method the ore is mined downwards in disks. When the ore is extracted the stope is backfilled with paste which contains tailings, cement and water. The paste will constitute the ceiling in lower levels and are therefore vital for the safety and the requirements of the strength. The goal of this thesis is to increase knowledge about the paste’s strength after the usual tests within 28 days. Test objects are taken from two different paste’s in Burkland and Nygruvan and compares with old data from the same sights. Besides the test objects that are taken from the mine there are also some studys on the literature with consideration on mine backfill in other mines using a similar mining method. By interviewing experts at Zinkgruvan increased knowledge is acquired about the production and the company. By the results an indication is given regarding the possibility of optimizing the paste containing eight percent cement to a lower amount in order to reduce costs. The results shows that the paste increases in strength after standard testing within 28 days.

I Aitiks dagbrottsgruva i norra Lappland bryts kopparmalm med hjälp av metoden pallbrytning. I korthet innebär det att omkring 200 borrhål borras vertikalt i berget och fylls senare med sprängämne. Vid detonationen frigörs en horisontell skiva, så kallad pall, från det omgivande berget. Aitik använder i dagsläget sin borrplan för bestämning av borrhålens längd. Emellertid överensstämmer inte alltid dessa längder med de önskvärda borrhålslängderna. Målet med projektet var att föreslå förbättrade metoder och tillvägagångsätt för att nå önskad nivå vid produktionsborrning. Under projektet har det studerats hur mycket borrplanen avviker från önskade borrhålslängder. Det har också undersökts i vilken utsträckning borrmaskinerna autonomt klarar av att beräkna korrekta hål-längder med hjälp av sitt navigationssystem. En borrmaskin i Aitik använder Trimbles navigationsplattform medan de övriga fyra använder Leica. Analyserna visade att Trimbles navigationssystem var mycket tillförlitligt att använda för hål-längdsbestämning, förutsatt att noggrann kalibrering utförts. Leicas navigationssystem visade sig vara mindre tillförlitligt, då det ”svajade” i höjdled: för samma punkt i rummet visades olika höjdledskoordinater vid olika tidpunkter. Den Leica-utrustade borrmaskinen som svajade mest hade variationsbredden 31,9 cm. Rekommendationerna är: * Att om borrplanen fortsättningsvis ska användas för hållängdsbestämning, rekommenderas att ”nollning” av borrmaskinen skall ske utan rotation. Nollning är den punkt som bestäms till borrstartspunkt under borrningens utförande. Våra tester visade att om nollning sker med rotation, kan borrkronan sjunka ned 20 cm i pallytan innan borrstart registreras. På grund av detta kan borrhålen bli för långa. * Att under en testperiod, låta navigationssystemet på maskinerna autonomt beräkna borrhålens längd. Under denna period bör regelbundna kontroller av navigationssystemet ske, för att säkerställa att höjdkoordinaterna håller sig inom bestämda gränser. Kontrolleras maskinernas navigationssystem regelbundet kan ett stort statistiskt underlag skapas, vilket kan användas vid ett långsiktigt beslut om navigationssystemet fortsättningsvis skall användas för bestämning av borrhålslängder. / In the open pit mine Aitik, situated in the north of Lapland, copper ore is mined using the method pallet mining. In short, around two hundred boreholes are drilled vertically into the rock and subsequently filled with explosives. At detonation, a horizontal slice called a pallet is released from the surrounding rock. Today Aitik uses a drilling plan to decide the lengths of the boreholes. However, these lengths do not always correspond with the desired borehole lengths. The goal with the project was to find and suggest better methods and approaches to achieve desired levels of production drilling. During the project, studies have been made to see how much the drilling plan differs from the desired borehole lengths. The studies have also concerned the extent to which the drilling machines can make autonomic decisions determining the borehole lengths, using their navigation system. One drilling machine in Aitik uses a Trimble platform for navigation, while the other four use Leica. The analysis shows that the Trimble navigation platform was very reliable in deciding borehole lengths, provided that an accurate calibration was performed. The Leica navigation system turned out to be less reliable, since its height readings fluctuated: the same point in space would show as different coordinates of height at different points in time. The Leica-equipped power drill with the most fluctuation had a variation width of 31,9 cm. The recommendations are: * That, in the case of continuous use of the drill plan to determine borehole length, the “zero setting” of the power drill shall be made without drill rotation. The zero setting is starting point of the drilling operation. The tests showed that if the zero setting is done with rotation, the drill crown can sink 20 cm down into the pallet surface before drill start is registered. Because of this, the drilling holes can become too long. * That, during a test period, the navigation systems of the machines shall autonomously calculate and decide the borehole length. During this period, regular controls of the navigation systems should be made to ascertain that the coordinates of height remain within certain limits. Regular controls of the navigation systems can provide large amounts of statistical data, which can be used to make a long-term decision whether the navigation systems should continue to determine the borehole lengths.