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.?

Conventional drill and blast tunnelling consists of mainly seven elements which together makes a cycle. This cycle includes drilling and blasting which are crucial factors in tunnelling projects, as these have a major influence on how the project will progress. After blasting there can be occurrences of under-break with so called bootholes in it and a re-blast is needed. This is expensive and time-consuming, and is therefore indefensible due to causing extra costs as well as a delay in the completion of the whole project. A solution for this problem is needed to avoid blasting second times. Due to laws regulating the allowed fracture zone in tunnel-blasting, contour blasting is performed. The reason behind why bootlegs emerges after blasting is still unknown and depends on many varied factors, such as geology, blast pattern and the volume of explosives used. Different tests are done while blasting, thereafter the results are evaluated and documented. Each test was tried three times to get as a most reliable result as possible. Among others the amount of explosives ranged, double detonators in poor rock sections and a new drill plan was made. The main theory behind this project was that the problem with bootlegs mainly depended om poor geological situations in the rock. None of the test however have been successful enough to solve the problem and after almost every blast there where bootholes in the remaining rock. Recommendations for further testing are using a less amount of explosives as this was a successful method in Björkdalsgruvan in northern Sweden. Another thing worth giving a try is to remove the “helping-row” because it seems like it is breaking the contour-row and not doing any difference.

Kväve har tidigare endast utvunnits ur atmosfären med hjälp av naturligt förekommande kvävefixerande bakterier men i och med uppkomsten av Haber-Bosch processen under tidigt 1900 – tal har det blivit möjligt att utvinna kväve ur atmosfären på kostgjord väg. Detta har lett till en obalans i kvävets naturliga kretslopp. Kväve har, sedan processen kom i bruk, utvunnits i stora kvantiteter för användning som bland annat gödningsmedel i jordbruksindustrin och som komponent i vanligt förekommande sprängmedel.   Kväveformen som används i dessa industrier är nitrat-, (NO3-)-, vilket fungerar som näringsämne åt växter. Då överskott av nitrat lakas ut, löser sig och sprids med vatten, kan det leda till övergödning i sjöar, hav och vattendrag. Ett hav som är hårt drabbat av detta är Östersjön.   Biologiska reningsmetoder har länge använts för att rena vatten från olika vattenlösliga kväveformer som nitrat, nitrit-, (NO2-), och ammonium-, (NH4+). De biologiska reningsmetoderna härstammar från kvävets kretslopp där de förekommer naturligt och innefattar processerna denitrifikation, nitrifikation och anammox. Genom att skapa förhållanden som gynnar de olika biologiska processerna har de effektivt använts för kväverening vid både kommunala reningsverk och för rening av dräneringsvatten från jordbruk. Processerna kan kombineras i olika utformningar eller användas enskilt beroende på vilken kväveform som förekommer i vattnet.   System för rening av nitratutsläpp härstammande från sprängmedel är relativt nytt. Denna rapport beskriver anläggningen och uppföljningen av en passiv denitrifierande bioreaktor med syfte att rena vatten från nitrat härstammande från sprängmedel. Bioreaktorn är den andra i sitt slag i Sverige och utöver dessa två förekommer inga andra bioreaktorer som renar vatten från sprängmedel i Sverige idag.   Rapporten innehåller en utvärdering av bioreaktorns nitratreduktion och jämför metoden med andra vanliga systemutformningar och metoder för nitratrening. Jämförelsen och utvärderingen har gjorts med hjälp av en litteraturstudie och genom kemiska analyser. Den kemiska analysen omfattar analys av nitratkväve, ammoniumkväve, pH, alkalinitet, temperatur och elektrisk konduktivitet.   Vattenprover har tagits under uppstart perioden av bioreaktorn vilket och har omfattat de 36 första dagarna från och med att bioreaktorns driftstart den 2017-06-29 till och med 2017-08-02. Under denna tid har bioreaktorn uppvisat en nitrat- och ammoniumproduktion i kombination med en alkalinitetförbrukning. Alkalinitetförbrukningen har med största sannolikhet uppkommit till följd av nedbrytningen av det organiska materialet och nitrat- och nitratproduktionen kommer av ett lågt C/N förhållande i de träslag som används som kolkälla. Ammoniumproduktionen härstammar förmodligen från en kombination av den förbrukade alkaliniteten och C/N förhållandet i trädslagen. Analysresultaten har på grund av dessa resultat inte kunnat bidra till en utvärdering av bioreaktorn. Litteraturstudien visar dock att den denitrifierande bioreaktorn är det reningssystem som är mest lämpat för nitratrening med hänsyn till de förhållanden som råder avseende den omgivande miljön och vattnets kemiska innehåll. Studien visar även att ett antal förändringar i utformningen av bioreaktorn skulle kunna öka bioreaktorns driftsäkerhet. / Nitrogen has previously only been extracted from the atmosphere by naturally occurring nitrogen-fixing bacteria, but with the development of the Haber-Bosch process in the early 1900s it has been made possible to extract nitrogen from the atmosphere artificially. This has led to an imbalance in nitrogen’s natural cycle. Nitrogen has, since the process has been put in use, been extracted in large quantities for the use as a fertilizer in the agricultural industry and as a component of commonly used explosives.   The nitrogen form used in these industries is nitrate, (NO3-), which acts as a nutrient to plants. As excess nitrate dissolves and spreads with water it can lead to eutrophication in lakes, seas and streams. A sea largely affected by this is the Baltic Sea.    Biological treatment methods have long been used to purify water from various water-soluble nitrogen forms such as nitrate, nitrite, (NO2-), and ammonium, (NH4+). The biological purification methods are derived from the nitrogen cycle where they occur naturally and they include the processes of denitrification, nitrification and anammox. By creating conditions that benefit the various biological processes, they have effectively been used for removing nitrogen in both municipal wastewater treating plants and for drainage water from agriculture. The processes can be combined in different designs or used individually depending on the nitrogen form present in the water.   Systems for purifying water from nitrate originating from explosives are a relatively new. This report describes the construction and follow-up of a passive denitrifying bioreactor used to purify water from nitrate derived from explosives. The bioreactor is the second of its kind in Sweden and in addition to these two there are no other bioreactors that treat water impacted by explosives in Sweden today.   The report contains an evaluation of the bioreactors nitrate reduction and compares the method with other commonly used system designs and methods for nitrate purification. The comparison and evaluation has been made using a literature study and through chemical analyses. The chemical analyses include analysis of nitrate, ammonia, pH, alkalinity, temperature and electrical conductivity.   Water samples have been collected during the start-up period of the bioreactor which includes the first 36 days from the day the bioreactor was put in operation, 2017-06-29 through 2017-08-02. During this time the bioreactor has demonstrated a nitrate- and ammonia production in combination with alkalinity consumption. The alkalinity consumption is most likely do to the degradation of the organic material and the nitrate production comes from a low C/N ratio in the woods used as source for carbon. Ammonia production is likely to derive from a combination of the alkalinity consumption and the C/N ratio in the woods. Because of these results, the results of the analysis have not been able to contribute to the evaluation of the bioreactor. However, the literature study shows that the denitrifying bioreactor is the most suitable purification system for nitrate purification, taking into consideration the environmental conditions and the waters chemical content. The study also shows that a number of changes in the design of the bioreactor could increase the bioreactors reliability.

For many constructions works, the removal of bedrock is required as an initial part of the production. Removing bedrock is complicated, takes a lot of time and entails many risks due to the vibrations that occur during the detonation. The risk of damaging nearby properties is impending. In order to prevent damage caused by vibrations, high demands are made on the risk analysis. The risk analysis aims to investigate the surroundings and nearby properties and should give the blast contractor permissible vibration values. The vibrations that result from blasting are coupled to the cooperative charge, which can be controlled with drilling and charging plans. Therefore, the cost of blasting is largely due to the necessary drilling and preparations of the risk analysis. A complement to conventional rock blasting is hydraulic fracturing. Cracking bedrock is a time-consuming step that requires extensive drilling of holes, but since the method has a very low environmental impact and requires no preliminary work in the form of inspections and risk analysis, the method is considered occasionally suitable. At larger rock volumes it will usually be cheaper to blast than crack the rock. As soon as the geotechnical survey is carried out, the rock volume can be estimated. The model developed aims to estimate the cost of the two, and thus can be a tool that can be used for method selection already in the design state. / Som en inledande del av produktionen krävs, för många byggarbeten, losshållning av berg. Bergborttagning är ett komplicerat arbete som tar mycket tid och som medför många risker vilka till stor del utgörs av de vibrationer som uppstår vid detonationen och som riskerar skada närliggande fastigheter. För att förebygga skador som uppstår av vibrationer ställs höga krav på framställande av riskanalys. Riskanalysen syftar till att undersöka omgivningen och närliggande fastigheter och ska ge sprängentreprenören tillåtna vibrationsvärden. De vibrationer som uppstår vid sprängning är kopplade till den samverkande laddningen, vilken kan kontrolleras med borr- och laddplan. Kostnaden vid sprängning utgörs således till stor del av den nödvändiga borrningen och framtagande av riskanalysen. Ett komplement till konventionell sprängning är hydraulisk spräckning. Spräckning av berg är ett tidskrävande moment som kräver omfattande borrning av hål, men metoden har en väldigt låg omgivningspåverkan och kräver inga förarbeten i form av besiktningar och riskanalyser vilket gör den stundvis lämplig. Vid större bergvolymer kommer det som regel vara billigare att spränga än att spräcka berget. Så fort den geotekniska undersökningen är utförd kan bergvolymen uppskattas. Den framtagna modellen syftar till att uppskatta kostnaden för de båda och kan således vara ett verktyg som kan användas för metodval redan i projekteringsstadiet.