Rapportens syfte är att undersöka vilka störningar skrot från kamstålsbultar medför i LKAB:sunderjordsgruva i Kiruna. Vidare undersöks om det finns alternativa bultar eller tillvägagångssätt somuppfyller LKAB:s krav för bultning av tvärortar. En statistisk analys görs på hur mycket och i vilketområde skrotet kommer upp till sovringens 14 skrotband. Alternativbultarna ska inte vara magnetiskaoch om möjligt pulveriseras vid sprängning. Det ska även tas upp om det är ekonomiskt försvarbart attbyta till alternativa bultar. Bergförstärkningen i tvärortarna består till största del av kamstålsbultar ochsprutbetong. I tvärortarna anses risken för seismisk aktivitet vara låg och därför behöver intebergbultar som dimensionerats för dynamiska laster användas. Den bulten som används i dag är denså kallade Kirunabulten som är en kamstålsbult med en kil längst in. Bergbultarna tros orsaka problemi fasta anläggningar genom att t.ex. bulten sticker ut från vagnarna under jord och tar i nödstoppslinoretc. Ovan jord kan bulten orsaka skada på transportband samt förorsaka stockningar i stup och fickor.Åren 1979- 1981 utfördes ett antal försök med de då nya glasfiberbultarna. Det sattes ett hundratalbultar i Kirunagruvan. Problemet då vara att glasfiberbulten hade en för glatt yta och inte kunde fästasi berget tillräckligt bra. Idag är glasfiberbulten en väl testad bult och används flitigt ute i världen.Jämfört med Kirunabulten har glasfiberbulten runt 30 % högre draghållfasthet, 40 % lägreskjuvhållfasthet men är 70 % lättare. En litteraturstudie har genomförts för att ta reda på mer om LKABoch vilka olika typer av bultar det finns samt vilka tester som är genomförda. Insamling av rådata hargjorts från gruvan och verken ovan jord för vidare beräkningar. En undersökning av vad det finns förmaterial och leverantörer på marknaden samt en jämförelse av olika bultar mot LKAB:s standard hargjorts. Gruvan har problem med bultar som stör processen genom oförutsedda stopp i flödet. Det blirdäremot inga större produktionsbortfall p.g.a. bultar som följer med i produktionen. Det är inte säkertatt ett byte till glasfiberbultar skulle hjälpa då det finns risk att även denna bult följer med malmen ochsticker ut från vagnar med mera, samt att den skulle tas om hand först i sovringen. Sovringen har enså pass stor överkapacitet på anläggningen att den klarar allt som gruvan skickar upp i dagsläget.Antalet bult kommer att öka för nu krävs systembultning. Problem orsakade av att bulten följer skrotetär ganska konstant sett över ett år. Antalet skrot per ton är relativt konstant även om antalet skrotökar över tiden. Sett över en vecka visar att skrotflödet kommer med jämnt flöde upp till sovringens14 skrotband. Medianens snitt ligger på 12,5 skrot sett över en vecka. Tidsmässigt ligger under sammaperiod ståtidens medianen i snitt 0,84 tim. Hela anläggningen från gruvan under jord till anrikningsverket störs inte nämnvärt idag av skrotet och ett byte till några andra bultar kan inte motiveras. Vissaförluster blir det trots allt i gruvan men dessa kan inte avhjälpas med andra typer av bultar.Rekommenderas att vidare studier genomförs med glasfiberbulten för att se hur denna beter sig iflödet. / The purpose of this report is to investigate what disturbances scrap from rebar steel bolts causes inLKAB's underground Kiruna mine. Furthermore, it is investigated whether there are alternative boltsor approaches that meet LKAB's requirements for bolting of cross-cuts. A statistical analysis is made ofhow much and in which area the scrap reaches the 14 scrap belts in the sorting plant. The alternativebolts must not be magnetic and, if possible, should pulverized during explosion. It must also beaddressed whether it is economically justifiable to switch to alternative bolts. The rock reinforcementin the cross-cuts consists mostly of rebar steel bolts and shotcrete. In the cross-cuts, the risk of seismicactivity is considered to be low and therefore rock bolts dimensioned for dynamic loads do not needto be used. The bolt used today is the so-called Kirunabulten which is a rebar steel bolt with a wedgeat the inside end. It is believed that the rock bolts cause problems in the process. A rock bolt that windsup in the train wagon can cause problems by taking down the train electrical wires and emergencystop cables. Above ground in the sorting- and concentrating plants the bolts can cleave conveyor belts.The costs caused by the bolts are mostly underground on the train and crushing level. In the years1979-1981, a number of experiments were performed with the then new fiberglass bolts. About ahundred bolts were installed in the Kiruna mine. The problem at the time was that the fiberglass bolthad a too smooth surface and could not be attached to the grout sufficiently. Today, the fiberglass boltis a well-tested bolt and is commonly used in the world. Compared to the Kiruna bolt, the fiberglassbolt has around 30% higher tensile strength, 40% lower shear strength but is 70% lighter. A literaturestudy has been carried out to find out more about LKAB and what different types of bolts there areand what tests have been carried out. Collection of raw data has been done from the mine and theplants above ground for further calculations. A study of what materials and suppliers are on the marketas well as a comparison of different bolts against LKAB's standard has been made. The mine hasproblems with bolts that disrupt the process through unforeseen stops in the flow. On the other hand,there will be no major production losses due to bolts included in the production. It is not certain thata change to fiberglass bolts would help as there is a risk that this bolt also accompanies the ore andi.e. winds up in the train wagon, and that it would be taken care of first in the sorting plant. The sortingplant has such a large overcapacity that it can handle everything that the mine hoists at present. Thenumber of bolts will increase because systematic bolting is now required. Problems caused by the boltfollowing the scrap are fairly constant over a year. The number of scrap per ton is relatively constanteven if the number of scrap increases over time. Seen over a week the scrap flow is even up to thesorting plat’s 14 scrap bands. The median average is 12.5 scrap seen over a week. In terms of time, themedian stop time averages 0.84 hours during the same period. The entire facility from theunderground mine to the concentrator is not significantly disturbed today by the scrap and a changeto any other bolts can not be justified. After all, there will be some losses in the mine, but these cannotbe remedied with other types of bolts. It is recommended that further studies be carried out with thefiberglass bolt to see how it behaves in the production.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:ltu-87376 |
| Date | January 2021 |
| Creators | Mukka, Johan |
| Publisher | Luleå tekniska universitet, Institutionen för samhällsbyggnad och naturresurser |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | Swedish |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
Page generated in 0.003 seconds