The cut-off grade determines what rock mass are economic to mine. At the Dannemora mine, in eastern Bergslagen, Sweden, previously processed ore generated tailings (enrichment sand) with an iron content of 21-22 % that was backfilled into large open bodies (stopes) in the mine between 2013-2015. However, the tailings are now considered as ore reserves due to an upgraded processing plant that lowered the cut-off from 30 % Fe to 15 % Fe. Further, with the current lowered cut-off, Grängesberg Exploration Holding AB intends to restart production of iron ore in the Dannemora mine in new ore bodies. However, before starting full operation of excavating the ore bodies and extracting the large ore reserve of tailings, several challenges related to the rock stability need to be well assessed. The main goal of this project is therefore to investigate what would be the safest and most economical technique to extract the tailings that currently act as a stabilising rock mass against the side walls. Investigation of borehole data, drill cores, and geometric calculations, were conducted to characterise the stope host rocks in terms of risk for rock failure and leads to several statements. The results reveal that the host rock has a high strength (70-80 % RQD) and there is a low risk of spalling deformation at the extracted depths when the tailings will be removed. However, deformation as wedge failure could potentially occur when the stabilising tailings will be removed. Further, it is shown that the amount of tailings that can be extracted represent approximately more than one year of iron ore production in the mine. Analysis of the host rock shows that dilution of the tailings can be favourable if the caved wall rocks contain marble or skarn, with ore sections > 15 % Fe. The workflow demonstrates that extraction of low diluted tailings should be done at sublevel 350 meters, before extraction of high diluted tailings at sublevel 442-446 meters. Backfilling must be done simultaneously in order to preserve the stability against the side walls as the tailings are removed. This project demonstrates that tailing extraction is possible, while maintaining the stability of the host rock. The workflow presented in this thesis could be used as an approach for similar mining operations aiming to extract backfilled material and once again process it. / En cut-off halt bestämmer vid vilken halt som en bergmassa innehållandes värdefulla metaller, blir ekonomiskt brytningsbar (malm). Vid Dannemoragruvan i östra Bergslagen, Sverige, har tidigare bearbetad malm bildat en icke värdefull restprodukt (anrikningssand), innehållandes en järnhalt om 21-22 %, som återfylldes i stora brytningsrum inuti gruvan mellan 2013-2015. Anrikningssanden har nu blivit ansett som malm igen då ett uppgraderat anrikningsverk sänkt cut-off halten från 30 % Fe, till 15 % Fe. Med den sänkta cut-off halten, undersöker Grängesberg Exploration Holding AB vidare hur en återstart av Dannemoragruvan, och utbrytning av ännu inte utbrutna malmkroppar, och uttag av den stora malmreserven av anrikningssanden, ska ske. Däremot måste flera utmaningar i form av bergstabilitet undersökas, innan uttaget av malmkropparna och den återfyllda anrikningssanden kan ske. Detta arbete siktar till att undersöka vilket tillvägagångsätt som skulle vara det säkraste och lönsammaste att extrahera anrikningssanden ifrån, då de agerar stabiliserande mot sidoväggarna i de stora brytningsrummen. Undersökning av borrhålsdata, borrkärnor, och geometriska beräkningar, utfördas för att karakterisera sidoberget till brytningsrummen för att förstå risken för bergdeformation. Resultaten visar på en stabil bergmassa (70-80 % RQD) med en liten risk för spjälkning (uppsprickning) vid de undersökta djupen. Risk för bergdeformation inträffar i stället som kilutfall när den stabiliserande anrikningssanden extraheras. Vidare beräknas det att ungefär mer än en årsproduktion av järnmalm kan extraheras i form av anrikningssand från de återfyllda brytningsrummen. Analys av sidoberget visar dessutom att utspädning av anrikningssanden genom blockutfall och uppsprickning, kan bli fördelaktigt om sidoberget innehåller marmor eller skarn med malmsektioner > 15 % järn. Tillvägagångssättet för extrahering av anrikningssanden bör ske från djup 350 meter, innan den högre halten av utspädd anrikningssand extraheras från djup 442-446 meter. Återfyllning måste ske samtidigt för att bevara bergsstabiliteten mot sidoväggarna. Detta arbete visar att extrahering av anrikningssanden är möjligt, samtidigt som bergstabiliteten bevaras. Arbetsflödet skulle kunna användas som ett tillvägagångssätt för framtida gruvoperationer som söker att extrahera återfyllt material och åter anrika det.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:uu-486634 |
| Date | January 2022 |
| Creators | Winlund, John |
| Publisher | Uppsala universitet, Institutionen för geovetenskaper |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | English |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | Examensarbete vid Institutionen för geovetenskaper, 1650-6553 ; 579 |
Page generated in 0.0019 seconds