I LKAB:s gruva i Kiirunavaara i Malmfälten tillämpas brytningsmetoden skivrasbrytning, som går ut påatt driva ortar in i malmkroppen, från dem borra uppåtgående hål i malmkroppen, spränga och sedanlasta ut malmen, som med gravitationens hjälp rasar ner i orten.Ett mål för detta examensarbete är att undersöka fragmenterings- och volymmätningens potentiellaeffekt på det dataunderlag som ligger till grund för beslutsfattande i produktionslastningen. Ett målär också att undersöka fragmenteringens effekt på skrymdensiteten vid skivrasbrytning.Analysarbetet baseras på data från ett markörförsök som utfördes i Kiirunavaaragruvan 2013/2014.För att verifiera tillförlitligheten hos det mätdata som ligger till grund för analysen, har metodernaför mätning av massa och skopvolym testats. En känd volym stenmaterial med en givenfragmentering vägdes i en lastmaskin och fotograferades på samma vis som under markörförsöken.Resultatet för volymmätningen visade på en överskattning som minskade med ökande volym och varmindre än 5 % för volymer över 4 m3. Resultatet för viktmätningen indikerade dock ett konsekventfel på över 20 %, vilket dock berodde på felaktig eller inte genomförd kalibrering av just denlastmaskinen.Volymanalysen visade att beräkningsmetoden som LKABs mjukvara för beräkning av järnhalt (WOLIS)använder sig av har utrymme för förbättringar. Efter att de föreslagna ändringarna genomförts,kvarstår dock en överskattning på 14 % av järnutbytet för WOLIS jämfört med volymmätning. Vidjämförelse av järnhalterna vs. utlastningsgrad, så visar WOLIS och volymmätningar liknande trendermed vissa skillnader, och dessa bedöms inte vara stora nog för att påverka lastningsbeslut.Den första hypotesen inför fragmenteringsanalysen var att det skulle finnas ett samband mellanblandad fragmentering och skrymdensitet för skopor som bedömts innehålla endast malm; detta pågrund av att mindre fragment teoretiskt fyller ut hålrummen mellan större fragment. Något sådantsamband kunde inte styrkas utifrån analysen. Den andra hypotesen var att det finns ett sambandmellan grövre fragmentering och lägre skrymdensitet för de analyserade skoporna (både malm- ochgråbergsskopor), och bekräftades av analysen. Detta stämmer väl överens med erfarenheten avbrytningsmetoden, där grövre fragmenterat material ofta inte kommer från malmkroppen, ochdärmed inte är uppsprängt som material i sprängkransarna.Volym- eller fragmenteringsmätning i produktionen rekommenderas inte av detta arbete. Iställetföreslås förändringar av beräkningsmodellen i WOLIS. En systematisk överskattning av malmutbytetkvarstår dock. Överskattningen utreds inte i detta arbete utan föreslås som fortsatt arbete,tillsammans med att se över produktionens rutiner för att motverka förekomsten av överlastning ochutebliven eller felaktig skopvågskalibrering vid service. / In the LKAB-mine in Kiirunavaara in the ore fields of Norrbotten, the mining method Sublevel Cavingis used. Drifts are developed transverse through the orebody from which blast rings are drilledupwards. The ore is blasted while the hangingwall progressively fails and fills the void. By means ofgravity flow both materials may be transported to the drawpoint from which mucking is carried out.One objective of the thesis is to examine the potential effect of volume measurement on the datawhich serves as basis for decision-making in the mucking operation. Another objective is toinvestigate the effect of fragmentation on bulk density. The analysis is based on data acquired from agravity flow study executed in the Kiirunavaara Mine in 2013/2014.In order to verify the reliability of the measured data, which is the basis of the analysis, the methodsfor measurement of bucket mass and bucket volume were tested. A known amount of crushed stoneof a certain size fraction was weighted in an LHD bucket and photographed in the same manner asduring the marker trials. The volume results showed an over-estimation of less than 5 % for bucketswith volumes larger than 4 m3.The error decreased with increasing volume. The weight, however,was consistently off by over 20 %, which could be attributed to improper or overlooked calibration ofthat particular LHD.The volume analysis showed that there is room for improvement in the calculation methods appliedin the software used by LKAB to calculate iron content (WOLIS). With the proposed changeshowever, a 14 %-over-estimation of iron recovery remains for WOLIS compared to the volumemeasureddata. When comparing iron content and extraction rate, the WOLIS-based curves showsimilar trends with some differences. They are not, however, expected to be enough to have bearingon mucking decisions.The first hypothesis for the fragmentation analysis is that a correlation exists betweeninhomogeneous fragmentation and bulk density for buckets containing exclusively ore. Theoretically,smaller fragments should fill the void between larger fragments. Such a correlation could not befound though. The second hypothesis is that coarser fragmentation is correlated to lower bulkdensity (for both ore- and waste rock buckets), which was also confirmed by the analysis. This is inaccordance with the experiences of the mining method, as coarsely fragmented material oftenderives from the hangingwall, and thereby isn’t as finely blasted as the actual blasted ore.A consequent volume measurement is not recommended in the thesis. Instead, changes in thecalculation model of the present measurement system are proposed. A systematic over-estimationof the ore production remains, however. It is suggested to investigate this in a further study. Inaddition it should be paid attention to the current procedures in mucking in particular, the observedoverloading and possible calibration errors.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:ltu-66864 |
| Date | January 2017 |
| Creators | Tonvall, Tobias |
| 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 0.0022 seconds