Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Skonsam pallsprängning i smala malmkroppar i Zinkgruvan
Luleå University of Technology, Department of Civil, Environmental and Natural Resources Engineering.
2016 (Swedish)Independent thesis Advanced level (professional degree), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesisAlternative title
Cautious Production Blasting in Narrow Ore Bodies in Zinkgruvan (English)
Abstract [sv]

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. 

Abstract [en]

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.? 

Place, publisher, year, edition, pages
2016.
Keyword [sv]
Skonsam sprängning, pallbrytning, laddning, frikopplade laddningar, smala malmkroppar
National Category
Geotechnical Engineering
Identifiers
URN: urn:nbn:se:ltu:diva-183OAI: oai:DiVA.org:ltu-183DiVA: diva2:972221
External cooperation
Zinkgruvan Mining AB
Educational program
Civil Engineering, master's level
Supervisors
Examiners
Available from: 2016-09-30 Created: 2016-09-20 Last updated: 2016-10-03Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(6582 kB)106 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 6582 kBChecksum SHA-512
82df9b53f4301c6ffd5d9eb4f606c2072f15ad918ed0a6c7e307d38829edd7244d2ab18dbf4fb547a11768719bc1402e17e563370d30b08910bcdc0c2820c853
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Department of Civil, Environmental and Natural Resources Engineering
Geotechnical Engineering

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 106 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 185 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf