Foto: LKAB

– Våra prospekteringsresultat är otroligt lovande och öppnar dörrarna för brytning under våra nuvarande huvudnivåer och långt fram i tiden, bortom 2060. Men det ställer också krav på ny teknik, på lösningar och metoder som är anpassade för nya förutsättningar.

När gruvbrytningen sker på allt större djup så ökar också bergspänningarna. Och det är mot bakgrund av det ökade brytningsdjupet som den nya metoden – raise caving, utvecklats. Både metod- och maskinkonceptet har utvecklats av LKAB och i nära samarbete med Montanuniversitetet i Leoben, i Österrike.

Redan under nästa år kommer storskaliga tester genomföras i Kirunagruvan.

– Vi har fortfarande ett stort och omfattande arbete framför oss. Två testområden ska byggas, en för maskinkonceptet och en för brytningsmetoden. Initialt kommer gradvisa tester av individuella komponenter genomföras. Därefter ska det kompletta systemet testas, säger Matthias Wimmer.

LKABs underjordsgruvor tillämpar i dag storskalig skivrasbrytning med stor framgång. Det är en metod som möjliggör brytning av stora volymer till en förhållandevis låg kostnad berättar LKAB men de vet inte om metoden är kompatibel med det ökade brytningsdjupet.  

– Det finns gruvor vars produktion sker på väldigt stora djup, ner till 4000 meter. Däremot har gruvor som tillämpar någon form av storskalig rasbrytning inte nått de djupen ännu. Och det är högst osäkert om de kan bibehålla produktionsvolymerna på sikt, säger Matthias Wimmer.

Med andra ord är rasbrytningen en till stor del outforskad metod på djupet.    

Raise caving är en metod som ska göra det möjligt att bryta malmen nerifrån och upp istället för uppifrån och ner. Brytningssekvensen kastas alltså om och det teknikskiftet ska innebära flera vinster, inte minst i fråga om säkerheten.

– Bergspänningarna kan aldrig elimineras i en gruva men med den här metoden har vi förmåga att vi påverka var seismiska händelser sker, långt bort från den aktiva infrastrukturen. Vi tillåter alltså händelser men på särskilt avsedda platser, säger Matthias Wimmer.  

Den upp och nervända metoden ska ha goda förutsättningar att kontrollera flödet, bryta mera malm och betydligt mindre sidoberg genom att inte späda ut rasmassorna.

–  Eftersom infrastrukturen och ortdrivningen, det vill säga - anläggandet av nya vägar i gruvan, kan reduceras finns det förutsättningar för att höja effektiviteten med hela 50 procent.

För raise caving bygger på anläggandet av schakt direkt i malmkroppen genom raiseborrning. Schakten är utgångspunkten för brytningen som sker enligt en form av en skivbrytningsprincip men också genom rasbrytning av malmen, nerifrån och upp. Det innebär att brytningen sker med utgångspunkt i schakten och inte horisontellt och traditionellt genom anläggandet av så kallade ortar.

Inga människor ska heller arbeta med borrning och sprängning, i en traditionell mening, inne i schakten. 

– Parallellt med metodutvecklingen av raise caving har vi jobbat med maskinutveckling. Det handlar om en i hög grad automatiserad maskin som har förmåga att både borra och ladda från schakten. Vi utvecklar också en modul för bland annat bergförstärkning och hydraulisk spräckning, säger Matthias Wimmer.