EXAMENSARBETE. Utredning av pallsprängning med lutande borrhål i Aitik. Jansiri Malmgren. Teknologie kandidatexamen Naturresursteknik

Transkript

1 EXAMENSARBETE Utredning av pallsprängning med lutande borrhål i Aitik Jansiri Malmgren Teknologie kandidatexamen Naturresursteknik Luleå tekniska universitet Institution för samhällsbyggnad och naturresurser

2 Utredning av pallsprängning med lutande borrhål i Aitik Jansiri Malmgren Luleå Tekniska Universitet Institutionen för Samhällsbyggnad Avdelningen för Geoteknologi I

3 Förord Examensarbetet har utförts i slutet av utbildningen Naturresursteknik med inriktning Jord- och bergbyggnad, 180 högskolepoäng. Arbetet utfördes under perioden till vid Boliden Mineral AB dagbrott i Aitik gruvan. Syftet med examensarbetet är att analysera och utreda om pallsprängning med lutande borrhål ger en förbättrad fragmentering, samt studera andra effekter som påverkas av fragmentering. Examinator för detta examensarbete är Jenny Greberg, universitetslektor vid Institutionen för Samhällsbyggnad och Naturresurser avdelning Geoteknologi, Luleå Tekniska universitet. Jag vill tacka min handledare Daniel Johansson vid Luleå Tekniska Universitet och Evgeny Novikov min handledare hos Boliden Mineral AB. Ett speciellt tack till Peter Palo, sektionschef i Aitik, Otto Krigsman, Susanne Mattsson samt all övrig personal i Aitik som hjälpt till på något sätt under arbetets gång. Gällivare i maj 2011 Jansiri Malmgren II

4 Sammanfattning Examensarbetet har utförts vid Boliden Mineral AB dagbrott i Aitik under perioden till Syftet med examensarbetet var att göra en utvärdering av pallsprängning lutande borrhål för att se om fragmenteringen förbättrades. Dessutom studera andra effekter som påverkas av fragmentering, t.ex. antal icke hanterbara block (stenar större än 1m 3 ), flöde i primär krossanläggning och grävbarhet. Studien genomfördes genom att en försökssalva sprängdes, där en del av borrhålen var vertikala och den andra delen bestod av lutande borrhål. Detta för att kunna jämföra de lutande borrhålen med de vertikala borrhålen. Resultatet följdes upp på fem olika parametrar. En subjektiv bedömning som gjordes med av grävmaskinsoperatörerna, som fick betygsätta hur de upplevde grävbarheten i olika delar av salvan. Grävbarhet i enhet ton/minut för att lasta en truck. Bildanalys med Split Desktop för att se storleksfördelningen av fragmenteringen har även utförts. Som avslutning har även uppföljning av icke hanterbara block och uppföljning av krossflöde utförts. Den subjektiva bedömningen gav ett resultat som visade att de vertikala borrhålen fick ett något bättre betyg än de lutande borrhålen. Grävbarheten ton/minut för att lasta en truck visade ingen skillnad mellan de vertikala och lutande borrhålen. Bildanalysen med Split Desktop visade en något bättre fragmentering för de lutande borrhålen jämfört med de vertikala. Antal icke hanterbara block kunde inte delas upp på lutande och vertikala borrhål, istället jämfördes hela försökssalvan med en referenssalva. När hänsyn till volymskillnader mellan salvorna tagits visade försökssalvan att den hade 48 % mindre antal icke hanterbara block. Sist analyserades det primära krossflödet och där kan inte försökssalvan separeras från andra salvor som lastas under samma period. Istället jämfördes stopphändelse för tiden februari till maj för att kunna se om störningstiden går ned under den period som försökssalvan transporteras till krossanläggningarna. Störningstiderna förbättrades med mellan 22 % -56 % för perioden jämfört mot övriga månader. III

5 Abstract This thesis has been performed at Boliden Mineral AB s open pit mine in Aitik during until The purpose of the work was to evaluate bench blasting with inclined drill holes in order to see if rock fragmentation was improved. Other effects affected by rock fragmentation should also be examined, e.g. rocks larger than 1 m 3, flow in primary crushing plant and diggability. The study was performed by blasting a bench, which was divided into two areas. One area with vertical drill holes and the other area with inclined drill holes, the purpose of this was to compare the vertical and inclined drill holes with each other. The analysis was followed in five different ways. First a subjective evaluation of the diggability performed by the operator of the excavator. The operator graded the diggability according to their experience during the digging of the rock from the blasted round. The diggability in ton/minute for loading a truck, time from excavator s first drop on the truck s loading platform until the truck starts to move and shifts to second gear. The rock size fragmentation was also analysed with the software Split Desktop, this is an image analyse. The number of rocks larger than 1 m 3 was also counted and finally the flow in the crushing plant was analysed. The subjective evaluation showed that the vertical drill holes received a slightly better grade than the inclined drill holes. The diggability in ton/minute for loading a truck gave no difference between vertical and inclined drill holes. Image analysis with Split Desktop showed a size distribution curve which was a little bit better for the inclined drill holes. The number of rocks larger than 1 m 3 could not separate vertical drill holes from inclined drill holes. Instead the whole round was compared with another round, called the reference round. When the difference in volume between the two rounds was taken into consideration, the test Finally the flow in the primary crushing plant was analysed, in this analysis material from the test round can t be separated from other material in the mine. Instead stop times in the crushing plant was analysed from February until May, in order to see if the stop times decreases during the period of the test round. Results from the primary crushing plant showed that stop times decreased between 22 % up to 56 %. IV

6 Innehållsförteckning Förord... II Sammanfattning... III Abstract... IV 1. Inledning Presentation av examenarbete Mål för examensarbete Avgränsningar för examensarbete Bakgrund Boliden Aitik Berggrund och geologi Pallsprängning Principer av pallsprängning Borrutrustning Sprängämnen Detonationsförlopp Fragmentering/styckefall Försök salvan S1_180_ Borrning Laddning Analys av fragmentering Analys med lastbarhet/grävbarhet Resultat från analys av grävbarhet/lastbarhet Uppföljning av icke hanterbara/lastbara block Resultat av icke hanterbara block Analys av primärkross flöde Resultat analys av primärkross flöde Bildanalys med Split Desktop Resultat bildanalys med Split Desktop Diskussion och Slutsatser Slutsatser Referenser Bilagor V

7 Bilaga Bilaga Bilaga Bilaga Bilaga Bilaga Bilaga VI

8 1. Inledning 1.1 Presentation av examenarbete Detta examensarbete utförs under tiden från slutat av mars till början av juni 2011 i Aitik gruvan. Examensarbetet är en utredning av pallsprängning med lutande borrhål i syfte att studera om fragmentering förbättras. Aitik har i dagsläget fyra stycken pallborriggar av typen Atlas Copco Pit Viper 351, två av dessa kan borra hål med varierande lutning. Aitik vill nu utveckla sin sprängteknik för att förbättra fragmentering för de efterföljande lastnings- och primära krossnings processer. Utvärderingen görs genom att en provsalva, S1_180_4, sprängs och analyseras. Ungefär hälften av borrhålen i salvan är vertikala borrhål utan lutning och den andra hälften har en lutning på cirka 8,5 grader. Utvärderingen görs genom att resultatet från de lutande hålen jämförs med de vertikala borrhålen. Lastbarheten analyseras med hjälp av data om lasttiden, (ton/minut), som hämtas från Boliden Aitiks datorsystem Mine Star. Dessutom kommer grävmaskinisterna bedöma om lastbarheten skiljer sig åt mellan de vertikala och lutande borrhålen. Antalet icke hanterbara eller lastbara block som större än 1m 3, följs upp via statistik från entreprenör som knackar sönder eller spräcker skuten i mindre delar. Krosskapacitet och krossflöde följs upp med statistik som störtid i krossanläggningarna 1020 på nivå 285 m och 1420 kross i dagen. Styckefall och fragmentering analyseras med hjälp av datorprogrammet Split Desktop. Dessutom kommer information från ovanstående parametrar, lastbarhet, antal skut och krossflöde, att kunna påvisa eller styrka om fragmenteringen blivit bättre i den del av salvan som har lutande borrhål jämfört med den del som har vertikala borrhål. 1.2 Mål för examensarbete Målet för detta examensarbete är att analysera ifall fragmentering förbättras och om antalet icke hanterbara/lastbara block minskar samt skuthantering vid primärkrossanläggning minskar vid sprängning med hjälp av lutande borrhål motsvarande släntvinkeln. Dessutom ska produktionsmässiga fördelar samt eventuellt ökad lastbarhet till följd av lutande borrhål redovisas om sådana finns. 1.3 Avgränsningar för examensarbete Detta arbete kommer inte beräkna kostnader eller besparingar, däremot kommer resultatet från arbetet peka ut effekter av lutande borrhål som ger ekonomiska konsekvenser. Beräkning av optimal vinkel för borrhålen kommer ej heller att göras, eftersom syftet är att jämföra om borrhål med en given vinkel ger bättre fragmentering. Detta arbete kommer ej heller att försöka optimera parametrar för sprängning, som t.ex. avladdning, initieringstider och försättning mm. 1

9 2 Bakgrund 2.1 Boliden Aitik Aitik gruvan ligger i Gällivare kommun i norra Sverige cirka 60 km norr om polcirkeln och cirka 1200 km från Stockholm. Den ägs av Boliden Mineral AB och Aitik gruvan är en av Europas största dagbrott med en längd på cirka 3000 m, bredd cirka 1000 m på norra sidan och ungefär 750 meter på södra sidan och med ett största djup på cirka 435 m. I gruvan är de dominerande mineralen vid utvinning koppar, guld och silver. Gruvan har startat sin brytning år I början med 2 Mton/år, men har ökat produktionen successivt till 36 Mton/år. Brytningen sker med pallsprängning. En pall är cirka 15 meter hög och består av cirka 400 stycken borrhål. Produktionshålen har en diameter på 311 mm, och de borras med hjälp av en borrmaskin av typ Atlas Copco Pit Viper. Efter sprängning lastas berget med grävmaskiner, det finns fem olika typer 2 st. P&H 4100 A och B, 1 st. Bucyrus 495B. Det finns 25 truckar i Aitik, 2 stycken av dessa är Caterpillar 795 modell F med en kapacitet på cirka 345 ton övriga 23 st. är av märket Caterpillar 793 modell B, C och D med en kapacitet på cirka 220 ton. Truckarna transporterar berget till primär krossanläggning som har en kapacitet på 8000 ton/timme. Efter primär krossning transporteras berget vidare in till anrikningsverket med hjälp av transportband. Figur 4.1: Karta över Aitikgruvan och provsalvan som markerat med röd pilen.(aitik gruvplanering avdelning Torbjörn Lasson 2011) 2

10 2.2 Berggrund och geologi Malmkroppen är cirka 2000 m lång, cirka 300 m bredd och mer än 800 m känt djup, och har strykning som är 20º NV och en stupning på 45º (Sjöberg 1999). Berggrunden i Aitik domineras av metamorfa vulkaniska bergarter med olika glimmer. Största delen av berggrunden visar en tydlig foliation parallellt med malmkroppen. I liggväggen finns även diorit. Mineraliseringen av koppar finns i tunna linjer av kopparkis tillsammans med små mängder guld och silver, se figur nedan. Majoriteten av sprickorna är korta med en maximal längd på mindre än 10 meter. I hängväggen finns en förkastning som har kontakt med malmkroppen, förutom denna har inga stora strukturer upptäckts. Intakt berg har en tryckhållfasthet som varierar mellan 60 till 130 MPa (P-I Marklund m.fl.) Figur 2.1 : Geologi karta över Aitik gruvan på nivå 165m. (Aitik Gruvgeolog, Sofia Höglund 2011) 3

11 3 Pallsprängning 3.1 Principer av pallsprängning Pallsprängning är den vanligaste typen av bergsprängning. I pallsprängning har berget två fria ytor åt vilket berget kan röra sig, pallfronten och pallens överyta. Vid pallsprängning bildar berget en pallformad eller trappstegsformad avsats. Borrhålen borras alltid parallellt med pallfronten även kallad fri yta. Borrhålen är antingen lodräta eller något lutande, de är dock alltid lite längre än pallhöjden, så kallad underborrning. Figur 3.1: Pallsalvan i genomskärning med beteckningar(bergman 2005) Där: V = försättning, vinkelrät avstånd mellan två hålrader eller till fri yta i utslagsriktning E = hålavstånd, avstånd, mellan två hål i samma rad normalt E 1,3 * V K = pallhöjd, vertikal avstånd mellan pall-eller bergyta och schaktbotten H = borrhåldjup, vertikalt mellan pallyta och hålbotten U H = Underborrning, nödvändig borrning under schaktbotten normalt U H 0,3 * V max Q = sammanlagd laddningsmängd i borrhålet Q = Q b + Q p Q b = bottenladdning storlek (kg) Q p = pipladdning storlek h = sammanlagd laddningslängd i borrhålet, h = h b + h p h b = bottenladdningens längd h p = pipladdningens längd h f = förladdningens längd, håldel som fylls med stenflis, grus eller sand 4

12 Borrhålen delas in i tre delar vid laddning, bottenladdning, pipladdning och förladdning. Längst ned är botten laddningen, denna har högre koncentration på sprängämnet än pipladdning. Detta på grund av att lossbrytning av berg går tyngst längst ned i borrhålet och där behövs kraftigare sprängämne. Förladdningen innehåller inget sprängmedel, den består av grus och sten fungerar som en plugg som ger sprängämnet mer tid att verka i berget. Detta för att sprängverkan i borrhålet inte ska gå rakt upp i pallytan. Specifik laddning är ett mått på styrkan i en sprängsalva. Den beräknas på antal m 3 fast berg som ska brytas ut och anges i enhet kg/m 3. Specifik laddning beräknas med formeln: q = Q/VEK (3.1) I dagsläget sker pallsprängning i Aitik med vertikala produktionsborrhål som har en diameter på 311 mm. Storleken på en pall varierar, men typiska mått är pallhöjd 15 m, försättning cirka 6,5 m, hålavstånd ungefär 8,5 m och cirka 400 borrhål. 3.2 Borrutrustning Aitik gruvan användas borrutrustning 4 stycken av Atlas Copco Pit Viper 351 och 1 stycken av Bucyrus 49R. För borrning av produktionsborrhål i Aitik används borriggar av fabrikat Atlas Copco Pit Viper 351, fyra stycken finns varav två kan borra lutande borrhål. Pit Viper kan borra 19,8 meter djupa hål utan byta av borr. Är maskinen utrustad med tillbehöret vinkelborrspaket kan hål med en lutning upp till 30º borras. 5

13 3.3 Sprängämnen Ett sprängämne är ett ämne som vid antändning sönderfaller och utvecklar varma gaser under högt tryck. Sprängämnet initieras med hjälp av en tändkapsel eller med hjälp av primer. En stötvåg skapas samtidigt som spränggaserna expanderar. Sprängämne kan delas in i fyra olika kategorier: - Nitroglycerinsprängämnen - Ammoniumnitratsprängämnen - Vattengelsprängämnen (slurry) - Emulsionssprängämnen Aitik gruvan använder emulsionssprängämnen. Emulsionssprängämnen består av små droppar ammoniumnitratlösning och andra syregivare inpackade i en blandning av mineralolja och vax med en struktur som en bikaka. Vid tillverkningen löses stora mängder syregivande salter ammoniumnitrat (AN) och natriumnitrat (SN) i varmt vatten så att en övermättad saltlösning bildas. Vanligtvis innehåller blandningen 70-80% AN och förhållandet mellan AN/SN är cirka 5:1. När temperaturen på saltlösningen sjunker kristalliseras salterna, sammansättningen på salterna avgör vid vilken temperatur kristallisering sker. Ju lägre temperatur för kristallisering desto stabilare sprängämne, denna temperatur kallas även fudge point. Figur 3.2: Tillverkning av emulsionssprängämne. (Berganläggningsteknik 2011) Nästa steg vid tillverkningen är tillsättning av olja, vax och emulgeringsmedel i saltlösningen. Vaxet och oljan fungerar som bränsle, medan emulgeringsmedlet gör så att små celler av saltlösning omgärdade av en tunn oljehinna bildas. Denna produkt kallas för emulsionsmatris och har en densitet på mellan kg/m 3. För att emulsionsmatrisen ska bli ett sprängämne måste känsliggörare tillsättas. Dessa kan vara små ihåliga plast- eller glasbubblor, så kallade mikrosfärer med storlek mellan µm. Alternativt så tillsätts en kemikalie som reagerar med emulsionsmatrisen som bildar gasbubblor. Densiteten har nu sjunkit till mellan kg/m 3. 6

14 3.4 Detonationsförlopp Detonationen i ett borrhål startar i botten där sprängkapseln och primern startar en detonation som sprider sig genom sprängämnet uppåt i borrhålet. I detonationsfronten stiger trycket på sprängämnet och kemiska reaktioner startar och strax bakom fronten fullbordas detonationen. Efter detonationen bildas spränggaser med hög temperatur och högt tryck. När trycket når väggen i borrhålet skapas en stötvåg som fortplantar sig i berget. När stötvågen når en fri yta, fronten på en pall eller ovanytan, vänder den tillbaka mot hålet. Detta moment skapar sprickor i bergmassan. Expansion av spränggaserna gör sedan att bergmassan sätts i rörelse (Finn Ouchterly, Sprängteknikens grunder). Figur 3.3: Detonationsförloppets tre principiella steg.(berganläggningsteknik, 2011) Fördröjning av detonation mellan borrhålen samt ordningen i vilken hålen sprängs är mycket viktig. Detta för att alla hål ska detonera, samt kunna bryta loss sin del av bergmassan. 3.5 Fragmentering/styckefall Fragmenteringen av berg är en viktig parameter eller förutsättning för att produktionskedjan ska löpa friktionsfritt utan störningar. Dålig fragmentering med stora mängder material i för stort format ger störningar i efterföljande operationer som t.ex. lastning och primärkrossning. Pallsprängning med lutande borrhål minskar risken för taggar och dåligt sönderfall i botten på borrhålet jämfört med vertikala borrhål, speciellt i salvor med multipla rader eftersom taggar från en tidigare rad hindrar efterföljande rader i salvan. Med lutande borrhål kommer efterföljande rader att arbeta sig nedåt och taggar från föregående rad kommer inte synas efter en eller två rader. Figurerna nedan visar detta på ett tydligt sätt. 7

15 Figur 3.4: För lutande hål kommer taggar i botten att elimineras efter en eller två rader.(efter Langefors U. och Kihlström B. 1963) Med lutande borrhål kommer fixeringen av berget i botten på borrhålet att vara mindre jämfört med vertikala borrhål. Detta innebär att en större volym berg kan sprängas med samma antal borrhål genom att försättning och avstånd mellan hålen kan ökas med mellan 5-7,5 %. Detta gör också att framkastningen vid en salva blir längre, samt att svällningen blir ökar. Dessutom kommer bakåtbrytningen nära ytan att minska och inte berör efterföljande rader, vilket är gynnsamt för sprängningen. Berget runt borrhålen i efterföljande rad blir mindre skadat vilket gör sprängningen effektivare som i sin tur har en gynnsam effekt på fragmenteringen (U. Langefors och B. Kihlström 1963). Figur 3.5: Bakåtbrytning reduceras med lutande hål.(efter Langefors U. och Kihlström B. 1963) 8

16 4. Försök salvan S1_180_4 Försöks-salvan S1_180_4 ligger på södra sidan av Aitik gruvan. Dominerade bergarter är Diorit, Biotitgnejs och Amfiboit, biolitgnejs, se bilaga 1. Den har totalt 316 produktionsborrhål med en total volym på m 3. Salvan delas i tre delar se figur 4.1 nedan. Av 316 hål är 114 stycken lutande med en vinkel på cirka 8,5 grader, de resterande 202 borrhålen är vertikala. Försättning är 6,5 meter, hålavstånd 8,5 meter och pallhöjd 15 meter i salvan. Skjutriktning är mot södra sidan av gruvan. Figur 4.1: Borrplan för salvan S1_180_4, med totalt 202 vertikala produktionsborrhål och 114 lutande med en vinkel på cirka 8,5 grader. 4.1 Borrning Borrning utförs med två borriggar av typen Atlas Copco Pit Viper 315 även kallad borrigg 1521 i Aitik, denna har borrat de lutande borrhålen i salvan. Den andra borriggen Bucyrus 49RIII, kallas 1517 i Aitik, och har borrat de vertikala hålen i salvan. Borriggarnas kapacitet är lika oavsett borrning av vertikala eller lutande borrhål. Däremot kan det vara svårare eller mer komplicerat att ställa borriggen i rätt position för att borra lutande hål eftersom den har fix grader och riktning enligt borrarna i Aitik. Eftersom borriggen tiltar borrtornet bakåt för att ställa in vinkeln på borrhålen kan det blir besvärligt för borriggen att borra hålen i gruvkanten. Detta eftersom borriggen måste placeras längs med gruvkanten och där det finna löst material, vilket gör det svårare för borriggen att få en stabil grund att stå på. 9

17 Tabell 4.1 Data för borrningen av hålen i salva S1_180_4. Vinkeln Vertikala borrhål (0º) Lutande borrhål (8,7º) Pallhöjd (m) Hål diameter (mm) Försättning (m) 6,5 6,5 Hålavstånd (m) 8,5 8,5 Antal borrhål Total planerad djup (m) Medel djup planerad (m) 15,86 15,86 Total borrat (m) 3 216, Medel borrat (m) 15,92 16,68 Volym m ,4 4.2 Laddning Sprängämne som används i salvan S1_180_4 är emulsions-sprängämne från entreprenören Forcit som levererar sprängämne med hjälp av en laddbil, se figur Laddbilen hämtar matris från fabriken transporterar den till salvan som ska laddas. Laddbilen är byggd så att den kan blanda matris och ammoniumnitrat när den pumpar in sprängämne i borrhålet. Mängden sprängämne i en last är cirka 20 ton där inblandningen av ANPP (ammoniumnitrat priller) är cirka 30 %. Avladdningen per borrhål ska vara 6,5 meter, efter svällning ska den vara 5,5 meter. Två primer placeras i botten av varje borrhål, detta ifall en primer misslyckas vid tändningen. Primer som användas är Dyno 1,7 med diameter på 65 mm och en längd på 350 mm. Upptändning av sprängkapseln görs med Nonel U 1000, med en fördröjning på 172 ms mellan raderna och på 42 ms mellan hålen. Tabell nedan visar laddningsdata. Tabell 4.2 Data för laddningen för salva S1_180_4. Vertikal borrhål Lutande borrhål Laddning planerad (kg) , ,7 Medel laddning 929,11 928,77 Specifik laddning planerad (kg/m 3 ) 337,54 129,09 Medel specifik laddning (kg/m 3 ) 1,18 1,13 Total laddning (kg) , Antal laddad (hål) Primer per hål 2 2 Svällnings mättning (m) ,5 Medel svällning (m) 4,4 5,4 10

18 Figur Laddbil Forcit. 5. Analys av fragmentering En bättre fragmentering ger flera positiva effekter. Lastbarheten/grävbarheten ökar eftersom andelen fint material ökar. Andelen icke hanterbara block minskar vilket leder till färre störningar i produktionen, framför allt i den primära krossanläggningen. Kapaciteten i primära krossanläggningen gynnas av färre skut, eftersom störningstiden minskar. Uppföljning och analys gällande fragmentering av försökssalvan görs med fyra olika parametrar: - Bildanalys - Grävbarhet - Subjektiv bedömning - Icke hanterbara/lastbara block - Flöde i primär krossanläggning Eftersom produktionen i Aitik gruvan pågår kontinuerligt dygnet runt och det är omöjligt att rent fysiskt följa försökssalvan görs uppföljning med hjälp av data från Aitiks produktionsoch uppföljningssystem. Dessutom blandas materialet från försökssalvan med material från andra salvor i samma krossanläggning. Krossanläggningen är konstruerad så att truckarna tippar sitt lass i en tippficka med en kapacitet på cirka 800 ton. Från denna transporteras sedan materialet med ett lamellband cirka 30 meter långt till krossen, se bilaga 2. Detta gör det omöjligt att helt separera materialet från försökssalvan gentemot andra salvor som hanteras samtidigt med försökssalvan. Dessutom kommer material som transporteras till den gamla krossanläggningen inte att analyseras, eftersom det för denna anläggning inte går att få fram information om störningstider för t.ex. skuthantering. Försökssalvan är som tidigare nämnts uppdelad i två halvor en del med vertikala borrhål och den andra delen med lutande borrhål. De vertikala borrhålen används som referens mot de 11

19 lutande borrhålen, detta för att kunna se skillnader mellan dessa. Vid uppföljning måste dessa två delar hållas isär. Hänsyn till detta har tagits i samband med planering av försökssalvan från borrplan, samt till plan för utlastning se figur Analys med lastbarhet/grävbarhet För att hålla isär de lutande och vertikala borrhålen vid utlastning planerades denna enligt figur nedan. Figur 5.1.1: Uppdelning planering av utlastning för lutande respektive vertikala borrhål Utlastningen planeras med hjälp av en digital karta från designprogrammet Microstation som sedan via trådlöst nätverk förs över till grävmaskinerna. Grävmaskinen är utrustad högupplöst GPS och en dator med pekskärm. Via skärmen kan operatören sedan följa detta på sin skärm. Dessutom sparar detta system information om skopläge, dvs. var i salvan och när de olika gräven har tagits med grävmaskinen. Detta gör att lutande respektive vertikala borrhål kan separeras från varandra till viss noggrannhet. Vid analys av lastbarhet/grävbarhet används två metoder, den ena en subjektiv bedömning som utförs grävmaskinisten som fyller i en egen bedömning av lastbarheten. Grävmaskinisten fyller i ett formulär med en skala från 1-5, där 1 är mycket dåligt och 5 mycket bra, på hur han/hon upplevt grävbarheten i själva salvan och i botten av salvan. Botten i salvan bedöms separat eftersom teorin för lutande borrhål säger att problematiken med taggar i botten minskar, bilaga 3 visar rapportens utseende. Utifrån svaren räknas ett medelvärde med en standardavvikelse fram för de lutande respektive vertikala borrhålen. 12

20 Den subjektiva bedömningen har utförts under perioden till , dvs. under den tid som testsalvan lastats. Lastning har skett med Bucyrus 495B, även kallad maskin 1160 i Aitik där vertikala borrhål fick 10 bedömningar och lutande borrhål fick 12 bedömningar. Resultatet från den subjektiva bedömningen visas i tabellen nedan: Tabell Subjektiv bedömning för testsalvan på Lutande borrhål respektive vertikala borrhål. Botten Salva Vertikala borrhål 3,8 ± 0,4 3,6± 0,5 Lutande 3,4 ± 0,6 3,3 ± 0,6 Den andra metoden är en objektiv metod som med hjälp av data från systemet Minestar räknar fram lastbarhet i enheten ton/minut för de lutande respektive vertikala borrhålen. För att få fram information om lasttider för de olika områdena filtrerades data per x och y koordinat, se bilaga 4. Exempel på information från Minestar visas nedan. Tabell 5.1 Exempel på data från Minestar ENDSINKLTIMESTAMP SECONDARPRIMARYMPAYLOAD START_TIME END_TIME Lasttid Lasttid i minuter Ton/minut Kross_ : :21: :23:08 00:02:03 2,05 110,20 Kr_idag : :55: :58:03 00:02:50 2,83 74,36 Kr_idag : :09: :11:27 00:02:15 2,25 96,36 Kr_idag : :33: :35:16 00:01:44 1,73 117,06 Kr_idag : :07: :09:10 00:01:50 1,83 111,93 Tabellen ovan visar data som exporterats ur Minestar, förutom kolumnerna lasttid, lasttid i minuter och ton/minut som beräknats med hjälp av formler i Excel. Tiderna gäller per truckcykelaktivitet lastning vilket innebär tid från första skopa släpps på flak till truck lägger in andra växeln. I Excelfilen har även extrema eller osannolika värden filtrerats bort, t.ex. har vikter mindre än 200 ton eller större än 240 ton samt lasttider kortare än en minut filtrerats bort. Lasttiden har beräknats med hjälp av kolumnerna END_TIME och START_TIME, detta visas i kolumnen lasttid i minuter. Tidsangivelsen i kolumn lasttid räknas om till minuter och redovisas i kolumn lasttid i minuter, detta för att kunna räkna fram värdena i kolumn ton/minut. Ton/minut beräknas genom att PAYLOAD divideras med 1000 och svaret divideras med lasttid i minuter. Resultatet för de lutande respektive vertikala borrhålen visas i grafen nedan. 13

21 Andel trucklass i % Jansiri Malmgren 120,0 Grävbarhet för vertikala vs lutande området 100,0 80,0 60,0 40,0 Lutande Vertikala 20,0 0, Ton/minut Graf Grävbarhet för vertikala vs lutande borrhål. Tabell Resultatet för Excel-beräkning av grävbarhet (ton/minut) för vertikala och lutande borrhål. Vertikala borrhål Ton/minut Lutande borrhål (Ton/minut) Medel: Std. Avvikelse: Max: Min: Eftersom graferna och tabellerna ovan visar små skillnader mellan lutande och vertikala borrhål används den statistiska metoden två stickprov med 95 % konfidensintervall för att kunna påvisa skillnad i grävbarhet/lastbarhet. Uträkningen redovisas i detalj i bilaga Resultat från analys av grävbarhet/lastbarhet Resultat från manuell beräkning med två stickprov ger ett 95 % konfidentintervall för µ 1 - µ 2 blir intervallet [-1,8, 3,8]. Eftersom detta intervall innehållet 0 så finns med 95 % sannolikhet ingen skillnad i grävbarhet mellan de vertikala och lutande borrhålen. Graferna och tabellerna för de lutande och vertikala borrhålen uppvisar små skillnader, där de lutande hålen har lite bättre medeltid för grävbarheten och en högre lägsta nivå 43 ton/minut mot de vertikala hålens 30 ton/minut. Att det verkligen finns en skillnad kan dock inte styrkas med de statistiska metoderna, åtminstone inte med 95 % konfidensintervall. 14

22 5.2 Uppföljning av icke hanterbara/lastbara block Med icke hanterbara block menas stora stenar som ej bör lastas på truck, eftersom dessa block kommer att ge störningar i krossanläggningen. Storleken på dessa block är minst 1m 3. Vid lastning bedömer operatören storleken och sorterar bort de som är för stora. Dessa tar sedan skutknackaren hand om. Exempel på icke hanterbara block se bilaga 6. Problemet är att särbehandla de block som kommer från de vertikala respektive lutande borrhålen eftersom det inte med säkerhet går att säga från vilken del av salvan blocken kommer. Istället kommer totala antalet icke hanterbara block från denna salva att jämföras med mängden block från andra salvor, för att försöka påvisa eventuell skillnad. Jämförelse görs mot salva S1_180_2 har total volym på m 3 och 120 borrhål, försökssalvan S1_180_4 har en volym på m Resultat av icke hanterbara block Tabell visar resultatet för antalet för icke hanterbara block från testsalvan och från referenssalvan. Tabell Antal icke hanterbara block Antal icke hanterbara block S1_180_4 (testsalvan) Cirka 142 stycken S1_180_2 Cirka 90 stycken Eftersom referenssalvans volym är 32,7% av försökssalvan räknas antalet icke hanterbara block för försökssalvan ned med motsvarande andel, vilket ger 46,4 stycken icke hanterbara block för referenssalvan. Detta tyder på att försökssalvan gett en betydligt mindre andel icke hanterbara block jämför med referenssalvan, 46,4 för försökssalvan jämfört med 90 stycken för referenssalvan. Eller försökssalvan har 48 % mindre antal skut än referenssalvan. 5.3 Analys av primärkross flöde Som tidigare nämnts blandas materialet från testsalvan med material från andra salvor i krossanläggningen, vilket gör det omöjligt att helt separera materialen från varandra. Detta medför också att störningar i krossanläggningen inte kan kopplas mot en specifik salva än mindre mot en viss del i en salva. På grund av denna problematik används istället statistik för en längre period avseende störningar i krossanläggningen på grund av skuthantering. Syftet är att visa en trend på störningarna och se om den förbättras. Störningarna för krossen registreras i en databas med hjälp av ett ABB xa800 system. Med hjälp av dessa data har information över alla störningar orsakade av skut över 1x1x1 m i krossanläggningarna 1420 (kross i dagen) och 1020 (kross 285) under perioden till valts ut, se exempel i tabell All data exporterades till en Excel fil, där 15

23 Störning (tim) Jansiri Malmgren timmarna för störningarna beräknades och summerades. Beräkning under perioden testsalvan har utlastat, dvs. från till , har även utförts. I denna beräkning är inte dagarna mellan till med, eftersom testsalvan ej lastats dessa dagar. Tabell Summering av alla störningar respektive skut på krossanläggningar. Alla (tim) Skut (tim) Feb 956:23 97:32 Mar 668:30 88:06 Apr 950:54 55:05 Maj 997:50 72:07 Perioden 432:46 43:12 Tabell Exempel på störning orsak data som registreras i uppföljningssystem Summa stopplängd: 668:30 Övergripande objekt Händelsetid Starttid Stopplängd Område Huvudorsak Underorsak Kompl.-orsak G56_KR :58: :59:13 0:01 KR1020 Bergbrist Gruva G56_KR :45: :54:46 0:09 KR1020 Bergbrist Gruva G56_KR :23: :28:28 0:04 KR1020 Stockning G56_KR :06: :14:36 0:07 KR1020 Skut över 1x1x1 m G56_KR :53: :04:34 0:11 KR1020 Skut över 1x1x1 m G56_KR :49: :51:15 0:02 KR1020 Bergbrist Gruva G56_KR :42: :45:05 0:02 KR1020 Bergbrist Gruva 1080:00 Krossflöde alla orsaker vs. skut från Feb- Maj 960:00 840:00 720:00 600:00 480:00 360:00 Alla Skut 240:00 120:00 0:00 Feb Mar Apr Maj Graf Störningar i krossanläggningar alla orsaker respektive skut 16

24 Störning (tim) Störning (tim) Jansiri Malmgren 108:00 96:00 84:00 72:00 60:00 48:00 36:00 24:00 12:00 0:00 Kross flöde orsak skut från 01 Feb - 31 Maj Feb Mar Apr Maj Perioder Graf Störningar orsakade av skut i krossanläggningar för perioden februari till maj Kross flöde orsak skut från 01 Feb - 31 Maj 108:00 96:00 84:00 72:00 60:00 48:00 36:00 24:00 12:00 0:00 Feb Mar Apr Period Maj Perioder Graf Störningar orsakade av skut i krossanläggningar med hänsyn till försöksperioden Resultat analys av primärkross flöde Tabell visar att störningarna för det primära krossflödet varierade mellan timmar, varav störningar på grund av skut låg på mellan timmar. Graf och visar enbart störningar orsakade av skut. Graferna visar att februari har störst störningstid för störningar orsakade av skut 97 timmar och 32 minuter. Störningstiden orsakade av skut går sedan ned för mars och april. I tabellen nedan jämförs störningstiden för perioden som försökssalvan lastades ut med månaderna februari, mars och april och maj. Resultatet redovisas hur många procent mindre störningstiden orsakade av skut varit i försökssalvan jämfört med de andra månaderna. 17

25 Tabell Procentjämförelse försöksperiod mot månaderna februari, mars och april. Störningstid (tim:min) Februari 97:32 56 Mars 88:06 51 April 55:05 22 Maj 72:07 40 % mindre störningstid under försökssalvan 5.4 Bildanalys med Split Desktop Bildanalysen har genomförts på följande sätt. Truckarna som lastat testsalvan har fotograferats med en digitalkamera av typ Nikon D3000 och objektiv mm. Bilderna från kameran har en upplösning på 3872 x 2592 pixels. Alla fotografier har tagits från ungefär samma position, detta för att få så lika vinkel och förhållanden som möjligt för de olika fotografierna. Totalt har 354 bilder tagits under perioden till av dessa bilder är på truckar som lastat material från de lutande borrhålen. Resterande 174 bilder är truckar som lastat material från de vertikala borrhålen. Av dessa har 35 foton för vardera lutande respektive vertikala borrhål valts ut och processats i programmet Split Desktop version 3. Bilderna har processats eller bearbetats med Split Desktop genom att först klippa ut fokusområdet i bilden som ska analyseras, detta görs med hjälp av kommandot Outcrop i Split Desktop. Därefter har bildens bakgrundselement suddats ut och fragmenteringsanalysen, även kallat Delination i Split Desktop, har utförts. För att Split desktop ska kunna bestämma storlek på materialet som analyseras måste en skala tilldelas ett referensobjekt i bilden. Som referensobjekt har truckens innermått på flaket använts. Måttagning av flaket har utförts på egen hand och det är den nedre delen av flakets öppning som mätts. Det finns tre olika typer av truckar som använts vid lastning av testsalvan. Truckarna har olika typer av flak och deras mått redovisas i tabellen nedan. Tabell Flakmått för olika trucktyper Trucktyp Innermått (cm) Yttermått (cm) Caterpillar 793B och C Caterpillar 793D ,5 18

26 Nedan visas exempel på bilder före och efter bearbetning. Figur Bilden efter kommandot Outcrop i Split Desktop Figur Bilden klar för analys Anledning till att vissa bilder inte använts beror på bildernas kvalitet som har varit sämre på grund av t.ex. damm, ljusförhållanden, dålig vinkel vid fotografering mm. Figur Exempel på bild med dålig kvalitet. Dålig vinkel och mycket damm. 19

27 Resultatet från analysen med Split Desktop för de lutande respektive vertikala borrhålen visas nedan både i tabell form och med grafer. Tabell Fördelning och medelstorlek på fragmentering för vertikala och lutande borrhål Vertikala Lutande Sikt storlek (mm) Medel värde % Passing (mm) Standardavvikelse (mm) Medel värde % Passing (mm) Standardavvikelse (mm) 4,00 2,67 1,39 3,20 3,24 5,50 3,27 1,56 3,82 3,61 7,80 4,07 1,77 4,65 4,03 11,00 5,07 1,99 5,66 4,50 16,00 6,46 2,26 7,03 5,06 22,00 7,94 2,51 8,48 5,56 31,00 9,93 2,81 10,41 6,14 44,00 12,49 3,14 12,88 6,77 63,00 15,85 3,51 16,07 7,44 88,00 19,80 3,99 19,83 8,07 125,00 24,99 4,64 24,69 8,46 250,00 36,88 8,13 36,83 9,23 500,00 65,47 14,14 65,29 12,51 750,00 84,92 11,43 84,79 9, ,00 93,97 7,64 94,44 6, ,00 99,86 0,76 100,00 0, ,00 100,00 0,00 20

28 Graf Fördelning och storlek på fragmentering för vertikala vs lutande borrhål Medelvärdet för fragmentering gällande X 20, X 50, X 80 och Topstorlek (top size) har n = 35. Tabell Medelvärde och standardavvikelse för X 20, X 50, X 80 och top size vertikala borrhål % Passing Medel storlek (mm) Max (mm) Min (mm) Standardavvikelse (mm) X X X Topsize (99.95%) Medelvärdet för fragmentering gällande X 20, X 50, X 80 och Topstorlek (top size) har n = 35. Tabell Medelvärde och standardavvikelse för X 20, X 50, X 80 och top size lutande borrhål % Passing Medel storlek (mm) Max (mm) Min (mm) Standardavvikelse (mm) X X X Topsize (99,95%)

29 5.4.1 Resultat bildanalys med Split Desktop Tabell visar en tendens till att delen med de lutande borrhålen har en större andel fint material jämfört med de vertikala borrhålen när storleken från 4-88 mm granskas. För partikelstorlek 1000 mm, dvs. samma storlek som skuten för primär krossanläggning, visar de lutande att 5,56 % av materialet överskrider detta mått. För de vertikala borrhålen är motsvarande siffra 6,03 %. Studeras medelvärdet för X 20 visar de lutande borrhålen en större spridning från medelvärdet än de vertikala. Båda typerna av borrhål har samma medelvärde 89 mm. För X 50 visar de lutande en mindre spridning än de vertikala, detsamma gäller även för X 80. För topstorlek (top size) visar de lutande borrhålen både lägre medelvärde samt mindre spridning jämfört med de vertikala borrhålen. Utifrån tabell respektive tabell verkar det som att de lutande borrhålen har en mindre spridning i fragmenteringsstorlek speciellt för X 80 och topstorleken, vilket skulle kunna tyda på att de lutande borrhålen har mindre andel grovt material än de vertikala och att de därigenom skulle ha en bättre fragmentering. 22

30 6. Diskussion och Slutsatser Försökssalvan blev inte som planerad. Ett antal borrhål som skulle varit lutande blev istället vertikala, totalt skulle 200 borrhål varit lutande men till slut blev det 114 stycken lutande borrhål. Figur 4.1 visar hur salvan till slut såg ut. Hur detta eventuellt påverkat fragmenteringen och antalet icke hanterbara block går ej att uttala sig om. Enligt Atlas Copco ska inte kapaciteten vid borrning påverkas om borrhålen lutar eller ej. Däremot kan det bli besvärligare att borra med lutande borrhål eftersom den har fix position dvs. borriggen måste stå i rätt riktning och speciellt när det gäller hålen vid gruvkanten, där för att borriggen endast kan luta borrtornet bakåt och därför måste placeras längs med gruvkanten. När borrhål planeras är det önskvärt att hålen på nivån eller pallen nedanför inte ligger i linje med de borrhål som planerades i pallen ovanför. Med lutande borrhål blir det svårare att kunna avgöra exakt var de hamnar på pallen nedanför. Detta var dock inget problem, i alla fall inte med den lutning som användes i försökssalvan. Ett annat problem som kan uppstå är uppborrning, som kan bli komplicerat för borriggen för att hitta rätt position. Uppborrning kan ske direkt efter ett borrhål är avslutat och kontrollmäts, eller för att borrhålen rasar igen. Uppborrning direkt efter ett borrhål är avslutat borde inte vara något problem eftersom borriggen står i samma position. Däremot kan uppborrning på grund av att hål rasat igen bli mer komplicerat, för att borriggen måste hitta rätt position och vinkel för borrhålet. Vid laddningen fanns funderingar över att de lutande borrhålen kunde bli svårare att ladda, på grund av att hålen lättare rasar igen vilket skulle ge en mindre bottenladdning och detta kan leda till en sämre effektivitet vid sprängningen. Dessutom finns risk att primer från botten följer med laddslangen när den dras uppåt. Laddningen av hålen gick helt enligt plan och ingenting i laddningsarbetet blev svårare eller mer problematiskt med de lutande hålen jämfört med de vertikala hålen. Uppföljningen av salvan skedde med fyra parametrar varav två, antal icke hanterbara block och analys av krossflöde, visade att de lutande hålen gett en bättre fragmentering jämfört med de vertikala borrhålen. De andra två parametrarna grävbarhet och bildanalys med Split Desktop kunde inte påvisa någon skillnad mellan de olika typerna av borrhål. Den subjektiva bedömningen för grävbarhet gav ett resultat för de vertikala borrhålen i botten på 3,8 ± 0,4 och i salvan på 3,6 ± 0,5. De lutande borrhål i botten på 3,4 ± 0,6 och i salvan på 3,3 ± 0,6. Detta visar att lutande borrhål fått något sämre betyg än de vertikala. Detta kan bero på att de lutande borrhålen ligger vid gruvkanten och när grävning sker vid gruvkanten vänds grävmaskinen så att den står vinkelrätt mot den. I försökssalvan ligger sprickorna längs med salvan och lastning som sker vinkelrät mot sprickorna blir lite besvärligare, se bilaga 8. Grävbarheten ton/minut visade att det inte fanns någon skillnad mellan de lutande respektive vertikala borrhålen, de lutande hålen hade en grävbarhet på 110 ± 27 ton/minut medan de vertikala hålen hade 109 ± 30 ton/minut. Dessutom används statistikmetoden två stickprov för att undersöka om det finns någon skillnad mellan de två typerna av borrhål, se bilaga 5. Att ingen skillnad mellan de olika borrhålen finns enligt denna parameter kan bero på att 23

31 grävbarheten i detta fall ej tagit hänsyn till rensningstider för icke hanterbara block utförda av grävmaskinen. Hade hänsyn till detta tagits kanske skillnader i lastbarhet mellan de vertikala respektive lutande borrhålen funnits. Om fragmenteringen har en hög finfördelning ökar inte lasthastighet ton/minut ifall finfördelningen ökas ytterligare (Patrik Wiik, 1999). Resultatet från bildanalys med Split Desktop visade inte heller på några skillnader mellan vertikala och lutande borrhål, detta trots att bilderna som använts är från fokusområdena i salvan. Med fokusområden avses mittenområdet i salvan. Bildanalys som metod har ett antal svagheter som kan påverka resultatet (Patrik Wiik, 1999). Dålig bildkvalitet som orsakas av ljusförhållanden, damm, skuggor och bildvinkel påverkar resultatet vid analysen. Även om hänsyn till detta tas är det ändå svårt att få likvärdiga bilder. Endast en liten del av salvan analyseras. Även om ett stort antal bilder tas, så analyseras bara en liten del av verkligheten. I detta fall fotograferas en truck bakifrån och det är endast den bakre synliga delen av trucklasset som analyseras. Resten av materialet på flaket som var på sidorna, framtill och under blir det ingen analys på. Icke hanterbara block, dvs. skut med en storlek på 1m 3 eller större som sorteras bort vid grävmaskinen. Uppföljningen av detta kan inte separeras på lutande eller vertikala borrhål eftersom skuten från de olika delarna i salvan inte placeras på separata platser. Istället har totala antalet skut i försökssalvan jämförts med en referenssalva. Syftet är att undersöka om antalet skut i salvan totalt sett minskat och att detta i sådana fall beror på de lutande borrhålen som ska ge en bättre fragmentering. Resultatet visade att försökssalvan innehöll 48 % mindre antal skut än referenssalvan, när hänsyn tagits till de olika salvornas volym. Analys av flödet i primärkross anläggning utförs endast på de nya krossarna, dvs. kross 1420 (kross i dagen) och kross 1020 (kross 285). Vid denna uppföljning går det ej att särskilja försökssalvan från övriga salvor, eftersom material från hela gruvan blandas i krossanläggningarna. Istället har statistik över totala störningstiden för krossanläggningarna ovan tagits ut för perioden februari till maj. Dessutom har störningstiden orsakade av skut för krossanläggningarna under samma period tagits ut. Syftet är att undersöka om störningstiden orsakade av skut går ned under perioden som försökssalvan med de lutande borrhålen processas i krossanläggningarna. Det hade varit intressant att jämföra störningarna för denna period jämföras med störningarna motsvarande period för Detta går dock inte eftersom systemet för att registrera störningar i krossflöde ersatts med ett nytt system och data från det gamla systemet fanns inte tillgängligt. När perioden med försökssalvan jämfördes med månaderna februari, mars och april uppvisades minskade störningstider på grund av skut med mellan 22 % till 56 %. Lägsta värdet gäller april månad där en del av försökssalvans period ingår, trots detta visar perioden för försökssalvan mindre störningar orsakade av skut. 24

32 6.1 Slutsatser Trots att alla parametrar som analyserats inte visar att de lutande borrhålen ger bättre fragmentering, så visar de inte heller att fragmenteringen blir sämre. Dessutom ger analysen av krossflöde och icke hanterbara block intressanta svar som gör att fortsatta försök med lutande borrhål borde vara intressanta. Framför allt störningstiderna i de primära krossanläggningarna som visar att störningstiderna går ned under den tid som försökssalvan lastas och transporteras till krossanläggningarna. Sedan visar även antalet icke hanterbara block att försökssalvan gett betydligt färre sådana jämfört med referenssalvan när hänsyn till volymskillnaden tas mellan de två salvorna. Dessutom visar försöket med lutande borrhål att planering och det praktiska arbetet med borrhålen ej blir märkbart svårare eller besvärligare. Med praktiskt arbete och planering menas borrhålsplanering, borrning, laddning och sprängning. 25

33 Referenser Demenegas, V., (2008). Monitoring fragmentation in the Aitik mine. Master s Thesis 2008:071, Department of Civil and Environmental Enginneering. Luleå, Sweden: Luleå University of Technology. ISSN: Langefors, U. & Kihlström, B. (1963). The Modern Technique of Rock Blasting. Marklund, P-I., Sjöberg, J., Ouchterlony, F. & Nilsson, N., (2007). Improved Blasting and Bench Slope Design at the Aitik Mine. Proceedings of the International Symposium on Rock Slope Stability in Open Pit Mining and Civilengineering. Portvin, Y., (ed.). Australian Centre for Geomechanics. ISNB: Nyberg, U., Esen, S., Bergman, P. & Ouchterlony, F., (2006). Uppföljning av styckefallet i salva i Aitikgruvan. Swebrec Rapport 2006:1, Luleå, Swedish Blasting Research Centre. Nyberg, U., Ouchterlony, F.& Bergman, P., (2010). Styckefall i produktionssalvor och kvarngenomsättning i Aitikgruvan, sammanfattning av utvecklingsprojekt Swebrec Rapport 2010:3, Luleå, Swedish Blasting Research Centre. Novikov, E. & Kondelchuk, D., (2005). Study of mechanical properties of the granitiod rock and the influence of blasting parametrs on the quality of aggregates. Department of Civil and Mining Engineering. Division of Rock Engineering. Luleå, Sweden: Luleå University of Technology. Ouchterlony, F., (2010). Sprängteknikens grunder. Berganläggningsteknik, Kurslitteratur T0013B Avdelning för geoteknologi, institutionen för samhällsbyggnad Luleå Tekniska Universitet. Wiik, P.(1999). Utvärdering av bildanalys i Aitik. Civilingenjörsprogrammet, 1999:305 CIV. Institution för Väg- och vattenbyggnad. Avdelning för Bergteknik. Luleå, Sweden: Luleå Tekniska Universitet. ISSN:

34 Bilagor Bilaga 1. 27

35 Bilaga 2. 28

36 Bilaga 3. Lastbarhet/Grävbarhet 1 = Mycket dåligt 2 = Dåligt 3 = Vanligt 4 = Bra 5 = Mycket bra Datum Vertikala Lutande Salvan Botten Salvan Botten FM: EM: Natt: Namn: Datum Vertikala Lutande Salvan Botten Salvan Botten FM: EM: Natt: Namn: Datum Vertikala Lutande Salvan Botten Salvan Botten FM: EM: Natt: Namn: Datum Vertikala Lutande Salvan Botten Salvan Botten FM: EM: Natt: Namn: 29

37 Bilaga 4. 30

38 Jansiri Malmgren Bilaga 5. Beräkning av ett 95 % konfidensintervall och konfidensgrad 1-α. Metoden två stickprov för att kontrollera om det finns någon skillnad på grävtider mellan lutande och vertikala borrhål, dvs. om µ1 - µ2 0. Innebär att konfidensintervallet ej får innehålla 0. Standardavvikelsen σ är okänd. σ = okänd Används följande formel: ± tα/2 (n1 + n2 2) - ( Matematik statistisk Kerstin Vännman sid: 216) (1) Där: = medel värde för lutande borrhål = 110 nx = antalet prov för lutande borrhål = 631 = medel värde för vertikala borrhål = 109 ny = antalet prov för vertikala borrhål = 1167 σ = standardavvikelse är okänd så används som kallas t-fördelning. tα/2 (n1 + n2 2) = t0,025 ( ) = t0,025 (1 319) Eftersom n är stor så används värde som hämta från t-fördelningen tabell: Ger: t0,025 ( ) = 1, 960 ( Matematik statistisk Kerstin Vännman sid: 311) σ* = skattning av standardavvikelse Beräknas med följande formel: = (Matematik statistik Kerstin Vännman sid:214) (1.2) Där: = = = = 31

39 Ger: = ( (110 2 ) = 753,07 = ( (109 2 ) = 887,61 Beräkna skattning av standardavvikelse: = = = 28,9899 Konfidensintervallet blir: ,960 28, , Svar: intervall = [ -1,8, 3,8] Eftersom intervallet innehåller 0 är ej µ 1 - µ 2 0 kan vi med 95% säkerhet påstå att det är inte finns någon skillnad i grävbarhet mellan de lutande och vertikala borrhålen, åtminstone inte om vi arbetar med en säkerhet på 95%. 32

40 Bilaga 6. 33