COMPRO KONSULT Karl Erik Rånman Förstudie 2006-07-04 FORTSATT BRYTNING AV FÄBOLIDENS GULDMALM UNDER JORD MED LKAB:S METOD OCH ARBETSSÄTT FÖR SKIVRAS Rapport (Översättning från engelskt original)
Bakgrund och resultat Lappland Goldminers har en guldfyndighet 40 km från Lycksele i Västerbottens län. Outokumpu Tehchnology har gjort en preliminär lönsamhetsstudie för dagbrottsbrytning av Fäbolidens guldmalm i ner till ett djup av ca 200 m. Malmkroppen under markytan, ner till 200 meters djup, är väl känd och studien omfattar dagbrottsbrytning, anrikning, hantering av restprodukter, och andra aspekter inför gruvstart. Lappland Goldminers har ett intresse i att undersöka möjligheterna för en lönsam gruvdrift under det planerade dagbrottet, eftersom malmbilden antas fortsätta långt under dagbrottets botten. Mot bakgrund av att det mest rör sig om en låghaltig malm, bedömer bolaget att underjordsbrytningen måste ske genom storskalig brytning. Lappland Goldminers har anlitat bergsingenjör Karl-Erik Rånman från Compro Konsult med omfattande erfarenhet från brytningsmetoden, skivrasbrytning, för att ta fram en preliminär lönsamhetsbedömning av nivån preliminär lönsamhetsstudie, med det undantaget att mineraltillgången endast är antagen. På djupet, ca 200 400 meter under markytan, är malmen endast indikerad genom ett fåtal borrhål. Geometriska dimensioner och halter är i dagsläget inte kända. Studien är följaktligen baserad på endast ett antagande om att malmen fortsätter på djupet, och att den inte förändras väsentligt i dimensioner eller halter. Syftet med studien är att fastställa om malmkroppen är någorlunda nära de antagna dimensionerna och halterna, och kan brytas underjord med ett bra ekonomiskt utfall. Förstudien indikerar att fyndigheten i Fäboliden kan brytas under jord med en produktionskostnad på $338 och en totalkostnad på $346 per uns guld. Totalkostnaderna beräknas öka med ca $16 per 100 m ökat djup. Bergsingenjör Torbjörn Naarttijärvi chef, och Jan Olof Nilsson sektionschef för gruvteknisk utveckling vid LKAB har granskat rapporten. Grundantaganden Malmbilden är väl känd ner till ca 200 meters djup under markytan. Ett horisontell skärning har gjorts utifrån borrprofiler på en nivå 300 m över havet. Den nivån är ca 160 190 meter under markytan. För den här studien har följande antaganden gjorts: Det slutliga dagbrottet är på en nivå 260 m över havet Malmbildens geometri är oförändrad från 300 m ner till 50 m över havet Halterna är: i huvudmalmen 1,5 g Au/ton, och 3,4 g Ag/ton och i marginalmalmen 0,4 g Au/ton. Gruvproduktionen är 5 MT/Å (miljoner ton per år)
Underjordsbrytning Malmen är av kategorin låghaltig, och måste därför brytas med en kostnadseffektiv metod. Det svenska gruvföretaget LKAB bryter årligen, genom att använda skivrasbrytning, mer än 30 miljoner ton järnmalm. Metoden är till stor del utvecklad i Sverige för att kunna bryta malmer med lågt värde, som t ex järnmalm. Fyndigheten i Fäboliden överensstämmer geometriskt ganska väl med malmkropparna i LKAB s Malmbergsgruva. Brytningsmetod Skivrasbrytning har valts som brytmetod för den här studien. Det finns bara ytterligare en metod som kunde övervägas, och det är skivpallbrytning. För närvarande, med otillräcklig geologisk information, kan avsikten med studien uppnås genom att enbart titta på en brytmetod, skivrasbrytning. En förenklad men bra beskrivning om skivrasbrytning finns på www.lkab.com Förutom LKAB är det endast ett fåtal gruvor i världen som använder sig av skivrasbrytning. Det finns dock en gruva som har många likheter med Fäboliden. Ridgeway gruvan i Australien (ägs och drivs av Newcrest Mining Ltd) bryter malm med 1,76 g Au/ton och 0,62% Cu, med en produktionsnivå på 5,6 Miljoner ton per år. Information om Ridgeway gruvan finns på www.newcrest.com.au Gruvlayout Det finns två grundutföranden för skivrasbrytning. I trånga malmkroppar, bedrivs produktionen längs en fyndighet med endast en eller två parallella orter (längsgående skivrasbrytning). I bredare malmkroppar, bedrivs produktionen tvärgående från liggvägg till hängvägg (vertikal skivrasbrytning). Metoderna kan också kombineras i olika delar av malmkroppen. Malmkroppen i Fäboliden har en bredd som gör det möjligt att använda båda metoderna. Den här studien baserar sig på modellen där längsgående skivrasbrytning används för nästan hela malmen. Längsgående skivrasbrytninghar tre huvudfördelar; lättare att följa en oregelbundna malmgränser, mer flexibel med tanke på större antal orter i produktionen, och mindre bergmekaniska problem. Ortavståndet är 25 meter; den första nivån är på 225 meter över havet. Avståndet mellan (centrum) tvärorterna är 20 meter Fältorten vid liggväggen, längs med hela malmkroppen, är belägen ca 20 meter från liggväggen. Utanför liggväggens fältort men 2 meter lägre ner, är orten där truckarna för transport av malmen kommer att köra.
Guldhalter och haltkontroll I den här studien har antagits att guldhalten i huvudmalmen är 1,5 g/ton och att marginalmalmen håller 0,4 g/ton. Vid en brytningsmetod som skivrasbrytning, blir det malmförluster och gråbergsinblandning från omgivande gråberg eller från låghaltig malm utöver den sprängda salvan.. Det är normalt att man laddar och spränger mer volym än enbart malmen; malmutbytet är ofta mer än 100%. Typiskt för skivrasbrytning är: malmförluster på 15%, gråbergsinblandning på 25%, och ett malmutbyte på 110%. Om huvudmalmen blir utspädd med marginalmalm, sjunker halten till 1,25 g/ton. Om malmen blir utspädd med gråberg kommer halten att sjunka till 1,16 g/ton. I den här studien har den genomsnittliga guldhalten från produktionen antagits uppgå till 1,20 g/ton När man spränger en salva i Fäbolidenmalmen är det inte möjligt att visuellt avgöra, eller direkt mäta när halten är så låg att utlastningen bör avslutas. Istället kommer lastningen att avslutas utifrån en förutbestämd produktionsfaktor. Normalt kan den vara ca110% men även andra faktorer måste användas, beroende på geologiska förutsättningar, guldpriset, etc. Infrastruktur Malmkroppen, som är ca 1 300 meter lång, är uppdelad i tre block. De bryts som tre angränsande och sammankopplade gruvor. Varje block har en ramp som startar från liggväggsrampen i dagbrottet. Alla ramper kommer att ha enkelriktad trafik. Den centrala rampen kommer att asfalteras för uppåtgående trafik. De två ramperna i varje ände är för neråtgående trafik. I första etappen, kommer det inte att byggas några uppfordringsschakt eller transportband för att ta upp malmen ovan jord. All malm kommer inledningsvis att transporteras med truckar till ytan. Om man påträffar tillräckligt stora mängder malm på djupet, är det alltid möjligt att anlägga uppfordringsschakt eller transportband i ett senare skede. Varje block försörjs med friskluft från ett fullbordat schakt som är 3 meter i diameter. Inledningsvis kommer den förbrukade luften att blåsas ut via ramperna och genom rasmassorna. När man når tredje nivån i djupet måste särskilda evakueringsstigar anläggas för att få ut den förbrukade luften. Stigarna utökas nivå för nivå genom långhålsborrning och sprängning. En betongvägg med fläktar byggs vid varje stig och på varje nivå. System för ventilation, vattenpumpning och elförsörjning utökas i takt med att driften fortskrider. Det kommer inte att finnas något system för tryckluft.
Tillredningar En gruvdrift på 5 Miljoner ton per år innebär att vertikalt bryts 32 meter av malmkroppen varje år. Tillredning av orterna är ca 7,5 km per år. Allt detta kommer att utföras av underentreprenörer, inklusive bergförstärkning. Normal borr- och sprängteknik kommer att användas. Den dominerande metoden för bergförstärkning kommer att tas fram när man har mer kännedom om bergets kvalitet. Rasborrning Borrning kommer att ske med en topphammare med borrhål på 115 mm i diameter. Varje borrkrans har 9 hål, totalt 182 meter per borrkrans. De längsta hålen är 32 meter. Produktionsbehovet är ca 210 000 meter borrhål per år, vilket kräver tre borriggar. Öppningsförfarande Varje tvärort för produktion måste öppnas vid hängväggen. Öppningen inleds med en stig som vidgas till en öppen slits. Stigarna borras i ett svep till 660 mm i diameter. Detta är det säkraste men även det mest kostsamma sättet för öppningsförfarande. Inledningsvis utförs detta av entreprenör. För att kunna reducera kostnaderna i öppningsförfarandet bör även andra metoder prövas. Laddning Emulsionssprängämnen används, både vid tillredning och i produktion. Ett laddfordon för att ladda uppåthålen är tillräckligt. Kapacitetsbehov är 4-5 solfjädrar per dag. Varje solfjäder omfattar ca 4 200 ton malm in-situ. Lastning Malmen lastas på truckar med dieseldrivna hjullastare. Transportsträckan från sprängd salva till truck är kort, i genomsnitt ca 125 meter. Det innebär en hög kapacitet, förutsatt att väntetiden för truckarna är begränsad. Den föreslagna storleken på lastmaskinerna har 16 tons lastkapacitet. Det finns 2-3 alternativ på marknaden. Tre maskiner måste hela tiden vara i produktion, och en extra maskin måste finnas i reserv. Trucktransporter All transport av råmalm på truck till ovan jord bör utföras på entreprenad. Det finns ett antal duktiga entreprenörer som är pålitliga och kan lämna konkurrenskraftiga priser. Truckarna ska vara modifierade 4-axliga standardlastbilar, förstärkta för att klara 36 tons last. Från den första underjordsnivån kommer transportcykeln att vara 26 minuter, vilket kräver 10 truckar för full produktion. Från den andra underjordsnivån, kommer det att behövas ytterligare en truck. För att kunna hålla i gång så många truckar kommer det att behövas tre stycken i reserv. Kostnader för transporter kommer att öka för varje underjordsnivå, men fortfarande efter den 8:e underjordsnivån är kostnaderna försvarbara.
Emellertid så finns det en nivå när transporter upp till dagen inte längre är något alternativ ur ett ekonomiskt perspektiv. Ifall fortsatt prospekteringsborrning på djupet är lyckosam, och tillräckliga volymer malm hittas, kan studier och utredningar för ett permanent transportsystem initieras. Tidsplaner Hela projektet med att tillreda och bryta 8 skivor pågår under 9 år. En förenklad tidsplan kan sammanfattas enligt följande: År 1-2 Endast tillredning och andra förberedande arbeten År 3 Produktionsstart under första kvartalet. Full produktion fr o m sista kvartalet. År 4-7 Full production År 8 Ortdrivning upphör. Avtrappande produktion sker under andra halvåret. År 9 Ca 1,8 miljoner ton återstår att bryta under året. Det kommer hela tiden att vara två block som är i full produktion. Dessutom kommer det också att vara en eller två block där brytning antingen precis har påbörjats, eller håller på att avslutas. Det måste alltid finnas plats för tre hjullastare i full produktion. Kostnader Underjordsbrytningen hanteras i ekonomiska termer som en ny gruva med ett befintligt närliggande anrikningsverk. I jämförelse med dagbrottsbrytningen finns det två stora skillnader. Driftskostnaderna kommer att vara högre medan investeringskostnaderna är lägre (eftersom anrikningsverk mm redan finns). Investeringar Den totala investeringen för 8 skivor blir 263,7 MSEK. Fördelat på tre huvudgrupper: Bergarbeten, ramper och ventilationsschakt Anläggningar Gruvutrustning 150 MSEK, fördelat över 8 år 58 MSEK, de 3 första åren 55,7 MSK, de 3 första åren Tillredning och transporter kommer att bedrivas via entreprenad, vilket innebär att investeringar i mobila gruvutrustningar kan begränsas. Driftskostnader Driftskostnaderna för 8 skivor uppgår till 1 601 MSEK, eller ca 54,71 kr/ton. Kostnaderna uppdelas i: Ortdrivning 557,2 MSEK (34,8%) Övriga förberedande arbeten 183,1 MSEK (11,4%) Produktion 649,5 MSEK (40,6%) Service och overhead kostnader 211,6 MSEK (13,2%)
Lönsamhetsberäkning Vi använder här samma modell för beräkning av lönsamhet som i förstudien för dagbrottsbrytning. Detta för att i så stor utsträckning som möjligt göra dem jämförbara. Beräkningen grundar sig på guldpriset den 16 december 2005, som var 504 $/troy uns, trots att aktuellt guldpris (mitten av maj 2006) är 680 $/troy uns. Dollarkursen är 7,90 SEK/USD, i mitten av maj 2006 har den fallit till ca 7,30 7,40 SEK/USD Samma beräkningsmodell som för dagbrott/anrikningsverk används även för underjordsbrytningen. Den beräknar kassaflöde i fast penningvärde utan hänsyn till räntor och skatter. I underjordsbrytning blir: Guld- och silverhalterna lägre p.g.a. gråbergsinblandning; Au 1.20 g/t och Ag 2.72 g/t. Total brytningsvolym ökar till drygt 29 Mton p.g.a. den lägre halten. Intäkterna 250 Mkr högre p.g.a. den något större mängden utvunnet guld. Investeringarna ca 863 Mkr lägre. Driftkostnaderna ca 930 Mkr högre, varav ca 380 Mkr beror på högre kostnad per ton för gruvbrytning, ca 550 Mkr beror på större volym råmalm. Produktionskostnad $338 per troy uns guld Total kostnad $346 per uns guld, och ökar med $16 per uns och 100 meters djup Ackumulerat kassaflöde efter brytning till 200 meters djup, vertikalt 8 skivor, kommer att vara 984,6 MSEK, eller närmare 500 MSEK per 100 meter. Känslighetsanalyser Produktion 3 Mton per år Ifall anrikningsverket kan få tillskottsmalm på 2 Mton från andra gruvor, kommer kassaflödet att bli 888 MSEK Utan tillskottsmalm från andra gruvor kommer produktionen att minska, och kassaflödet reduceras till 685 MSEK Malmbredden ökar 10 meter Driftskostnaderna minskar med 3,80 kr/ton, vilket motsvarar 111 MSEK för hela perioden. En ökad malmbredd kommer också att innebära en minskning av den vertikala avsänkningen från 32 till 25 meter per år.
Övriga parametrar Basalternativet på 984,6 MSEK påverkas av variationer i några andra parametrar enligt nedanstående tabell: Förädring av Guldpriset Guldhalten Totala investeringar Driftskostnader under jord 10 % upp eller ned 374 MSEK 381 MSEK 26 MSEK 156 MSEK Ansvariga för studien och deras kvalifikationer Förstudien har utförts av Bergsingenjör Karl-Erik Rånman, nu fristående konsult med 28 års relevant erfarenhet, inklusive 17 års anställning vid LKAB. Varav tre år som chef för gruvplanering och sex år som gruvchef för Malmbergsgruvan. Bergsingenjör Torbjörn Naarttijärvi, med 38 års relevant erfarenhet, nu chef för gruvteknisk utveckling vid LKAB, och Jan-Olov Nilsson, Bergsingenjör, sektionschef inom gruvteknisk utveckling vid LKAB, har granskat rapporten. 1 Observera att MALM används i denna rapport som ett begrepp för sådant material som eventuellt i framtiden bryts under jord och processas. Läsaren måste observera att dessa halter och tonnage är konceptuella till sin natur av möjlig fortsättning mot djupet av fyndigheten och på inget sätt motsvarar befintliga mineralresurser eller malmtillgångar förutom i de fall de har offentliggjorts direkt av Lappland Goldminers.
Bild 1, norra delen av malmen. Röd = huvudmalm, röd prickad = marginalmalm. Fig 1, North part of the ore. Red = Main ore. Red dots = marginal Ore Inritade ramper inslag, transportort, fältort, lastinslag dem emellan samt tvärorter på var 20:e meter. Drafted ramps accesses, transport drifts, field drifts loading accesses in between, crosscuts every 20 m.
Open Pit bottom Dagbrottsbotten Bild 2, borrkransar för de två översta skivorna under dagbrottsbotten. Fig 2, drilling pattern for first two slices under the pit bottom