Numerisk simulering för optimering av bergborrning och lastning för gruvdrift
| Diarienummer | |
| Koordinator | Luleå tekniska universitet - Avdelningen för Material- och solidmekanik |
| Bidrag från Vinnova | 499 000 kronor |
| Projektets löptid | april 2021 - september 2021 |
| Status | Avslutat |
| Utlysning | SIP Swedish Mining Innovation -Strategiska innovationsprogrammet för Gruv och Metallutvinning |
| Ansökningsomgång | Hållbarhets-, miljö- och klimatutmaningarna inom gruv- och metallindustrin |
Viktiga resultat som projektet gav
Förstudiens mål var att utveckla och utvärdera fysiskt realistiska numeriska modeller för bergborrning och lastning av bergmaterial. De modeller som utvecklats i projektet har visat god potential för simulering av bergborrning samt lastning där bland annat borrhastighet och slitage har kunnat predikteras. Genom fältmätningar av slitage och skopfyllning har en preliminär validering av den numeriska modellen för lastning genomförts med god överenstämmelse. På grund av svårigheter att utföra fältmätningar för borrning har ingen validering av borrmodellen kunnat genomföras.
Långsiktiga effekter som förväntas
Inom ramen för förstudien har bergmaterial karakteriserats experimentellt i labbmiljö vid LTU. Karakteriseringen har gjorts för höga töjningshastigheter och försök har även gjorts att karakterisera materialet vid höga omgivande tryck. En numerisk modell för berg har vidareutvecklats och utvärderats. Modellen har kalibrerats mot experiment och har använts för borrsimulering där transport av borrkax inkluderats. En numerisk modell för lastning och slitage har vidareutvecklats och utvärderats. Modellen har tillämpats på lastning av bergmaterial med olika skopgeometrier.
Upplägg och genomförande
Projektet genomfördes som ett samverkansprojekt mellan avd. för hållfasthetslära vid LTU och Boliden Minerals AB. LTU har ansvarat för experimentell karakterisering och modellutveckling och Boliden för modellutveckling och datainsamling i Aitik. I projektansökan planerades fältmätningar av borrningsparametrar. Dessa mätningar kunde inte utföras inom ramen för projektet, delvis på grund av svårigheter att vistas på Aitiks område under Covid-19 pandemin. Genomförandet av dessa mätningar planeras i ett kommande fullskaleprojekt där Boliden deltar som projektpart.