Langt inn i Dunderlandsdalen 30 km øst for Mo i Rana, ligger Rana Gruber. Her har det blitt vunnet ut jernmalm i mer enn hundre år.
Tidligere kom malmen fra dagbrudd, men etter år 2000 har mesteparten av malmen blitt hentet fra ei underjordisk gruve.
For fem år siden la selskapet totalt om driften og gikk fra å bryte malmen i åpne rom med vertikale vegger og horisontale bergfester, til å starte med skiveras-brytning der jernmalmen hentes ut via kontrollerte ras på en dybde mellom 123-219 moh.
Flere tiltak
Gruveingeniør Børre Nøst i Rana Gruber forteller at det kreves mer av tiltak når man opererer med åpne hull i jorda.
– Tidligere satte vi inn vertikale og horisontale pilarer i underjordiske gruver. Nå ønsker vi at det skal rase i gruva. Faren er om rasene stopper opp og det danner seg åpne rom inne i bergmassene. Da kan vi få ukontrollerte ras og luftsjokk (airblast) i gruva, som kan være farlig. Det er derfor vi må overvåke det hele. Det handler om sikkerhet, sier Nøst.
Malmen fra de ulike produksjonsnivåene fraktes etterpå med 40 tonn store dumpere til en underjordisk knusestasjon, og så videre på transportbånd til en underjordisk silo.
Les også: Her finner de råstoffet til fremtidens supermateriale
Stadige utvidelser må overvåkes
Sintef har fulgt Rana Gruber på sidelinjen i alle år. Både rundt rådgivning og ekspertise, på numerisk modellering, instrumentering og overvåking.
– Vi har drevet overvåking siden Rana Gruber startet med å ta ut malm under jorda, og har installert utstyr i gruva der vi måler bergtrykk, spenningsendringer og endringer i forskyvninger. Slik kan vi ha kontroll over det som skjer og gjøre generelle stabilitetsvurderinger, forteller Trond Larsen på Sintef Byggforsk.
Siden gruvearbeidet pågår hele tiden og på flere nivåer, betyr det at nye målere må installeres hele tiden.
– Alt av horisontale og vertikale pilarer i underjordsgruva er nå fjernet. I tillegg opereres det på mange nivå/lag i gruva – så vi må finne ut hvordan arbeidet kan pågå trygt både for mennesker og maskiner. Med utstyret vårt kan vi forutsi problemer, eller si hvor mye som må stå igjen for at det skal være trygt.
Les også: Potensielt storfunn for Nordic Mining
Numerisk modellering
Instrumentene måler hva som har skjedd fra i fjor og til i dag. Men èn ting er å måle det som skjer akkurat nå. Noe annet er å vite hvordan berget oppfører seg om tre timer eller om fem år.
– Om vi skal kunne forutsi hva som vil skje i en gitt situasjon inne i gruva, er det nødvendig å beregne og teste ut scenarier matematisk, sier Nghia Trinh, som er ekspert på numerisk modellering ved Sintef Byggforsk.
De numeriske 3D-modellene er dataprogrammer som har fått "input" fra geometrien i gruva, kartlegginger, spenningsmålinger og laboratorie-tester.
I etterkant må så 3D-modellene etterprøves og sammenlignes med de reelle forholdene.
Spådommer
Trinh holder begge armene opp i været i vannrett stilling for å demonstrere. Høyrehanda er forrest:
– Denne, sier han, er den numeriske modelleringen. Den spår og forutsier. Så kommer denne, han vifter med venstrehanda.
– Dette er utstyret som bekrefter eller avkrefter "spådommene". Om spriket blir for stort her, må vi gjøre endringer.
Til nå har forskningsprosjektene vært finansiert av Rana.
Men nå søker Sintef Forskningsrådet med tanke på å koble området opp mot nyskaping m.m.
Denne saken ble opprinnelig publisert på Gemini.no – et nettsted for forskningsnytt fra NTNU og Sintef. Artikkelforfatteren er tilknyttet Sintef.
Les også:
Prøver å forstå styrken til aluminium
