60 Års utveckling av sprängteknik

Från oljestål till datarigg [1945-2005]

Kapitel 14 – Fräsande bergbrytning

Författare: Henry Sandström

Eftersom praktisk erfarenhet saknas från fräsande bergbrytning med bergfräsmaskiner (BFM) (Roadheaders) (fig. 1) har protokoll från BK:s seminarium den 3 dec. 1986 i ämnet studerats. Mina synpunkter och sammanfattningar om metoden är därför baserad på den tidens teknik. Utvecklingen har lett till att fräsmaskinernas vikt ökat från 20 ton till över 100 ton. När det gäller effekten har den gått från 35 kw till 300-400 kw. Det fanns vid den tidpunkten ca 5000 maskiner i världen.

Fig 1 Bergfräsmaskin

Det som tydligen styr maskinernas utveckling är hårdheten på berget (120-130 Mpa). För att utveckla verktygen för fräshuvuden har Sandviken lagt ner mycket utvecklingsarbete. Verktygen förses med hårdmetallstift av olika storlekar. För att förhindra damm och gnistbildning användes vattenspolning.

 

Försök med fräsande bergbrytning vid Bolidens gruvor gav inte tillfredställande resultat vid denna tidpunkt. På SveBefo:s uppdrag hade en studie gjorts av fräsande bergbrytning i ett antal projekt i Europa och uppgifter finns även från projekt i Australien och Oman. Utnyttjade grader på fräsmaskinerna visade sig vara max 30-35 %. I övrigt var det förstärkningsarbeten och även stor del av tiden gick till översyn och reparation av maskinerna. Ett diagram (fig. 2) visar på netto fräskapacitet med olika hårdhet på bergarter i Mpa, t.ex. kalkberg ~50 Mpa. Genom de låga tillåtna vibrationsvärdena i Schweiz och Tyskland (DIN-norm), var det uteslutet med sprängning i tätort. Det framkom vid förfrågan att sprängning helt klart skulle vara billigare, om den hade kunnat utföras ur vibrationssynpunkt.

Figur 6. Sommeillers borrvagn för pilotortsdrivning vid Frejus tunneln 1857-1871. Riggen var utrustad med pneumatiska borrmaskiner (efter G E Sandström)

Genom pumpbrunnar vid drivning i morän sänkte man grundvattennivån och därigenom risken för sättningar av fastigheter. Vad, som inte hade uppmärksammats i redovisningen är det som nu sker med TBM-maskiner d.v.s. fortplantning av stomljud i berget till intilliggande fastigheter.

 

Hur BFM metoden utvecklats under senaste 15 åren kan kanske någon annan lämna upplysningar om. Enligt uppgift har ett bergrum utförts med metoden under senare år åt Televerket i kalkbrottet i Limhamn. Entreprenaden utfördes av Middrock. Någon redogörelse eller erfarenhet av det projektet har tydligen inte gjorts. Det är intressant att få veta, hur den fräsande bergbrytningen har utvecklats med tanke på att den enligt projektledningen för Citytunneln i Malmö kommer att användas där för bergbrytning av stationer mm.

 

En kostnadsjämförelse mellan fräsning och sprängning skulle vara värdefull.

60 Års utveckling av sprängteknik

Från oljestål till datarigg [1945-2004]