Räjähdysaineen syötön ja porausreiän tukkimisen kehittäminen panostuslaitteessa

Abstract

Opinnäytetyö tehtiin iisalmelaiselle Normet Group Oy:lle, joka suunnittelee, valmistaa ja tarjoaa ratkaisuja maanalaisten kaivosten ja tunneleiden erilaisiin prosesseihin. Opinnäytetyön tavoitteena oli kehittää räjähdysaineen syöttöä ja porausreiän tukkimista Normet Charmec -emulsiopanostuslaitteessa. Taustana oli Normet Group Oy:n vuonna 2014 laatima patenttihakemus. Normet Group Oy etsii IPR (Intellectual Property Rights) suojausta keksinnölleen.

Uusi järjestelmä pyrittiin suunnittelemaan tehden mahdollisimman vähän muutoksia alkuperäiseen järjestelmään. Opinnäytetyössä noudatettiin Pahlin ja Beitzin kehittämää systemaattisen tuotekehitysprosessin runkoa. Systemaattista tuotekehitysprosessia seurattiin aina detaljisuunnitteluvaiheen loppuun asti. Tuotantoa ei vielä käynnistetty, mutta dokumentaatio kaikesta tehdystä työstä laadittiin Autodesk Inventor Professional –ohjelmistolla ja dokumentaatiosta osa siirrettiin Sovelia PDM/PLM:ään, tuotetiedon ja tuotteen elinkaaren hallintajärjestelmään.

Opinnäytetyön tuloksena todettiin muutaman ennen opinnäytetyön aloitusta esille tulleen idean toimimattomuus järjestelmässä, suunniteltiin kaksi- ja kolmiydinletkujärjestelmän vaatimat rakenteet sekä muutokset alkuperäiseen järjestelmään. Lisäksi suunniteltiin testaus porausreiän tukkimisesta käytännössä patenttihakemuksen ideaa mukailevalla tavalla ja suunniteltiin komponentit testausta varten.

Opinnäytetyön teoriaperustassa käydään läpi maanalaisen louhinnan keskeisimpiä työtapoja ja panostuslaitteella panostettavia räjähdysaineita, jotta työ, taustat ja sen tulokset ovat helpommin ymmärrettäviä. Teoriaperustassa esitellään myös systemaattisen tuotekehitysprosessin vaiheet sekä tuotekehitysprosessissa käytettäviä apumenetelmiä.

The bachelor’s thesis was assigned by Normet Group Oy, in Iisalmi, Finland. Normet Group Oy designs, manufactures and offers solutions for different kind of processes in underground mining and tunneling. The aim of the bachelor’s thesis was to develop the feeding of explosive material and borehole plugging in a Normet Charmec emulsion charging machine. The thesis was based on the invention made by Normet Group Oy in year 2014. Normet Group is seeking IPR (Intellectual Property Rights) protection for the invention.

The new system was designed making as few modifications as possible in the old system. The bachelor’s thesis followed Pahl & Beitz’ systematic design process to the end of the detail design phase. The production did not start yet, but everything that was made in the design process has been documented using Autodesk Inventor Professional 3D/CAD software. A part of the technical documentation was transferred to Sovelia PDM/PLM, a product data and product lifetime management system.

The bachelor’s thesis found that a couple of ideas for plugging, which were invented before the thesis, do not work in the system. In addition the structures for the double and triple channel hose system were designed and modifications were made in the original system. Moreover, borehole plugging test was designed according to the method in the patent application and components for testing were designed.

Working methods in underground mining and explosive materials charged in a charging machine are presented in the theory so that the thesis, its background and the results are easier to understand. Also the phases of the systematic design process and auxiliary methods used in the design process are presented in theoretical part.