Kuonan määrän optimointi

Abstract

Pyhäsalmi Mine Oy louhinnan päätyttyä keväällä 2022 kaivostäyttöä koskevat vaatimukset laskivat, joten kaivostäytön sideaineena käytettävää kuonan määrää on mahdollista laskea. Tutkimuksen tavoitteena oli todentaa louhinnan aikana käytettävän kaivostäytön sisältämä kuonan määrä ja löytää louhinnan jälkeen käytettävän kaivostäytön kuonan määrä kohtalaisten sekä lähes olemattomien lujuusvaatimusten ollessa voimassa. Tutkimuksessa tietoperustana on käytetty aiemmin tehtyjä tutkimuksia, joissa on tutkittu ja todettu kaivostäytöltä vaadittu lujuus tietyssä mittakaavassa.

Tutkimusmenetelmäksi valittiin aiemmassa tutkimuksessa hyväksi todettu keino, jossa puristettavat valut tehtiin Pringles-purkkeihin. Valujen lujuutta testattiin erilaisilla resepteillä ja kovettumisajoilla kahdella eri aineenkoetuskoneella.

Kuonan määräksi louhinnan aikaiselle kaivostäytölle saatiin 150 kg/m3, jolla varmasti saavutetaan 2 MPa:n lujuus. Lujuusvaatimusten ollessa kohtalaisia kuonan määrä tulee olla 90 kg/m3, ja vaatimusten ollessa lähes olemattomat kuonan määränä riittää 50 kg/m3.

Tutkimuksessa havaittiin virhe nykyisen kaivostäytön reseptin laskennassa, minkä takia kuonaa on mennyt kaivostäyttöön liian vähän. Jatkossa kaivostäytön lujuutta tulee säännöllisesti tarkkailla.

When mining at Pyhäsalmi Mine Oy comes to its end, strength requirements regarding mine filling decreases. After that, it is possible to lower the amount of slag which is used as adhesive in hydraulic fill. The aim of this thesis work was to verify and optimize the amount of slag used during mining, and after strength requirements are moderate and almost non-existent. The theoretical background used in this thesis work was previously conducted studies, which have examined and established the strength requirement of the mine fill on a certain scale.

As a research method, a method proven in a previous study was chosen. In this method, castings were made with Pringles cans. The strengths of castings were tested with different kinds of recipes, curing times and with two different compressive strength machines.

The amount of slag used when mining was verified to be 150 kg/m3. When strength requirements are moderate, the amount of slag must be 90 kg/m3, and when almost non-existent 50 kg/m3 is enough.

During the thesis work it was noticed that there was a mistake in current calculation of hydraulic fill. In future it is important that the strength of mine fill is checked regularly.