24 FUTURE BY SEMCON 3.2012

EN
24
FUTU R E BY SEMCON 3.2012
GIGANT I
GRUVAN
Med så kallad raiseboring har Atlas Copco Mechanical
Rock Excavation blivit världsledande som leverantör för
den internationella gruvindustrin. De enorma maskinerna
utvecklas i Örebro och Semcon är med på resan.
TEXT LOTTA RINGDAHL FOTO ATLAS COPCO & MATTIAS ERMANBRIX
A
lla minns vi de sju dvärgarna i
sagan om Snövit. Med hackor
och lyktor i nävarna kom de traskande tillbaka från ännu en dag
i gruvan. Mycket mer hjälpmedel än så fanns inte förr i tiden. Var berget så
hårt att hackor, kilar och spett inte räckte till
kunde man elda och hetta upp berget för att
därefter bryta vidare. Lite lättare blev det på
1700-talet då krutet introducerades – och
senare kom även dynamiten. Men det var
fortfarande ett hårt, slitigt arbete med stora
risker för alla inblandade.
I dag ser det mesta annorlunda ut. På Atlas
Copco Mechanical Rock Excavations (MRE)
ljusa kontor i Örebro hänger fotografier på
avancerade bergsbrytningsmaskiner, och det
finns även flera maskiner i miniatyrmodell
uppställda runt om i lokalerna. Det är också
här i kontorsbåsen som framtidens lösningar
för bergavverkning utvecklas – såväl rena
nyutvecklingsprojekt som modifiering och
förbättring av befintliga produkter.
– Att jobba här är både varierande och
spännande. Jag är med i framkant hela tiden
och det är en fantastisk möjlighet att få vara
med och konstruera nya produkter, säger
­Andreas Stråth, Semconkonsult och mekanisk konstruktör på MRE, när han stolt visar
runt.

FUTU R E BY SEMCON 3.2012
25
Atlas Copco Mechanical
Rock Excavations
Atlas Copco har fyra affärsområden varav gruvoch bergbrytningsteknik är en. I den gruppen
finns Rock Drills AB i Örebro och avdelningen
MRE – Mechanical Rock Excavation. Där ligger
mekanisk bergavverkning i fokus, både när det
gäller nyutvecklingsprojekt och modifiering
och förbättring av befintliga raiseboringenheter. MRE har cirka 60 anställda.
MRE:s huvudsakliga verksamhet ligger
inom raiseboring, eller stigortsborrning som
det också kallas, som har flera användningsområden. Det kan användas inom gruvindustrin, exempelvis för att borra passager
mellan två gruvnivåer. Men det kan också
användas på andra håll i samhället, som till att
borra dräneringsschakt, eller hål för ventilation från en tunnelbana i stadsmiljö.
PROCEDUREN STARTAR MED ett pilothål, vilket
borras från en högre till en lägre nivå. När
pilothålet når tunneln byts själva borrhuvudet ut mot en så kallad rymmare av samma
dimension som det färdiga hålet. Rymmaren
dras sedan tillbaka upp genom berget. Kaxet,
det berg som borrats loss, faller ner till den
lägre tunneln via håligheter i rymmaren.
Proceduren kan även utföras omvänt,
nerifrån tunneln och uppåt – om exempelvis markytan ovanför av någon anledning är
otillgänglig. Sådan omvänd borrning kallas
boxhole.
Raiseboring kan här göras upp till sex meter
i diameter och det är inte ovanligt med hål
som har en längd av en kilometer. De kan
dessutom borras både vertikalt, horisontellt
och i olika vinklar.
DEN FÖRSTA FUNGERANDE raiseboringmaskinen
på
se
26
re
st o
sök
Extramaterial
på iPad
m c o n i ap
p
FUTU R E BY SEMCON 3.2012
byggdes av amerikanen James Robbins redan
1962, något som fick stor betydelse för gruvdriften världen över. Metoden slog igenom
stort på 1970-talet och totalt tillverkades 35
olika modeller, varav modellen 73 är den mest
sålda. Atlas Copco köpte företaget Robbins
1993 och har sedan dess ökat maskinernas
prestanda och energieffektivitet och förbättrat ergonomin – men själva metoden är
fortfarande densamma. Och maskinerna har
väldigt lång livslängd.
– Det finns 35-åriga riggar som fortfarande
används. Det är alls inte ovanligt. För tre år
sedan sålde vi reservdelar till en maskin som
tillverkades 1962 och som fortfarande var i
Stefan Dahlberg
Teknisk chef
Atlas Copco MRE i Örebro
drift någonstans i Mexiko, säger Stefan Dahlberg, teknisk chef på MRE.
Han tillägger att detta kan jämföras med
traditionell borra/spränga-utrustning som
bara har en livslängd på 6–8 år. Raiseboring
går dessutom både snabbare och utförs med
större säkerhet för operatören än traditionell
sprängning eftersom operatören kan placeras i
en välventilerad och säker del av tunneln.
I SNITT SÄLJER Atlas Copco 12–20 sådana ma-
skiner per år och så gott som alla anpassas
efter kundens specifika önskemål om exempelvis höjd, bredd, transportmått, hur den ska
fraktas, moduluppbyggnad med mera.
Alla speciallösningar ordnas på MRE, och
alla mekaniska komponenter, ner till kuggarna
”Det finns 35-åriga
riggar som fortfarande
används.”
Stefan Dahlberg, teknisk chef Altas Copco MRE
i växellådan, är avdelningens egna konstruktioner.
– Själva styrsystemet är dock detsamma för
alla olika produkter, vilket är en stor fördel.
Har du kört en rigg känner du igen dig, inflikar Stefan Dahlberg.
DE STÖRSTA MARKNADERNA finns i Sydamerika,
Ryssland och Australien, men även Sverige
finns med på ett hörn med bergentreprenadföretaget Bergteamet. Raiseboringenheter
finns i både Kirunagruvan och Garpenberg,
som för övrigt är Sveriges äldsta gruva.
MRE engagerar allt som allt, inklusive affärsutveckling, inköp och beredning, service
och underhåll, cirka 60 personer, varav de
allra flesta är konsulter liksom Andreas.
– En bra konsult ska kunna jobba självständigt, och det krävs att man är innovatör i
grunden, säger Stefan Dahlberg och betonar
att Andreas dessutom är en duktig konstruktör.
Att Andreas Stråth trivs på sitt jobb råder
ingen tvekan om. Han skiner som en sol när
han berättar om sina funderingar och lösningar för olika projekt.
– Jag får både konstruera helt nya produkter och göra nykonstruktioner av det som
redan finns. Jag har Semcons häftigaste uppdrag, säger han.
Andreas Stråth har nu arbetat vid Atlas Copco i sammanlagt sex år varav de två
senaste på MRE och deltar i olika nyutvecklingsprojekt. Ett av dem går under benäm
Så funkar raiseboring
Ett pilothål med en diameter på 50 centimeter borras, med hjälp av borrpipor, från en högre till en lägre
nivå, exempelvis från marknivå ner till en tunnel. Ju
djupare hål, desto fler borrpipor krävs.
När pilothålet når tunneln byts själva borrhuvudet
ut mot ett upprymningshuvud, en så kallad rymmare, med samma dimension som det färdiga hålet.
Rymmaren dras sedan tillbaka upp genom berget
och lämnar efter sig ett runt, slätt borrhål. Kaxet, det
berg som borrats loss, faller ner till den lägre tunneln
via håligheter i rymmaren och kan därefter enkelt
fraktas bort av ett gruvfordon.
Raiseboring kan göra hål upp till en kilometer
långa med en diameter på sex meter. Atlas Copcos
raiseboringsmaskiner kan placeras antingen under
jord eller så kan en nivå vara på ytan.
FUTU R E BY SEMCON 3.2012
27
Det senaste nyutvecklingsprojektet på
MRE är giganten Tunnel Boring System
för gruvbolaget Rio Tinto. Den väger
700 ton och är runt 70 meter lång.
”Jag får både konstruera helt
nya produkter och göra ny­
konstruktioner av det som
redan finns. Jag har Semcons
häftigaste uppdrag.”
Andreas Stråth, mekanisk konstruktör, Semcon
Andreas Stråth
Titel: Mekanisk konstruktör
Kontor: Semcon Örebro
ningen Easer Machine, en slags öppningshålsmaskin. Mycket mer än så vill Andreas
Stråth och Stefan Dahlberg inte avslöja av
konkurrensskäl. Frikostigare med orden är de
dock när det gäller ett av de andra projekten,
en Mobil Miner, TBS – Tunnel Boring System
– i samarbete med det brittiska gruvföretaget
Rio Tinto. Projektet har pågått i många år och
är nu i sitt slutskede. Andreas Stråth förklarar
entusiastiskt vad det hela går ut på.
– Det är en tunneldrivningsmaskin, ett
ekipage som väger över 700 ton och är cirka
70 meter långt, som en rullande tunnelfabrik.
En traditionellt byggd TBS är lika stor som
den tunnel den driver fram, vilket medför att
det finns risk att enheten fastnar om berget ”sätter sig” vid höga bergtryck och stort
bergdjup. Men TBS driver ett större hål än
maskinen i sig och kan dessutom svänga i sidled samt röra sig uppåt och nedåt.
28
FUTU R E BY SEMCON 3.2012
Han förklarar hur det längst fram i ekipaget
finns ett skärhjul, 4,5 meter i diameter, med
56 så kallade cutters där var och en mäter 43
centimeter i diameter. Alltsammans kan tackla en berghållfasthet på upp till 250 MPa. Ekipaget är även utrustat med exempelvis en enhet för bergförstärkning, en för sprutbetong
och armeringsnät och en backup-enhet med
fullt utrustad räddningskammare. Undertill
längs hela maskinen löper ett transportband,
vilket enkelt forslar bort kaxet från skärhjulet
och kastar ut det efter maskinen. Med hjälp
av en efterföljande dumper kan kaxet samlas
upp och tippas av.
– Fördelen är att processen är kontinuerlig
i motsats till konventionella borra-sprängmetoder vilka innebär långa väntetider. Med
denna metod går arbetet mycket snabbare och
är dessutom betydligt säkrare, säger A
­ ndreas
Stråth.
Nästa år är det dags för funktionsprov och
fälttest i Rio Tintos gruva i Salt Lake City,
en gruva som sägs ha ideala förhållanden för
testerna. Företagets förhoppning är att man
ska kunna ta sig fram mer än tio meter per
dag, nästan dubbelt så snabbt jämfört med
konventionella metoder.
– Det här är det största projekt MRE varit
inblandade i. Den stora utmaningen har varit
att få allt att flyta på. Vi har liknande maskiner sedan tidigare men här är det fortfarande ny mark som bryts för oss, säger Stefan
Dahlberg.
ÄN SÅ LÄNGE är TBS-ekipaget framtaget exklu-
sivt för Rio Tinto, men när projektet är avslutat kommer maskinen att finnas tillgängligt
på marknaden även för andra köpare. Om
Snövits dvärgar hade fått chansen skulle de
förmodligen ha stått först i kön. 1