Driftsplan for kullfelt langs H1 i Gruve 7, med fokus på produktkvalitet, infrastruktur og avdrivingsplan

Abstract

Gruve 7 befinner seg i en situasjon hvor kjente reserver i løpet av få år vil være tømt. Fokuset har derfor blitt rettet mot ressurser i ytre deler av gruva. Området har tidligere vært uinteressant på grunn av dårligere kvalitet enn det man til nå har drevet på. Hovedproblemet er at kullet inneholder vesentlig mer aske og svovel. Produktet er salgbart, men markede er mindre og prisen blir kraftig redusert. SNSK har nylig forpliktet seg til å stille som leverandør av kull til kraftverket i Longyearbyen fram til 2025. Kullet som utvinnes i Gruve 7 må derfor tilfredsstille spesifikasjonene som inngår i kontrakten mellom SNSK og kraftverket. Her har kravet vært at kullet må inneholde mindre enn 2.5 % svovel og 25 % aske.

I løpet av vinteren og våren har forfatteren samlet data fra eldre slissprøver i hele gruva. I tillegg har det blitt utført nye slissprøver på utvalgte punkter i hovedstollen. Slissprøvene ble tatt for å skaffe ett sammenligningsgrunnlag til gamle prøver. Det viste seg at prøvene korrelerte, men at mellomsteinen ikke ble analysert i gamle prøver. Dette gir et feil bilde av totalproduktet, selv om det meste av mellomsteinen antas å bli skilt ut i skeideverket, utenfor gruva.

De ytre områdene skiller seg fra de indre ved at spenningsregimet endres. Overdekningen avtar hurtig mot feltet, før den flater ut som ett flatt platå over kullfeltet. Vertikalspenningen blir dermed lav, sammenlignet med tidligere spenningsmålinger som har blitt utført lenger inn i gruva. Siden feltet ligger ut mot dagen forventes det også at horisontalspenningene blir mindre, da disse vil bli avløst i fjellsidene.

Beregninger har blitt utført for å studere hengstabiliteten med 80 meters overdekning, gitt at dagens stollsystem og pilardimensjoner videreføres. Resultatene tyder på at stabiliteten vil være god og at utvinningsgraden kan økes, basert på sikkerhetsfaktoren. Det er likevel ikke sikkert at en økning av utvinningsgrad vil vises i form av økt fortjeneste.

I tillegg til beregningen har modelleringsprogrammet Phase 2 blitt brukt til å visualisere spenningssituasjonen i ytre områder av gruva. En slik modell er avhengig av at inndataen inneholder minst mulig feil. Det ble derfor brukt mye tid på å estimere materialegenskapene i modellen. Bildene fra modelleringen stemte bra med resultatene fra beregningene. Det forventes lite deformasjon, både ved primærpilarene og sekundærpilarene. Spenningskonsentrasjonen øker i pilarene, men det ser ikke ut til å være fare for at pilarene skal kollapse. Over tid forventes derimot en del avskalling på pilarene.

Ut i fra analysen av slissprøver, beregninger og modelleringer av pilarer, blir det gitt en anbefaling til hvordan driftsopplegget bør innrettes i feltet. Hovedstollen er lagt opp etter kullmektigheten, samtidig som den blir en forlengelse av nye H2 som vil gå sørover. For å sikre at krav til ventilasjon og nødfaring oppfylles blir det anbefalt å drive en sidestoll ut til dagen.