Mineral Ballast Sten Område 1 Rapport nr 1.1:2

Transkript

1 MinBaS II Mineral Ballast Sten Område 1 Rapport nr 1.1:2 MinBaS II område nr 1 Produktions- och Processutveckling Delområde nr 1.1. Nya förundersökningsmetoder, materialkarakterisering och täktplanering Projekt/Delprojektnamn nr 1.1:2 Materialkarakterisering ved bruk av MWD teknikker Materialkarakterisering (kvalitetskartlegging og kvalitetskontroll) ved bruk av MWD teknikker Roar Sandøy, Sibelco Nordic

2 Sammendrag North Cape Minerals (nå del av Sibelco Nordic) startet prosjektet Materialkarakterisering (kvalitetskartlegging og kvalitetskontroll) ved bruk av MWD teknikker i Overordnet mål var å undersøke i hvilken grad MWD teknikker kunne benyttes i kvalitetskartlegging og kvalitetskontroll av industrimineralforekomster, dvs å gå utover MWDs tradisjonelle bruk som en bergmekanisk og ingeniørgeologisk metode. Prosjektet var delt i fire delprosjekter; tre som undersøkte ulike sider ved bruk av MWD til kvalitetskarakterisering, og ett prosjekt som tok for seg overføringen av data fra MWD til digitale planleggingsverktøy, og håndteringen av dataene. Disse delprosjektene var: - Bruk av MWD for direkte kvalitetskarakterisering av styrke - Bruk av MWD for kartlegging av internt gråberg - Bruk av MWD for indirekte geokjemisk kartlegging - Overføring av MWD parametere til digitale planleggingsverktøy Prosjektet ble på grunn av finanskrisen i og tekniske problemer vedrørende noen av de valgte løsningene betydelig forsinket, og justert i forhold til opprinnelige delmål. Det er bare delprosjekt Bruk av MWD for direkte kvalitetskarakterisering av styrke, kjørt ved Gusdal olivinbrudd, som har fått et godt nok datagrunnlag til å diskutere bruken av MWD som et verktøy i kvalitetskarakteriseringen for en industrimineralforekomst. Innledende forsøk ved Gusdal olivinbrudd, med borsynkmålinger fra to borerigger, synes å vise at det er en systematisk forskjell i borsynkverdiene for de to riggene, men at denne er for liten til å skjule den reelle forskjellen i borsynk som skyldes de underliggende styrkevariasjonene i berget. Når de modellerte styrkeverdiene fra MWD dataene plottes i bruddkartet for Gusdals bruddet,vises det, som for de manuelle borsynkverdiene, en god overensstemmelse mellom områdene med høy styrke og områder en erfaringsmessig vet har sterke begarter. Noe motstridende resultater fås for sonene med erfaringsmessig sterk bergart med høyere LOI / alkali verdier pga serpentinisering av peridotitten og innhold av eklogitt / retrograd amfibolitt. Disse antatte hardsteinssonene med høy LOI og alkalier gir like lave styrkeverdier som løse peridotitter (lav LOI), og kan følgelig ikke skilles fra disse ved hjelp av borsynk registreringer alene. Hvis dette er reelle hardsteins soner vil det si at denne endringen i mineralogi fra olivin til serpentin har samme effekt på borsynkverdiene som løsere kornbinding har i de løse peridotittene, som hovedsakelig består av olivin. Siden det imidlertid ikke kan påvises noen effekt på styrken av serpentinisering av peridotitt i det undersøkte datasettet vil en ikke kunne få klarhet i dette før en undersøker hvordan styrkedataene fra registreringen av MWD data korrelerer med faktisk utvinning av grovere partikkelstørrelsesfraksjoner ved knusing på verket. Det er først når en får gjort dette at en kan si om de antatte hardsteins sonene med lave styrkeverdier faktisk er hardsteins soner. Det er først når en finner en slik korrelasjon mellom styrkedata og utvinning på verket at en får full praktisk nytte av MWD registreringene, og en vet om en kan benytte styrkedata direkte eller om en må benytte styrkedata i kombinasjon med kjemi for å visualisere de områder i bruddet som kan forventes å gi høy utvinning av grovere fraksjoner ved knusing på verket.

3 Summary North Cape Minerals (now a part of Sibelco Nordic) initiated the project Quality mapping and quality control using MWD data in The goal was to examine to what extent MWD techniques could be used in quality mapping and control of industrial minerals deposits, i.e. to extend the traditional use of MWD from rock mechanics and engineering geology. The project was divided into four sub-projects; three examining different aspects of using MWD as a tool for quality mapping, and one project looking into the data transfer of the MWD data to a digital geological modelling and planning tool. These sub-projects were - The use of MWD for direct quality mapping of rock strength - The use of MWD as a tool for mapping internal waste - The use of MWD as a tool for indirect geochemical mapping - Data transfer of the MWD parameters to a digital geological modelling and planning tool The sub-projects were delayed due to the economic recession of and technical problems on some of the chosen solutions, and the aims of the sub-projects had to be revised. It is only the sub-project use of MWD for direct quality mapping of rock strength, where sufficient data have been collected to discuss the use of MWD as a tool for quality mapping of an industrial mineral deposit. Initial work at the Gusdal olivine pit, measuring penetration depth with two drill rigs, indicated a systematic difference in the penetration depth values from the two drill rigs. However, this rig dependent variation is too small to conceal the real difference in penetration depth that is due to the inherent strength variations of the rocks. Based on these results automatic registration of MWD data was initiated, where the MWD parameters were used to estimate a strength parameter for the drilled rocks. The spatial distribution of the estimated strength parameter shows, like the penetration rates from the initial work, good general agreement between areas with high estimated strength and areas that from experience are known to contain high-strength rocks. Somewhat contradictory results are obtained from areas with assumed strong rocks with higher L.O.I (loss on ignition) / alkaline chemistry (due to serpentinisation of the peridotite and amount of eclogite /retrograde amphibolites). These areas with assumed strong rocks give the same low values of the estimated strength parameter as the known low-strength, low L.O.I peridotites with lower grain cohesion, and consequently cannot be separated from these based on MWD data alone. If these assumptions are true that would indicate that the mineralogical change from olivine to serpentine would have the same effect on the penetration rate as lowering the cohesion between the olivine grains. However, since the data set does not indicate a reduction in rock strength due to serpentinisation, it is believed that the MWD data actually shows a more detailed variation of low and high strength rocks in some of the areas previously expected to contain high strength rocks. A solution to this problem can first be obtained when the MWD data / estimated strength parameter are compared with the recovery of the coarser grain fractions from the crushing plant. This will show if the MWD data alone can represent the rock strength or if additional chemical data is needed to map the areas with a high expected recovery of the coarser grain fractions from the crushing plant.

4 Innhold Sammendrag... 2 Summary... 3 Innhold... 4 Bakgrunn og overordnet mål... 6 Prosjektledelse og ressurser... 6 Opprinnelige delprosjekter og senere justeringer... 7 Bruk av MWD for direkte kvalitetskarakterisering av styrke... 7 Bruk av MWD for kartlegging av internt gråberg... 8 Bruk av MWD for indirekte geokjemisk kartlegging... 8 Overføring av MWD parametere til digitale planleggingsverktøy... 9 MWD for direkte karakterisering av styrke Bakgrunn - Behov for metoder for å karakterisere styrke for rågodsprøver Evaluering av testmetoder for styrkekarakterisering av rågodsprøver Enaksial og triaksial trykkstyrke Punktlasttest Kulemølletest Los Angeles test Micro-Deval test Abrasjonsmetoden Fallprøven Schmidt hammer Registrering av MWD parametere (boreparametertolkning) Valg av testmetode for styrkekarakterisering Forstudie for styrkeregistreringer i Gusdal olivinbrudd Kartlegging ved visuell inspeksjon av styrke Schmidthammer målinger Manuell registrering av borsynk Valg av MWD utstyr for Gusdal olivinbrudd Innsetting av datalogger før display på borerigg Bruk av kommersiell programvare for registrering av borsynk / MWD data Automatisk innsamling av MWD data Resultat Konklusjon Videre arbeid MWD for kartlegging av internt gråberg Bakgrunn Valg av MWD utstyr Test av MWD utstyr Videre arbeid MWD for indirekte geokjemisk kartlegging MWD data fra Lefdal olivinforekomst Bakgrunn Valg av MWD utstyr Innsamling av borsynk data og borehullenes posisjon Resultat MWD data fra Gusdal olivinforekomst, Åheim Bakgrunn... 59

5 Valg av MWD utstyr og innsamling av MWD data Resultat Konklusjon og videre arbeid Referanser Vedlegg

6 Bakgrunn og overordnet mål MWD (measurement while drilling) er en teknikk der ulike boreparametere som borsynk (penetration rate [cm/min]), matetrykk (feed pressure [bar]), rotasjonstrykk (rotation pressure [bar]), rotasjonshastighet (rotation speed [rpm]) og slagverkstrykk (percussion pressure [bar]) måles kontinuerlig under boring. Ut fra en antakelse om at det er en sammenheng mellom disse boreparametrene og bergmassens mekaniske egenskaper benyttes disse boreparametrene enkeltvis eller i en kombinasjon for å gi et bilde av bergmassens styrke eller fasthet og oppsprekking. Studier fra gruvedrift (malm), tunneldrift og ingeniørgeologi viser at MWD kan gi god korrelasjon mot styrke (enaksiell trykkfasthet og Schmidthammertester) og oppsprekning (RQD verdier fra diamantborehull) (feks Mårthensson 2000). Styrke kan og være en viktig parameter for industrimineraler, som en selvstendig kvalitetsparameter, og for å gi en indikasjon på uønskete bergartslinser (som skifer og diabas) i mineralforekomsten. Hvis en kan finne en sammenheng mellom bergmassens styrke og de kvalitetsparametrene som karakteriserer industrimineralforekomsten vil en kunne benytte MWD teknikker direkte i kvalitetskartlegging og kvalitetskontroll av forekomsten. En slik bruk av MWD er imidlertid mindre utbredt enn MWD som en bergmekanisk og ingeniørgeologisk metode, og trenger undersøkelser der MWD parametere sammenlignes med spesifikke kvalitetsparametere for industrimineralforekomster. Sibelco Nordic (North Cape Minerals ble en del av Sibelco Nordic i 2010) ønsket derfor å undersøke dette, ved flere av selskapets forekomster, og startet i 2008 opp et prosjekt med overordnet mål å undersøke i hvilken grad MWD teknikker kan benyttes i kvalitetskartlegging og kvalitetskontroll av industrimineral forekomster, dvs å gå utover MWDs tradisjonelle bruk som en bergmekanisk og ingeniørgeologisk metode. På den måten ønsket en å kunne benytte MWD direkte som et verktøy i kvalitetskartlegging og kvalitetskontroll for industrimineralforekomster, for å sikre et godt planlegningsgrunnlag for en forsvarlig ressursutnyttelse. Prosjektet ville derfor kunne gi et viktig bidrag til en god ressursforvaltning av industrimineralforekomster. Prosjektet ble tatt inn i MinBas II programmet, programområde 1.1. Nya förundersökningsmetoder, materialkarakterisering och täktplanering fra november 2008, hvor det fikk tittel Utveckling av MWD-tekniken, og prosjektnummer Prosjektledelse og ressurser Prosjektet ble ledet av Roar Sandøy (sjefsgeolog, Sibelco Nordic), og utført i prosjektgrupper som inkluderte John Natvik (Sibelco Nordic, avd. Åheim), Steinar Ellefmo (i deler av prosjektperioden geolog ved Sibelco Nordic, avd. Åheim), Dirk Schwerdtfeger (geolog, Sibelco Nordic, avd. Stjernøy) og Jermund Rekkedal (i deler av prosjektperioden gruvesjef, Sibelco Nordic, avd. Bryggja). Ingen har arbeidet på heltid med prosjektet, men Steinar

7 Ellefmo har vært engasjert ved Sibelco Nordic, avd. Åheim, i en 1-års periode med hovedfokus på dette prosjektet. Prosjektet hadde i ulik grad et samarbeid med de utstyrsleverandører som benyttes ved de involverte verkene, samt softwareleverandører for involvert software (Atlas Copco, Bever Control, Rockma, BAze (LIMS), Datamine). Opprinnelige delprosjekter og senere justeringer Prosjektet Materialkarakterisering (kvalitetskartlegging og kvalitetskontroll) ved bruk av MWD teknikker ble opprinnelig delt i fire delprosjekter; tre som skulle undersøke ulike sider ved bruk av MWD til kvalitetskarakterisering, og ett prosjekt som tok for seg overføringen av data fra MWD til digitale planleggingsverktøy, og håndteringen av dataene. Prosjektet ble på grunn av finanskrisen i og tekniske problemer vedrørende noen av de valgte løsningene betydelig forsinket, og justert i forhold til opprinnelige delmål. Bruk av MWD for direkte kvalitetskarakterisering av styrke Delprosjektet skulle undersøke hvordan MWD kan benyttes for direkte kvalitetskarakterisering av en bergmasses styrke der styrken er en kvalitetsparameter for industrimineral forekomsten. Målet for delprosjektet var å benytte MWD parametere, og i første rekke borsynk som enkeltparameter, for å kunne gi et bilde av styrkevariasjonene i forekomsten. Prosjektet skulle gjennomføres ved Gusdal olivinforekomst drevet av Sibelco Nordic, Avd. Åheim. Prosjektet startet med en vurdering av ulike metoder for registrering av hardhet for rågodsprøver. Deretter ble det utført manuelle registreringer for borsynk for å vurdere potensialet for denne metoden. Ut fra dette ble det besluttet å investere i MWD utstyr fra Rockma System AB, hvor alle de registrerte MWD parametrene inngår i en modell som kalibreres opp mot punktlasttester av prøvestykker fra brudd for å gi en resulterende styrkeverdi for berget i MPa. Delprosjektet gikk da bort fra den opprinelige tanken om bare å benytte borsynk for å gi et bilde av styrkevariasjonene i forekomsten, til å benytte en modellparameter som er kalibrert opp mot styrketester fra prøver tatt fra bruddet. Fordelen er at den resulterende parameteren er en mer robust styrkeparameter, som er kalibrert opp mot variasjonene i bruddet og riggen hvor MWD registreringene gjøres, slik at den mest sannsynlig vil gi et bedre bilde av styrkevariasjonene i bruddet enn borsynk alene. Ulempen er at all metodeutvikling og modellering ligger hos Rockma Systems, uten innsyn for Sibelco Nordic. Delprosjektet måtte dermed vinkles noe bort fra å vurdere hva som må være oppfylt for at borsynk skal være korrelert med bergartsstyrke, til å vurdere den praktiske bruken av de innsamlete dataene og i hvor stor grad de stemmer mer erfaringene over hardhetsvariasjonene i bruddet. På grunn av lavkonjunkturen i og resulterende investeringsstopp ble innkjøp av MWD utstyr ett år forsinket. Innkjøp og installering av MWD sammen med GPS utstyr på en

8 av boreriggene startet i mai Utover våren og sommeren ble systemet innkjørt, og en fikk kommunikasjon mellom GPS og MWD, samt eksportrutiner for overføring av MWD data til Datamine, gruveplanleggingssystemet Sibelco Nordic, Avd Åheim benytter. Per dato er det samlet inn hardhetsregistreringer helt eller delvis fra 34 salver. Det har vært noen utfordringer med å få både MWD data og riktige GPS koordinater fra de samme hullene, noe som er nødvendig for å få tegnet dem opp i gruveplanleggingsprogrammet. Dette har ført til at en i starten av innsamlingen ikke fikk registrert og vist alle hullene i salva. Dette i tillegg til at datainnsamlingsfasen kom sent i gang gjorde at prosjektet ikke fikk så stort datagrunnlag som ville vært ønskelig. Det er likevel mulig å trekke noen slutninger fra de innsamlede dataene så langt. Bruk av MWD for kartlegging av internt gråberg Delprosjektet skulle undersøke hvordan MWD kunne benyttes for kartlegging av internt gråberg i en forekomst hvor slike gråbergssoner opptrer. Målet for delprosjektet var å benytte MWD parametere, og i første rekke borsynk som enkeltparameter, for å kunne gi et bilde av utbredelsen av internt gråberg i forekomsten. Prosjektet skulle gjennomføres ved Nabbaren nefelinsyenitt forekomst drevet av Sibelco Nordic, Avd. Stjernøy. Delprosjektet startet med en kartlegging av internt gråberg i dagbruddet i Nabbaren nefelinsyenitt forekomst, og undersøkelse av geokjemisk signatur av internt gråberg for å kunne skille det fra nefelinsyenitt i borkaks. I forbindelse med innkjøp av ny borerigg ved Sibelco Nordic, Avd. Stjernøy, ble det besluttet å prøve ut MWD funksjonen for denne dagbruddsriggen. Datainnsamling var planlagt fra juli Testdata ble hentet ut av riggen i xml format via Atlas Copco software Roc Manager. Datainnsamling har imidlertid ikke kommet videre pga. problemer med programvare, GPS og planleggingsrutiner. Data vil derfor ikke rapporteres fra denne delen av prosjektet. Et nytt forsøk vil gjøres i dagbruddsesongen 2011, før denne delen av prosjektet eventuelt skrinlegges. Bruk av MWD for indirekte geokjemisk kartlegging Delprosjektet skulle undersøke om MWD kunne benyttes for en indirekte kvalitetskarakterisering av geokjemiske kvalitetsparametere ved å finne en sammenheng mellom MWD parametrene og de geokjemiske kvalitetsparametrene som karakteriserer forekomsten. Målet for delprosjektet var å undersøke forutsetningene for å kunne benytte MWD parametere til å gi et indirekte bilde på de geokjemiske kvalitetsvariasjonene i en industrimineralforekomst. Prosjektet skulle gjennomføres ved Lefdal olivingruve drevet av Sibelco Nordic, Avd. Bryggja. Programvare fra Bever Control for registrering av borsynk ble installert på underjordsrigg, og datainnsamling ble startet. Arbeidet med automatisk overføring av MWD data til gruveplanleggingssystem var startet med innledende samtaler med Bever Control. Dette, samt datainnsamling ble avbrutt våren 2009 da Lefdal olivingruve ble lagt i driftsstans som et

9 resultat av finanskrisen. Lefdal gruve er for tiden fortsatt i driftshvile, og prosjektet vil ikke tas opp igjen. Overføring av MWD parametere til digitale planleggingsverktøy En kritisk faktor ved bruk av MWD data er håndteringen av de store datamengdene som genereres (feks Mårthensson 2000). Bruk av digitale planleggingsverktøy og automatisert digital dataoverføring er essensielt. Bedrifter som selger MWD løsninger har egne løsninger for data overføring og tolkning av MWD dataene, men gjerne til egenprodusert software. Import/eksport mulighetene mellom disse softwarepakkene og bedriftenes digitale planleggingsverktøy har i flere tilfeller vist seg mangelfulle. Målet for delprosjektet var å sikre tilstrekkelig kompatibilitet mellom utvalgte digitale planleggingsverktøy (eks Datamine, LIMS) og egenutviklede programpakker fra MWD leverandører som deltar i prosjektet (Eks Atlas Copco, BeverControl og Rockma) til at data kan overføres på en hensiktmessig måte mellom disse programmene. Siden delprosjektet med BeverControl ble stoppet, og Atlas Copco ikke har nådd datainnsamlingsfasen, ble målet for delprosjektet å fokusere på dataimport/eksport mellom Datamine, gruveplanleggingssystemet som benyttes i Sibelco Nordic, avd. Åheim og GPM+ utviklet av Rockma Systems. Delprosjektet rapporteres ikke som et eget prosjekt, men tas opp i delprosjektet Bruk av MWD for direkte kvalitetskarakterisering av styrke.

10 MWD for direkte karakterisering av styrke Bakgrunn - Behov for metoder for å karakterisere styrke for rågodsprøver Gusdalen olivingruve, drevet av Sibelco Nordic, avd. Åheim, ble valgt som testobjekt for delprosjektet Bruk av MWD for direkte kvalitetskarakterisering av styrke fordi en for produktene fra denne forekomsten har kvalitetskrav på både kjemi og kornfordeling, noe som gjenspeiles i krav til rågodset på kjemi og bergartens hardhet. Hardhet er ingen god betegnelse på denne kvalitetsparameteren siden hardhet generelt kan defineres som et materiales motstand mot en varig formendring når en kraft rettes mot det, og måles gjerne i form av inntrykkets utstrekning eller dybde etter inntrykking av en kule, kjegle eller pyramide i prøvestykket under en bestemt last (Henriksen 1997). Hardhet i mineralogisk betydning er definert som mineralets rissemotstand eller ripefasthet, dvs den motstand det gjør mot å la seg risse. Det en derimot søker som kvalitetsparameter for Gusdal olivinbrudd er en parameter som angir bergartens evne til å motstå trykkpåkjenninger i forbindelse med nedknusing, sikting, nedmaling og videre påkjenninger i forbindelse med tapping og transport frem til kunde. En bedre betegnelse på den søkte kvalitetsparameteren er bergartens styrke, som kan defineres som et materials evne til å motstå mekanisk påkjenning i form av slag, abrasjon eller kompresjon. Det er derfor et ønske om å øke kunnskapen om hvordan hardstein eller bergarter med høy styrke, fordeler seg i bruddet for å gjøre det lettere å benytte den beste hardsteinen til de produkttypene hvor kravene er høyest, få en effektiv utvinning på verket når slik stein produseres, og hindre at god hardstein benyttes til produkter uten krav til hardhet. En oversikt over variasjonen i rågodsets in-situ styrkeegenskaper i bruddet ville derfor være et verdifullt redskap i driftsplanleggingen. Bergartsstyrke måles ved laboratoriet til Sibelco Nordic, Åheim på utvalgte produkter fra knuseverket i form av T-verdi fra en trommeltest, basert på Determination of tumbler strength, ISO/TC 102N 315E, forenklet til Sibelco Nordic, Åheim sine behov. T-verdi beregnes som vekt % mindre enn 1 mm etter tromling (200 omdreininger med relativ betydelig fyllingsgrad og med løftere innvendig) av 15kg tørt prøvemateriale (fra 1-5 mm til mm) (Natvik 2007). Denne metoden er best for grovere fraksjoner, som for eksempel mm, men ikke så god til finere fraksjoner som 1-3 og 1-5 mm. Trommeltesten er også i stor grad en test for slitasjestyrke (abrasiv påvirkning av de enkelte kornene), og ikke direkte en test på fasthet / slagstyrke (Natvik 2007). En slik abrasiv test, vil med de høye T-verdiene (liten nedknusing) en har for produktene på Åheim, påvirkes i betydelig grad av kornform idet kantene på kornene slites ned. Dette vises for eksempel i forskjeller i T-verdi mellom sammenlignbare båtprøver og produksjonsprøver. En annen feilkilde er at rensiktingen før testing og etter tromling (resultat) skjer ved samme kornstørrelse (1mm). Dette er et prinsipp (utsiktingen) som også var vanlig i tilslagstesting tidligere, men som er endret (Natvik 2007). Trommeltesten brukes per dato ikke på råstoffprøver. Dette vurderes heller ikke som hensiktsmessig, av flere grunner (Sandøy & Ellefmo 2008): Testen krever en stor prøvemengde, og er arbeidskrevende på laboratoriet

11 Trommeltesten vil i prinsippet kunne fungere på borkaks, men andelen grovt materiale i borkakset er svært liten i forhold til mengden som trengs. Spørsmålet er da om det er praktisk gjennomførbart og om det vil gi noe nyttig informasjon. Testen krever et eget prøvetakingsopplegg som ikke er knyttet opp mot driften (som bruk av borkaks er). Trommeltest på nedknust fraksjon av råstoff vil sannsynligvis ikke gi sammenlignbare resultater med trommeltest på produkt, siden produktet har vært gjennom en del påkjenning fra brudd til verk, slik at en del finstoff allerede er fjernet fra materialet. T-verdi på råstoffet ville derfor forventes å være lavere enn T-verdi på tilhørende produkt. Pga. dette vil en måtte finne en sammenheng mellom T-verdi av råstoff og T-verdi av produkt, og siden dette er tilfellet kan en like gjerne benytte en alternativ testmetode som er enklere å utføre på råstoffprøver. Figur 1 viser siktekurven til borekaks fra fire hull i salve 0742 i Gusdalbruddet. Borehull 42A01 og 42C05 er boret i en relativ hard dunitt, mens de to andre hullene er boret i en klorittbåndet, noe løsere type (Sandøy 2007). 100,0 42A01 42A09 42C05 42C11 90,0 80,0 70,0 60,0 cum % 50,0 40,0 30,0 20,0 10,0 0,0 0,01 0,10 1,00 10,00 mm Figur 1. Sikteanalyse på borekaks samlet inn fra fire hull i salve 0742 i Gusdalbruddet (Sandøy & Ellefmo 2008) Fra sikteanalysen er det tydelig at borekakset inneholder svært lite materiale som er grovere enn 1 mm, som er trommeltestens testfraksjon. Dette bekrefter at trommeltesten ikke vil være praktisk gjennomførbar på borekaks. Ut fra dette ble det konkludert med at det var et behov for testmetoder for styrkekarakterisering av rågodsprøver.

12 Evaluering av testmetoder for styrkekarakterisering av rågodsprøver Målet for styrkekarakteriseringen av rågodsprøver er todelt: - For driftsoppfølging og produksjonsstyring Å gi et mål på styrken av bergarten i salven som bores opp, slik at en kan estimere hvilken utvinning denne salven vil gi av produksjon av stein i grovere fraksjoner. - For driftsplanlegging Ved innsamling av styrkedata over tid fra ulike deler av bruddet å gi et bilde av den romlige fordelingen av styrkevariasjonene i bruddet slik at dette kan tas hensyn til i driftsplanene. Av rågodsprøver har en følgende typer som prøvetas regelmessig eller i kampanjer, og som det derfor er aktuelt å teste. - Støv fra kakshullboring - Diamantkjerner - Stykkprøver Generelt kan man skille mellom styrketester som påfører påkjenning i form av slag, abrasiv eller kompressiv karakter, eller en kombinasjon av disse. Innefor styrkekarakterisering finnes en rekke tester (Erichsen 2001, Natvik 2007, Erichsen & Ulvik 2009) som: - Kompresjon: Enaksial trykkstyrke, triaksial test og punktlasttesting - Slagdominert: Fallprøven - Kombinasjon slag og abrasjon: Kulemølletest, Los Angeles, og Micro Deval. - Abrasjon/slitasjemotstand: Abrasjonsmetoden, Alle disse finnes også i en rekke utgaver og til dels for ulike prøvematerialer, eller kan nedskaleres. En nedskalering vil redusere mulige fraksjonsstørrelser som kan kjøres (Natvik 2007). Enaksial og triaksial trykkstyrke Enaksial trykkstyrke er den mest brukte parameter for bergartsstyrke (Palmstrøm et al. 2003). Den benyttes som regel på borkjerner med lengde/diameterforhold = 2,5 som belastes aksialt i en trykkpresse. Ved triaksial trykkstyrke belastes prøven i tillegg i diamentral retning, slik at prøven får et omslutningstrykk. Punktlasttest Punktlasttesten er en enklere metode enn de nevnte trykkstyrketestene, og er egnet som feltmetode. Punktlasttesten kan utføres både på borkjerner og uregelmessige prøvestykker. Finstoffgenerering relatert til bergartens styrke bør slik kunne måles i felt med et bærbart apparat for punktlasttesting. Et slikt apparat koster i størrelsesorden NOK 20K +/- 10K. En slik test gjennomføres på håndstykker, så det er og mulig å samle inn prøver for testing i laboratoriet. Punktlasttesting er en velprøvd og etablert metode for styrketesting i felt. Kulemølletest Kulemølletesten (NS-EN ) er en nordisk trommeltestmetode for bedømmelse av piggdekkslitasje (Erichsen & Ulvik 2009). Denne gir, ved mølleverdien, i hovedsak et mål på materialets slitestyrke, selv om materialet også blir utsatt for slag. Mølleverdien er prosentvis andel gjennomgang på et 2 mm kvadratsikt av 1 kg steinmateriale i fraksjonen mm etter rotering i 1 time (5400 omdreininger) sammen med 7 kg stålkuler og 2 liter vann i en trommel med 3 løftere, som løfter opp kulene og materialet ved rotering (Erichsen 2001). Hvis kulemølletesten skal kjøres eksternt koster det ca NOK pr prøve avhengig av

13 preparering og antall prøver som skal kjøres. For bruk for testing av olivinrågods fra Sibelco Nordic, avd. Åheim, er det sannsynlig at visse tilpassninger i utførelse er nødvendige og dette vil i så fall innebære en viss metodeutvikling (pers. kom. John Natvik ). Los Angeles test Los Angeles testen, er en trommeltest, som gir et mål på et materiales evne til å motstå både slag og slitasje, og kan utføres etter amerikanske (ASTM C131 (fin pukk), ASTM C535 (grov pukk)) eller europeiske standarder (NS-EN ). Etter europeisk prosedyre angir Los Angeles verdien prosentvis andel materiale som passerer et 1.6 mm kvadratsikt, av 5 kg steinmateriale i fraksjonen mm etter rotering i ca 15 min (500 omdreininger) sammen med 11 stålkuler i en trommel montert med en stålplate, som løfter opp kulene og materialet ved rotering (Erichsen 2001). Micro-Deval test Micro-Deval testen (NS-EN ) er en trommel test, hvor det benyttes en relativt liten trommel som kjøres med 500 gram av testfraksjon (normalt fra 5mm og oppover) i omdreininger. Andelen gjennomgang på 1.6 mm kvadratsikt gir testverdien. Metoden kan brukes på ulike kornfraksjoner ved å regulere ønsket størrelse av trommel med eller uten ribber/løftere, ønsket omdreiningshastighet, fyllingsgrad, testfraksjon og med eller uten kuler. Dette er det nærmeste alternativet til T-verdi, med tanke på å ha en test dominert av slitasje (Natvik 2007). Denne testen er primært benyttet for testing av slitasjestyrken til tilslagsmaterialer til vegbygging. Utstyret ligger kostnadsmessig i størrelsesorden ~ NOK (Natvik 2007). Abrasjonsmetoden Abrasjonsmetoden er en nordisk metode, som ved abrasjonsverdien, gir et mål på steinmaterialers abrasive slitestyrke, dvs motstand mot ripeslitasje (Erichsen 2001). Abrasjonsverdien defineres som volumtap gitt i kubikkcentimeter for en prøveplate (pukk i fraksjon mm faststøpt på en kvadratisk plate) etter at platen er presset ned mot en roterende skive påført et slipepulver. Fallprøven Fallprøven gir et mål på materialets motstandsdyktighet mot slagpåkjenninger, ved at en prøve i fraksjon mm og kjent kornform, knuses i et fallapparat. Prøven utsettes for slag fra et 14 kg lodd som faller med en høyde på 25 cm 20 ganger (Erichsen 2001). Sprøhetstallet er definert som prosentvis andel av det nedknuste materialet som har en kornstørrelse mindre enn prøvefraksjonens opprinnelige nedre korngrense, korrigert for pakningsgraden etter nedknusing. Testing av ren slagstyrke ved sprøhetstesten benyttes ikke lengre av tilslagsbransjen (Natvik 2007). I tillegg til disse styrketestene finnes indirekte tester som visuell kartlegging, bruk av Schmidt hammer og boreparametertolkning (measuring while drilling - MWD). Schmidt hammer Schmidt hammer er en enkel og rask feltmetode for vurdering av materialstyrke. L-type Schmidt hammer er beregnet for bruk på fjell, mens N-type benyttes på betong. Måleutstyret består av en fjærbelastet stålhammer som løses ut automatisk når den presses mot fjelloverflaten. Rekylen leses av direkte på hammeren eller lagres elektronisk, og må for de

14 vanlige modellene korrigeres hvis målingen ikke ble gjort på en plan flate (Erichsen 2001). En sterk bergart vil gi et kraftig rekyl, mens en svak bergart vil gi en svak rekyl. Eksempler på bruk av Schmidt hammer brukt på bergarter er for eksempel Diςer et al. (2003) og Aydin og Basu (2005). Metoden egner seg ikke for oppsprukne, skifrige, svært svake eller inhomogene bergarter, og avlesningen bør gjøres på ren overflate uten sprekker til et dyp på minimum 6 cm (Erichsen 2001). Erfaringer fra målinger utført ved Norges geologiske undersøkelser viser en rimelig god overensstemmelse mellom Schmidthammer verdier, Los Angeles verdier og sprøhetstallet etter fallprøven (Erichsen 2001). Figur 2 Schmidthammer (Erichsen 2001) Registrering av MWD parametere (boreparametertolkning) Boreparametertolkning (measuring while drilling - MWD) benytter boreloggen fra boreriggen til å dokumentere og tolke oppsprekking, bergartens hardhet og vanninntrengning (Schunnesson 2009, Pedersen et al. 2010). Metoden er utbredt på tunnelborerigger, for salve-, sonder-, bolte-, eller injeksjonsboringer, men er mindre utbredt på dagbruddsrigger. Boreparametrene som registreres kontinuerlig under boring er gjerne borsynk (penetration rate [cm/min]), matetrykk (feed pressure [bar]), rotasjonstrykk (rotation pressure [bar]), rotasjonshastighet (rotation speed [rpm]) og slagverkstrykk (percussion pressure [bar]). Av disse parametrene knyttes ofte borsynk til materialets hardhet. For å kunne sammenligne resultatene fra ulike borerigger bør verdiene kalibreres for den enkelte borerigg. Dette kan feks gjøres ved å kalibrere borsynkverdi eller en kombinert MWD parameter (korrigert borsynk verdi mhp de andre boreparametrene) med Schmidthammer verdier eller punktlasttest. Styrken ved bruk av MWD parametere er at en kan få presentert resultatene i sann tid, dvs mens en borer, og dermed se hvordan bergegenskapene endres mens en borer. En forutsetning for dette er at en har rutiner for eksport av data til et 3D visualiseringsprogram. Det er ikke funnet publisert litteratur som beskriver sammenhengen mellom generering av finstoff og borsynk og geologiske parametere. Norges geologiske undersøkelser har gjennomført et stort antall styrketester av bergarter. De benytter i all hovedsak Los Angeles testen. De mener å ha funnet en sammenheng mellom kornform og mikrosprekker og finstoffproduksjon (pers. komm. E. Erichsen, november 2007 i Sandøy & Ellefmo 2008). Forenklet sier denne sammenhengen at avlange korn knuses lettere ned enn kubiske korn.

15 Mikrosprekker har også betydning for generering av finstoff. Dette er uavhengig av om mikrosprekkene er induserte eller naturlige. Mikrosprekker kan enten gå langs korngrenser eller de kan være såkalte intragranulære- eller intergranulære sprekker. Intragranulære sprekker kutter tvers igjennom et mineralkorn, mens intergranulære sprekker begrenses til innenfor et mineralkorn. Finkornige massive bergarter har en tendens til å utvikle mer intragranulære sprekker enn mer grovkornige bergarter (pers. komm Bjørge Brattli, november 2007 i Sandøy & Ellefmo 2008). Mikrosprekker kan bli indusert gjennom sprengningen i bruddet. Induseres det for mye mikrosprekker vil det føre til mer finstoffproduksjon i påfølgende knusetrinn. Sammenhengen mellom styrke og borsynk er derimot dokumentert i noen publikasjoner. Bilgin & Kahraman (2003) etablerte en sammenheng mellom borsynk (penetration rate) og følgende styrkeparametre: - Enakset trykkfasthet(uniaxial compressive strength) - Punktlasttest - Schmidthammer rekyl - Cerchar hardhet (primært en indikator på slitasjestyrke) - Fallprøve Kahraman et al. (2003) finner gode til middels gode korrelasjoner mellom borsynk og følgende styrkeparametre: - Enakset trykkfasthet (uniaxial compressive strength) - Brasiliansk strekktest (Brazilian tensile strength) - Punktlasttest - Schmidthammer rekyl - Fallprøve The Drilling Rate Index (DRI) er et indirekte mål på borbarheten til en bergart. DRI brukes blant annet til å estimere borsynk. NTNU-Anleggsdrift (1998) viser hvordan DRI (og dermed borsynk) er korrelert med sprøhetstall og Sievers J-verdi. Diςer et al. (2003) etablerer sammenhengen mellom Schmidthammer rekyl og enakset trykkfasthet og Youngs elastisitetsmodul for andesitt, basalt og tuff. Løwø (1987) benytter borsynkregistreringer til å vurdere kvalitetsvariasjonene i to pukkforekomster. Han konkluderer med at maskinelle effekter som rotasjonstrykk, matetrykk og slagverkstrykk har ingen til liten betydning. Mårthenson (2000) kommer til motsatt konklusjon i det han understreker at alle parametrene er avhengig av hverandre og at de må samtolkes for å oppnå et tilfredsstillende resultat. Valg av testmetode for styrkekarakterisering Ut fra ønsket om å kunne kartlegge hvordan variasjoner i bergarten styrkeegenskaper fordeler seg i bruddet var det ønskelig å finne en testmetode for styrkekarakterisering som kunne benyttes på forskjellige typer av prøver (ideelt sett på produkter, borkaks, samt diamantkjerner og håndstykker) eller på en prøvetype som raskt ville generere mye data og kunne innsamles over hele forekomsten. Siden prøvetaking relatert til produksjonsboring er den prøvetypen en raskest kan få samlet inn på en representativ måte i bruddet er det hensiktsmessig med en testmetode for bergartens styrke som baseres på produksjonsboring, enten en direkte metode som prøvetar borkakset

16 eller en indirekte metode som bruk av MWD data, som borsynk. Alternative metoder vil kreve egne prøvetakingsopplegg, enten ved innsamling av fysiske prøver eller ved in-situ registreringer i felt. De tradisjonelle direkte styrketestene benytter diamantkjerner, uregelmessige prøvestykker eller prøvefraksjoner i størrelsen 5-16 mm. Dette er for grovt for borkaks fra produksjonsboring i Gusdal olivinbrudd, der over 90% av borekakset er under 1 mm. MWD data, som borsynk relatert til boring (produksjons og undersøkelsesboring og diamantboring), vil gi store datamengder raskt, og vil dermed være den enkleste og mest effektive måten å samle inn styrkedata på i bruddet, hvis en kunne vise en sammenheng mellom styrke (i betydning oppknusing og finstoffgenerering) og MWD dataene. Metoden skal og være mulig å benytte for andre typer boring enn støvboring, som for eksempel diamantboring. Utfordringen i slike tilfeller blir å kunne sammenligne borsynk eller MWD parameterverdiene mellom de ulike boreriggene. Ulempen med dette alternativet er at metoden med registrering av MWD data ikke er generell, dvs ikke kan benyttes på enkeltprøver i brudd. Dette problemet kan til en viss grad omgås ved at borsynk eller MWD parametrene kalibreres mot en styrkemetode som kan benyttes på enkeltprøver, som for eksempel punktlasttest. Ut fra dette vurderes bruk av boreparametertolkning (MWD data), enten ved direkte bruk av borsynk eller som en kombinasjon av flere MWD parametere og kalibrert mot en styrketest, som den beste metoden for raskt å gi data om de romlige styrkevariasjonene for rågodset i Gusdal olivinbrudd. Om denne metode har potensial for dette formål vil være avhengig av at - MWD dataene skiller ut ulike kontinuerlige soner i bruddet - disse sonene kan relateres til bergartens styrke - dette målet på bergartens styrke samsvarer med det inntrykket en har fra visuell inspeksjon om hvor sonene med hardstein opptrer i bruddet, og den erfaring en har med bergartstypenes nedknusningsgrad på verket. Forstudie for styrkeregistreringer i Gusdal olivinbrudd For å kunne vurdere om boreparametertolkning har potensial til å vise de romlige styrkevariasjonene for rågodset i Gusdal olivinbrudd ble det utført et forstudie med den hensikt å - sammenstille informasjon om hvor sonene med hard stein opptrer i bruddet basert på erfaringsdata (visuell inspeksjon). - gjøre Schmidthammer registreringer i bruddet for å undersøke om denne metoden kunne benyttes til en enkel klassifisering av styrkekvaliteter, og vise de romlige variasjonene av disse i bruddet. - undersøke om borsynk alene viser variasjoner i bruddet som kan knyttes til bergmassens styrke. Kartlegging ved visuell inspeksjon av styrke Kartleggingen av soner med sterke og løse bergarter, er delvis gjort tidligere basert på visuell inspeksjon av diamantborekjerner og bergartene i bruddet, og erfaringsdata for hvordan ulike

17 typer rågods oppfører seg på verket (hvor stor andel av ulike fraksjoner en kan produsere fra det gitte rågodset). Siden dette ikke har vært basert på en klargjøring av hva som er sterk olivinstein er problemet med dette alternativet å få et objektivt kriterium for vurderingen av styrke. Fremgangsmåten er dermed sterkt personavhengig, og vil bare fungere hvis det er åpenbart ut fra en visuell betraktning hva som er god hardstein, og der grensene mot middels og løs stein ikke er viktig å få klart definert. Det ble også forsøkt, i 1998, å kartlegge diamantborekjerner visuelt med hensyn på hardhet (Rekkedal, 1998). En har da benyttet kategoriene løs (1), middels (2) og hard (3). Det er imidlertid ikke klart hvilke kriterier som lå til grunn for denne kategoriseringen. En av dem skal ha vært klangen borekjernene ga når en slo mot dem med en hammer. For å sjekke sammenhengen mellom den visuelle styrkebedømmelsen og tilhørende litologisk bergartslogg ble angitt styrke sammenlignet med litologi for de borehull fra 1998 som ble vurdert med hensyn på hardhet (188 registreringer), og for andre borehull der det er kommentert at bergarten er løs eller hard (166 registreringer) (Sandøy & Ellefmo 2008). Tabell 1 Sammenheng mellom visuell bedømt hardhet og litologi. (1 = hard, 2 = middels og 3 = løs). Hardhet (vurdert for hardhet) Hardhet (kommentarer i loggen) Litologi Antall Snitt Stdv Min Max Antall Snitt Stdv Min Max CRDIOP 1 3, CHAMDUN 3 2, BLASTDUN 13 3, ,13 0,25 1 1,5 CHBDUN 25 2,36 0, ,91 0, CHVDUN 6 1,50 0, DUN 61 1,39 0, ,45 0, SERPDUN 49 1,24 0, ,50 0, SERP 37 1,05 0, ,21 0, Ut fra tabell 1 kan en se at serp, serpdun og dun (serpentinitter, serpentinittiserte dunitter og dunitter) i hovedsak opptrer som harde bergarter, selv om løse varianter finnes for serpdun og dun. Chbdun (klorittbåndet dunitt) oppfattes som middels hard, mens blastdun (blastogranulær dunitt) i hovedsak oppfattes som en løs bergart. Schmidthammer målinger Schmidthammer registreringer ble utført for å se om metoden kunne benyttes for å gi en enkel klassifisering i styrkekvaliteter, og vise de romlige variasjonene av disse i bruddet. Undersøkelsen ble gjennomført i to faser. I første fase ble det gjennomført 260 målinger fordelt på 37 koordinatfestede områder. Figur 3 viser median av de fire største verdiene plottet mot ulike bergartskategorier.

18 Median Schmidthammer-verdi (de 4 største) for ulike bergartstyper Bergartskategori Schmidthammer-verdi Figur 3. Schmidthammer verdi plottet mot bergartskategori (Sandøy & Ellefmo 2008) Kategori 62, 63 og 64 representerer en relativ løs, klorittbåndet til klorittåret dunitt, mens de andre er hardere dunitt typer. Snitt, median og median av de 4 største registreringene viser samme generelle trend, og stemmer godt med det en observerer i felt. Det vil si at testen ga for det antall målinger som ble gjort ikke noe utover det en observerte i felt, men ga en viss tallfesting av bergartens styrke. Målingene viste store variasjoner, og mange målinger måtte gjøres for hvert område for å få en representativ verdi. Maksimumsverdi innen hver gruppe gir ingen god indikasjon på hardheten siden denne ikke skiller godt på de ulike bergartene og heller ikke stemmer med observasjoner i felt (løs bergart kan godt ha en høy verdi innimellom). For hvert område ble det målt mellom 4 og 15 målinger. Dette var i underkant av hva som var nødvendig for å gi forskjell mellom bergartstypene og ble økt til 20 i fase to av datainnsamlingen. Ved registreringene ble det oppdaget følgende feilkilder som vil forstyrre målingene: - Måling nær pallvegg parallell sprekker/riss (for eksempel langs foliasjonen i kloritt båndet dunitt) gir en Schmidthammer verdi nær 0. - Måling på kloritt aggregater i klorittbåndet dunitt gir lav verdi, pga stor demping i kloritten - Måling på forvitret materiale gir lave verdier - Måling på små harde områder i ellers løse områder gir for høy verdi i forhold til sann verdi for bergarten på stedet. For eksempel ble det målt en verdi på 50 i løs dunitt, som ellers gir verdier rundt 0 I fase to ble det gjennomført i alt 420 nye målinger (Sandøy & Ellefmo 2008). Der det var mulig ble det ved samme lokalitet målt både vinkelrett og parallelt strøket. Dette for å sjekke eventuelle anisotropier. Utførelsen av målingene ble justert etter erfaringene fra fase 1 og ved utregning av Schmidthammer-verdien ble retningslinjer i Erichsen (2001) benyttet. Ved hver GPS posisjon ble det tatt tjue målinger. Det ble sett bort i fra åpenbare feilmålinger som skyldtes oppsprukket fjell, forvitret materiale og større mineralaggregater. Schmidthammerverdien ble beregnet som medianverdien av de ti høyeste målingene i hver posisjon.

19 55 50 Par Vs Perp y=x Linear (Par Vs Perp) Schmidthammer rekyl vinkelrett foliasjon Foreløpig resultat antyder at ved relativ høy Schmidthammer-rekyl er rekylen høyere parallelt med foliasjonen sammenlignet med vinkeltrett på foliasjonen. Ved mer moderat rekyl er det lik rekyl uavhengig av retning i forhold til foliasjon. y = 0,6397x + 9,8915 R 2 = 0, Schmidthammer rekyl parallelt foliasjon Figur 4. Schmidthammer verdier målt vinkelrett og parallelt foliasjon (Sandøy & Ellefmo 2008). Schmidthammer verdier målt vinkelrett og parallelt hovedfoliasjonen i Gusdals bruddet er vist i graf i figur 4, og romlig plottet på kart i figur 6 og 7. De to punktene med høyest Schmidthammer verdi både vinkelrett og parallelt med foliasjonen i figur 4 er målt i en lys grå, relativt kompakt og massiv dunitt. De andre er målt i en løsere type, i hovedsak varianter av klorittbåndet dunitt. Dette indikerer som i fase 1 at Schmidt- hammer responsen skiller mellom de ulike typene. Hypotesetesting indikerer at det ikke er en signifikant forskjell mellom verdiene parallelt og vinklerett på strøk (Sandøy & Ellefmo 2008). Ut fra figur 4 ser en likevel en antydning til at Schmidt hammerverdien er noe høyere parallelt med foliasjonen enn vinkelrett foliasjonen ved relativt høye verdier N Datamine: MedianPa (schmidthammerpara$) [ABSENT] [20,23.625] N [23.625,27.25] [27.25,30.875] [30.875,34.5] N [34.5,38.125] [38.125,41.75] [41.75,45.375] [45.375,49.1] N E E E E E E E E E E E E E E E E E E N N N N E N N N N N N N N N N N N N N E N E E E E E E E E E E E E E E E E E N E N Figur 6. Schmidthammer verdi vinkelrett på foliasjon (Sandøy & Ellefmo 2008) N

20 N Datamine: MedianPa (schmidthammerpara$) [ABSENT] [20,23.625] N [23.625,27.25] [27.25,30.875] [30.875,34.5] N [34.5,38.125] [38.125,41.75] [41.75,45.375] [45.375,49.1] N E E E E E E E E E E E E E E E E E E N N N N E N N N N N N N N N N N N N N E N E E E E E E E E E E E E E E E E E N E N Figur 7. Schmidthammer verdi parallelt med foliasjon (Sandøy & Ellefmo 2008) N Resultatene fra fase 1 og 2 av innsamling av Schmidthammer registreringer indikerer at Schmidthammer verdiene skiller mellom massive og løse dunitter, og at en vil kunne få frem et bilde på styrkevariasjonene i bruddet, men at en må ta mange registreringer og være nøye på hvordan målingene blir tatt, for å få frem dette skillet. Ved manuell registrering tok dette arbeidet lang tid. Dette vil reduseres noe ved bruk av nyere elektroniske Schmidthammer modeller som gir mulighet for datalagring og kommunikasjon med pc (Sandøy & Ellefmo 2008). Ved måling på en pallvegg for å indikere hardheten til en planlagt salve vil det være et problem å få representative målinger siden - det er vanskelig å komme til på mer enn de 2 første meterne av den 15 m høye veggen - store variasjoner i styrke/sandighet over små områder gjør det vanskelig å få et godt bilde for salven. En må da også angi et må på andel løse/massive områder på salveveggen. - ut fra et HMS synspunkt kan det også være betenkelig å bruke for mye tid langs pallveggene. En ulempe ved denne metoden er at den bare vil kunne benyttes på friske flater, og dermed bare på pallveggene i bruddet. Det at metoden ikke kan benyttes utenfor bruddet og der en har overdekning eller forvitringshud reduserer verdien av metoden som et redskap for driftsplanlegging. Manuell registrering av borsynk Resultatene fra Schmidthammer registreringer tydet på at styrkeforskjellene i bergartene i bruddet var store nok til å kunne illustreres ut fra Schmidthammer verdiene, og at en registrering av borsynk verdier dermed ville ha mulighet for å vise variasjoner i bruddet som kunne knyttes til bergmassens styrke.

21 På Åheim benyttes to produksjonsrigger, begge av type Atlas Copco ROC F7 (se figur 8). Riggene borer begge med en 4 tommers krone. Figur 8. Den nyeste av de to F7-riggene i Gusdalsbruddet. For å samle inn MWD data automatisk og være i stand til å bearbeide dataene, må riggen være satt opp for dette. Riggene i Gusdalbruddet er ikke satt opp for dette fra fabrikk. Riggene har ikke CAN-bus datakommunikasjon (pers.kom Even Løvold, verkstedet Sibelco Nordic, Avd Åheim i Sandøy & Ellefmo 2008) slik at boreparametere ikke kunne hentes ut av riggen. Siden automatisk registrering ikke var mulig ble det satt i gang manuell registrering av borsynk, definert som den tiden det tar å bore 1 m kakshull. Innledende undersøkelser ble gjort av sommerstudent Catrine Hatlenes, som målte med stoppeklokke tiden det tok å bore en stang. Siden borsynken for stang 1 ble antatt å være for mye influert av løst fjell i dagen, og stang 5 ikke bores helt ut, ble borsynk målt for stengene 2-4. Undersøkelsene er beskrevet i Hatlenes (2007a) og Hatlenes (2007b). På bakgrunn av denne undersøkelsen ble det laget et skjema for registrering av borsynk som boreoperatørene fylte ut (vedlegg 1). Videre målinger ble gjort kun på stang 2 for å unngå effekten av oppsprukket dagfjell i første stang. Denne stanga skulle bores med konstant slagverks- og matetrykk (slagverkstrykk ca 190 bar og matetrykk ca 60 bar). I tillegg ble skadde borkroner skiftet ut, slik at dette ikke skulle influere borsynken. Registreringene som ble gjort var: hvilken borerigg som ble benyttet, krone, borelengde for kronen, salvenr, slagverkstrykk og matetrykk. Totalt ble det samlet inn 1944 manuelle borsynkregistreringer fra de to boreriggene, henholdsvis 939 og 1005 målinger fra rigg BV001 og BV002.