Under 2007–2009 har projektet Optimal fragmentering vid sprängning del II genomförts som ett MinBaS-projekt. Arbetet har utförts vid NCC Roads bergtäkt i Långåsen vid Arlanda. Målen har varit att validera tidigare arbeten med designkurvor för Swerocks Vändletäkt och att utvärdera elektroniksprängkapslar avseende finare styckefall och andra förbättringar.
Fältarbetet har bestått i en noggrann uppföljning av fem produktionssalvor. I en 0-salva tog vi fram mätmetoder för lastcykeltider/lastbarhet, krosseffektdata och styckefall med bildanalys. Övriga salvor innehöll 4 rader med ca 100 hål var i
en 14–19 m hög pall. Ø 89 mm borrhål laddade med emulsionssprängämnet Titan 6 080 SME användes. I salva 1 och 2 användes ett tätare hålmönster i ena halvan.
Den specifika laddningen blev därmed högre, ca 1,0 mot normala 0,7 kg/m3. Salvorna tändes med Nonel, 2 hål per 25 ms intervall i raden och 67 ms mellan raderna.I salva 3 och 4 användes normalt hålmönster och i stället elektronikkapslar med 10 resp. 5 ms fördröjning mellan borrhålen i raden och 67 ms mellan raderna.
Under uppföljningen mättes borrhålens påhugg och inriktning, borrhålsavvikelser, bergstrukturen på pallfronten ur 3D-bilder, försättningar i första raden, markvibrationer och luftstötvåg vid angränsande objekt, effektförbrukning på förkross och
bandvågsmotorer mm. I fokus stod uttag av provhögar ur salvorna och siktning av dem både i täkt och i labb. Sist krossades även provhögarna under krosseffekt- och bandflödesmätning innan analysen vidtog. Statistik för ingående data ges och ur siktdata hela styckefallskurvor för salvorna.
Dessa har använts för att ta fram designformler för Nonel-salvor. Analysen tar hänsyn till att provhögarna saknar skut och till ny kunskap om kurvornas lutning.
Formlerna baseras på salvornas geometri, laddningsdata och bergmassans egenskaper.
De kan användas till en beräkningsrutin för styckefallet och då kan följden av att ändra oladdad längd eller håldiameter uppskattas.Användningen av elektronikkapslarna gav flera oväntade resultat. De kan kort sammanfattas som att jämfört med Nonel-salvor med något lägre specifikladdning erhölls:
• ett märkbart grövre medelstyckfall i salvorna, en uppgång från ca 160 till 200 mm,
• en märkbart kortare skopfyllnadstid, en minskning med knappt 9 sek från ca 35 sek,
• ett märkbart lägre flöde genom krossen, ca 5–10 % minskning från 380 till 350 ton/tim och
• ett större energibehov vid krossning, ca 20 % ökning från ca 0,30
till 0,35 kWh/ton.
Inverkan av Nonel-upptändning med högre specifik laddning, 0,99 jfrt med 0,72 kg/ m3, blev:
• ett märkbart finare medelstyckfall i salvorna, en minskning från
ca 160 till 120 mm,
• en märkbart kortare skopfyllnadstid, en minskning med drygt
9 sek från ca 35 sek,
• ett märkbart högre flöde genom krossen, ca 5 % ökning från
380 till 400 ton/tim och
• ett lägre energibehov vid krossning, ca 15 % minskning från
ca 0,30 till 0,25 kWh/ton
En enkel kostnadsjämförelse av alternativen Nonel-salvor med normal eller hög specifikladdning och elektroniksalvor med normal specifik laddning i Långåsen görs också. Nonel-salvorna med hög specifik laddning skulle dra de lägsta kostnaderna om krossen är flaskhalsen. Den högre losshållningskostnaden kompenseras av
mindre skutknackning, snabbare skopfyllnad och snabbare och mer energieffektiv krossning. Skillnaden är liten och kan möjligen uppvägas av t.ex. sämre kvalitet på grova produkter, som 32/64 mm.
För elektroniksalvorna uppvägs en lägre skutknackningskostnad och snabbare skopfyllnad av långsammare och mindre energieffektiv krossning så kostnaden för EPD-kapslarna gör salvorna ca 2 kr/ton dyrare. Om lastningen är flaskhalsen i täktens flöde kan kostnaderna sjunka med ca 1 kr/ton och med lägre kostnader
för kapslarna kan kostnaderna komma att hamna i nivå med dem för Nonel-salvor med normal specifik laddning. Det är också tänkbart att elektroniksalvor med andra tändplaner kan ge bättre resultat, t.ex. i form av finare styckefall.