Ny NTNU-oppfinnelse skal gjøre gruvearbeid tryggere

– Det er en enkel oppfinnelse på et vanskelig problem, sier Fredrik S. Moen ved NTNU Technology Transfer.

– Gruvearbeid er et farlig yrke. I takt med et stadig økende behov for metaller og mineraler, tvinges gruveindustrien inn i dypere og mer utilgjengelige territorier for å utvinne ressurser. Når gruvene befinner seg på store dyp, øker normalt spenningene kraftig. Uten skikkelig sikring kan dette føre til sakte deformasjon eller dramatiske og livsfarlige ras når oppbygde spenninger i gruvene plutselig utløses.

Oppfinnelsen består av en sylinder som monteres på enden av en bergsikringsbolt. Løsningen forsterker en bolts evne til å absorbere deformasjon. Jo mer spenningen øker i berget, jo mer deformert blir sylinderen på bolten. Dette gir dermed visuell indikasjon på belastningen bolten er utsatt for. Det betyr at gruvearbeiderne lettere kan se hvor stor spenningen er i berget, gjøre en bedre vurdering på hvor farlig det er å oppholde seg i området.

Dette utgjør en høyere sikkerhet for gruvearbeidere. Oppfinnelsen er utviklet ved institutt for geovitenskap og petroleumsteknologi, og går under navnet Dynamic rock bolt cylinder (DRBC).

Følg UA på Facebook, Twitter og Instagram.

Gjør driften tryggere

– I dag graves tuneller og gruver mye dypere enn før, og behovet for stabilitet er større, sier oppfinneren Arne Håvard Høie.

Mineralene man vil utvinne finnes gjerne på store dyp, hvor det fins store trykk, sterke krefter og aktivitet som utgjør en risiko. Det er også en stor utfordring for gruveselskapene å kontrollere hvor mye last og deformasjon gruveboltene til enhver tid har blitt utsatt for.

– En viktig og kostbar del av gruvedrift er sikringsarbeid, der boltsikring utgjør den vanligste formen for forsterkning av berget. Under slike forhold er det viktig at bergsikringsboltene kan holde store laster og tolerere spenninger fra berget, forteller NTNU Technology Transfer, som har stått for forretningsutvikling, patentering og lisensiering.

– Oppfinnelsen gjør det tryggere for gruvearbeidere, fordi det bare er å se opp på sylinderen. I dag brukes mer avanserte og mindre effektive løsninger. Hvis man i dag skal ha en bolt som gir informasjon om hvilken belasting den er utsatt for brukes mer avanserte og dyrere teknologi. Med det nye produktet blir bergsikring både mer effektivt og billigere, sier Fredrik S. Moen.

Materialet består kun av stål, og er dermed også lett tilgjengelig og billig.

Doktorgradstipendiat med idé

Det var forsker Are Håvard Høien som fant opp bolten mens han avla doktorgrad ved NTNU i bergsikring som var ferdig i oktober 2018. Under doktorgraden jobbet han med svakt berg, hvor det kan bli ekstra store deformasjoner. Ved forskningen så han nærmere på risikoen i utbygging av både tunneler og gruver, og etter en lang kombinasjon av teori og praksis kom han med en ny ide som kunne bidra positivt ved problematikken.

– Idéen ble utviklet over tid. Jeg så problemet med bolter som ble overbelastet, uten at det var spesielt synlig. Jeg kom fram til at det mest gunstige ville vært om noe visuelt kunne vise at bolten belastes.

Høien er glad for å ha gjort forskning som driver kunnskapen fremover.

– Å komme med konkrete bidrag til industrien og lage et produkt føles bra - det er tilfredstillende å ha produsert noe som kan brukes ute i verden og øke sikkerheten til folk.

original

Ut på det globale markedet

Teknologien ble i desember 2018 lisensiert ut til det internasjonale selskapet New concept mining som skal utvikle, teste og bringe produktet til det globale markedet, forteller Fredrik S. Moen.

– Det er kjempeflott å anvende forskningsresultater dirkete til et industriprodukt, og en stor anerkjennelse for NTNU-miljøet. Det viser at forskningen er relevant og har innflytelse. Dette er jo en del av NTNUS samfunnsoppdrag, sier han.