Numerisk simulering för optimering av bergborrning och lastning för gruvdrift

Syfte och mål

Förstudien ska visa styrkan av numerisk modellering och simulering. Målet är att skapa realistiska numeriska modeller för borrning och lastning av bergmaterial. Syftet är att öka förståelsen kring arbetssättet rörande bergborrning och lastning. Resultatet från studien kommer att möjliggöra förståelsen av de fysiska och mekaniska fenomenen rörande interaktionen mellan bergmaterial och vätska vid borrning men även interaktionen mellan bergmaterial och omgivande utrustning vid lastning för framtida optimering av bergborrning och lastning inom gruvindustrin.

Förväntade effekter och resultat

Resultaten kommer ge öka förståelsen av det komplexa multifysiska förhållanden som råder vid bergborrning och lastning. Möjliggöra prediktering av nötning vid borrning och lastning. Förbättra datainsamling vid fältmätningar av borrning och lastning. Förbättrade numeriska modeller för bergborrning och lastning samt preliminära simuleringar av penetreringshastighet, lastningseffektivitet samt nötning vid borrning och lastning. Preliminär validering av numeriska modeller mot fältmätningar av borrning och lastning. Ett viktigt underlag för ett fullskaleprojekt.

Planerat upplägg och genomförande

Projektet är planerat att kombinera experimentella mätningar i en industriell miljö med avancerade beräkningsmetoder. Här är det viktigt att arbeta på en realistisk skala för att bygga modeller som kan hantera materialinteraktion och stora flöden. Två doktorander med handledare och personal från Boliden kommer arbeta i projektet. Stegen sammanfattas enligt: 1. Fältmätningar av borrning och lastning 2. Numeriska modeller för bergborrning och lastning 3. Simulering av borrning och lastning 4. Preliminär validering av numeriska modeller mot fältmätningar.