Analys klar gällande seismiska händelsen i Kiruna 18 maj 2020
Den nu färdigställda analysen av händelsen utgör underlag för en rapport till Arbetsmiljöverket. Analysen visar bland annat att en kombination av flera faktorer sammanföll i området kring produktionsområdet (block 22) där händelsen hade sitt centrum. — Nu handlar det om att dra lärdom av händelsen och fokusera på åtgärder som förhindrar att det händer igen, säger Mirjana Boskovic, specialist på seismik inom bergmekanik på LKAB.
Bakgrund:
Natten mot måndagen den 18 maj kl 03:11 inträffade den största seismiska händelsen i Kirunagruvan någonsin. Händelsen lokaliserades till -1146 meters avvägning i gruvans liggvägg och uppmättes till magnitud 3,3 på den lokala skalan och 4,2 på momentmagnitudskalan. Gruvan utrymdes och de 13 personer som befann sig under jord vid händelsen lämnade sina arbetsplatser och åkte upp ovan jord. Inga personer skadades.
Besiktningsarbete inleddes och man kunde konstatera att det skett omfattande bergutfall, framför allt i området där händelsens startpunkt identifierades. Produktionen i gruvan startade i mindre skala den 21 maj och var i juli månad uppe i 3/4 av full produktion.
Den seismiska händelsens centrum, i block 22 och delvis i block 26, råder fortfarande stillestånd.
Hur har utredningen och analysen gått till inför rapporten till Arbetsmiljöverket?
Bergmekaniker Erik Swedberg har sedan i slutet av maj projektlett den tvärfunktionella analysgrupp som bildades då de mest akuta åtgärderna efter händelsen hade tagits omhand. Uppdraget var att kartlägga bakomliggande orsaker och rekommendera framtida åtgärder. Efter att analysen färdigställts har Erik Swedberg och Mirjana Boskovic presenterat resultatet för olika arbetsgrupper i gruvan. Analysen ligger till grund för rapporten till Arbetsmiljöverket som skickades i början av augusti.
— Skakningen fick globalt genomslag bland seismologer och bergmekaniker och vi har tagit in de kompetenser som har behövts för att göra analysen. Vi har sedan tidigare ett samarbete med bland annat Uppsala universitet, den här gången har vi också haft kontakt med till exempel kanadensiska bergmekaniker och olika europeiska seismologiska institut, säger Erik Swedberg.
Vad var det egentligen som hände den 18 maj?
I området kring block 22 finns tre schakt som används för att få losshållna bergmassor ner till spårnivå, varifrån malmen sedan transporteras vidare. Mellan schakten, som är cirka 300 meter långa, bildas bergpelare.
Det är troligt att den seismiska händelsens startpunkt är ett pelarbrott, dvs att en pelare kollapsat. Analysen tyder på att detta sedan har utvecklats till ett storskaligt brott i bergmassan, i ett område som är flera hundra meter stort.
Vilka var de bakomliggande orsakerna?
Det är en kombination av flertalet faktorer som ligger bakom händelsen.
- Flera brott i bergmassan och pelare mellan störtschakt. Schakten i området har varit problematiska och trots renoveringar har de blivit allt större med smalare pelare som följd, vilket i sin tur ökat bergsspänningarna. Med start i ett pelarbrott har händelsen sedan utvecklats till att omfatta ett område på flera hundra meter berg som har rört sig.
- Komplex geologi. Storskaliga geologiska strukturer har stor påverkan på spänningarna i berget. Norr om händelsens startpunkt finns ett tvärgående fält av bergarten diabas som har fungerat som en avgränsning av större bergutfall efter den seismiska händelsen.Det inringade rosa/lila/gråa fältet visar fältet av diabas strax norr om den seismiska händelsens startpunkt.
- Höjdskillnad mellan block 22 och block 26. Vi har haft en eftersläpning i brytningstakten i block 22, vilket innebär att block 26 brutits betydligt längre ner än block 22.
- Layout med längsgående brytning istället för tvärgående. Malmkroppen är smal från 993-metersnivån och uppåt, vilket inneburit längsgående brytning. Numerisk modellering visar att när malmkroppen är smalare blir det högre spänningar i produktionsområden. För att minska bergsspänningarna samt få ett bättre ras vid skjutning har man från i fjol övergått till tvärgående brytning på 1022-metersnivån. Tyvärr hade den tvärgående brytningen inte pågått tillräckligt länge för att uppnå de förväntade fördelarna. Blått visar den längsgående brytningen på nivå 993, rött är tvärgående layout på nivå 1022 i block 22. De färglagda områdena visar utbruten malm på dessa nivåer.
- Höga spänningar runt fältortar. En fältort går längs med malmkroppen på liggsidan och används till exempel för transport inom produktionsområdena. Analysen visar att det är högre bergsspänningar runt fältortarna, spänningar som i kombination med bland annat geologin och schakten, dessutom är ojämnt fördelade.
3,3 eller 4,2 – vilken magnitud var det?
Inom seismiken används olika instrument beroende på vad man vill mäta. Det lokala systemet som LKAB använder syftar framför allt till att fånga upp de mindre seismiska händelserna och lokalisera var i gruvan de händer. Därmed har mätinstrumenten, de så kallade geofonerna i Kirunagruvan ett begränsat mätområde. — Vi visste redan från första början att händelsen hade en större magnitud än 3,3 eftersom geofonerna nådde sin mätgräns. Därför har vi denna gång använt det nationella seismiska systemet. Planer finns på att installera geofoner som har bredare mätområde, säger Mirjana Boskovic.
I momentmagnitud uppnådde den seismiska händelsen 4,2. Detta mäts med helt andra instrument och är inte jämförbart med LKAB:s lokala skala.
Hur kan vi förhindra att det händer igen?
LKAB arbetar på flera fronter. En första rekommendation är att planera för att avsänka block 22 så att det i nivå närmar sig block 26. Ett annat spår är projektet ”Bergsäkerhet KUJ” som delvis påbörjades redan i april och som nu har aktualiserats ytterligare. Projektet leds av bergmekaniker Johan Taaveniku. Arbetet bedrivs som ett paraplyprojekt som ska titta på specifika frågor vilket i sin tur ska resultera i konkreta åtgärder. Ett samarbete har också inletts med närliggande projekt inom LKAB:s utvecklingsprogram Gruva 5.0.
Vad gör Arbetsmiljöverket?
Arbetsmiljöverket är en myndighet som har regeringens och riksdagens uppdrag att se till att lagar om arbetsmiljö och arbetstider följs av företag och organisationer. Enligt lag rapporterar LKAB allvarliga händelser till Arbetsmiljöverket, som gör en bedömning och återkopplar med till exempel krav på åtgärder. Ibland gör Arbetsmiljöverkets representanter besök på plats för inspektion och dialog.
