Ulykkesstatistikken for verdens mange gruvearbeidere er dyster. I fjor døde 1049 mennesker i gruveulykker i Kina, viser tall fra NTB. Disse var ikke alene om å miste livet i gruveulykker i året som gikk.
I desember ble det kjent at russiske gruveselskapet Trust Arktikugol ble ilagt et forelegg på 1,3 millioner kroner etter tre alvorlige arbeidsulykker i gruva i Barentsburg på Svalbard, derav to dødsulykker. Hva om disse menneskelivene kunne vært reddet?
Les også: – Dette er fremtidens byggemateriale
Oppstod i dyp gruvegang
En nyvinning fra NTNU vil forhåpentligvis kunne bidra med å få ned den dystre statistikken.
D-Bolt, eller deformerbar bolt, skal hindre ulykker i verdens gruver og veitunneler, skal vi tro oppfinneren selv Charlie Chunlin Li, bergingeniør, oppfinner og professor ved Institutt for geologi og bergteknikk.
Det var på begynnelsen av 2000-tallet, tusen meter under svensk jord at ideen så smått begynte å ta form. Kinesiske Li kom til Luleå Tekniska Universitet i 1988 for å ta til på en doktorgrad i bergmekanikk. Etter hvert begynte han som bergingeniør i Boliden Mineral ABs Kristineberg-gruve. Og det var her, dypt nede i gruvegangene at han for første gang fikk føle på de voldsomme spenningene i fjellet.
Les også: Her finner de råstoffet til fremtidens supermateriale
For stive bolter
Gruveganger og tunneler som befinner seg i dypet kan enten deformeres sakte, under belastning av de kraftige bergspenningene, eller så kan dramatisk og plutselig bergutløsning (bergslag) inntreffe. I begge tilfeller vil en vanlig kamstålbolt brekke på grunn av boltens lave deformasjonskapasitet.
– Jeg fant fort ut at de tradisjonelle sikringsboltene, vanlige kamstålbolter, som man brukte da jeg jobbet i denne gruven, og som man fremdeles bruker flere steder, ikke var godt nok egnet til å sikre fjellet i dype tunneler. De var for stive til å kunne holde når fjellet beveget seg. De deformerbare boltene som da var på markedet var heller ikke sterke nok til å holde på den statiske vekten i tunneltakene, forteller professor Li som ønsket å lage en ny og forbedret deformerbar bolt.
Les også: Flere klager over tretthet og hodepine i nye miljøbygg
Sterk, men fleksibel
Han tok med seg tankene sine tilbake til akademia og ble professor ved Institutt for geologi og bergteknikk ved NTNU i 2004. To år etter blir gruvebolten D-Bolt til. Denne banebrytende, glatte bolten tåler å bli kraftig deformert, uten å ryke. Den skal kunne brukes i alle gruver og flere tunneler, uten store tilpasninger.
– D-Bolt er like sterk som kamstålbolten, men deformasjonskapasiteten er vesentlig større. Måten den er konstruert på gjør at den tåler å bli kraftig deformert uten å brekke tvert av, sier Li.
Les også: Vegvesenet vil forby tverrspente dekker i trebruer
Ble kommersialisert
Professoren skjønte at den lille ideen han satt på kunne bli noe stort, og henvendte seg til NTNU Technology Transfer AS for videre hjelp.
.png){kind=logo}
Stålbolten med det innovative designet ble patentert, og i 2008 ble selskapet Dynamic Rock Support (DRS) etablert for å kommersialisere produktet.
I 2011, etter mye omfattende testing i flere gruver rundt om i verden, tok endelig salget av. Svenske LKAB ble den første, store kunden. Året etter vokste selskapet raskest av alle teknologibedrifter i Trondheim, og i 2013 ble selskapet kjøpt opp av gruveutstyrsgiganten Normet.
Les også: Tunnelområde gjennomhullet av gruver
– Lengre levetid
D-Bolt har allerede fått innpass i store deler av det internasjonale markedet for gruvesikringsutstyr, og har blitt solgt til gruver i Sverige, Canada, Australia, Chile, USA og Sør-Afrika. Det totale markedet for sikringsbolter i underjordiske gruver er anslått til å være om lag 1,7 milliarder euro.
– Andelen dynamiske bolter er kanskje ti prosent i dag, men vi vet at denne vokser i og med at gruvene stadig går dypere. I Sør-Afrika er det i dag gruvedrift nede på 4500 meter under overflaten. I tillegg kommer tunnelene som ved enkelte bergforhold vil ha behov for D-Bolts egenskaper, forteller Trond Skogseth. Han ble ansatt i DRS i 2009, og ble med videre da selskapet ble en del av Normet. Nå er han ansvarlig for selskapets globale bergsikringsdivisjon.
I Nord-Sverige har man ved hjelp av D-Bolt vært i stand til å gjenåpne en større del av en gruve som ble stengt i fjor sommer på grunn av usikre bergforhold.
Les også: Vil industrialisere bruk av sitkagran
Ras hindrer arbeid
Ifølge Skogseth har gruveselskapene mye å tjene på å benytte seg av D-Bolt. Det handler om å redde menneskeliv og samtidig spare penger.
– Et ras i en gruve hindrer videre arbeid, ofte i lange perioder. Det betyr enorme tap for operatøren. Dessuten bygger mange stadig dypere gruver, og konsekvensene av uhell og problemer blir desto større. Operatørene kan spare millioner på å unngå problemet, og vi unner virkelig gruvearbeidere verden over å jobbe under beskyttelsen av det vi mener er verdens beste dynamiske bolt, D-Bolt, sier Skogseth.
Les også: Ser på byer som metallgruver
Kan få til Kina-samarbeid
LKAB har allerede installert flere hundre tusen D-Bolt i sine gruver i Kiruna og Malmberget. Men også flere andre store gruveselskap har fått opp øynene for bolten. Skogseth forteller at de håper å kunne nå igjennom også i de tøffeste gruvelandene.
– Kina er nok absolutt et marked som trenger bedre sikringsutstyr, som D-Bolt, men siden vi hadde nokså begrensede ressurser i DRS ble det ikke aktuelt å prioritere dette vanskelige markedet. Nå som vi er en del av et større selskap som mellom annet har et kontor i Shanghai og med Charlie sine gode kontakter i landet, kan det på sikt kunne åpne seg muligheter også der, sier Skogseth.
Så kanskje kan også Kinas gruvearbeidere få en tryggere hverdag i fremtiden? En ting er i hvert fall sikkert: Hverdagen til gruvearbeidere i land verden over har allerede blitt sikrere, takket være en unik stålbolt utviklet ved NTNU.
Denne saken ble opprinnelig publisert på Gemini.no – et nettsted for forskningsnytt fra NTNU og Sintef. Artikkelforfatteren er tilknyttet NTNU.
Flere saker fra Gemini:
Les også:
Lite nanofilter gir stor miljøgevinst
«Vanntåke» kan hindre gnistregn
