Klassificering av sulfidhaltigt berg : Jämförelse av provtagningsmetoder

Hanteringen av sulfidförande berg utgör i dag en betydande utmaning inom den svenska bygg- och anläggningssektorn, särskilt i Stockholmsregionen, där byggtakten är hög och bergmassor ofta hanteras snabbt och i stora volymer. Berggrunden i Stockholmsregionen innehåller naturligt förhöjda halter av sulfidmineral, vilket vid oxidering kan ge upphov till surt och metallrikt lakvatten. Samtidigt saknas tydliga och branschgemensamma riktlinjer, för hur sulfidförande berg ska identifieras, provtas och klassificeras. Detta leder till osäkerheter i masshanteringen, ökande kostnader samt onödig deponering av fullt fungerande entreprenadberg. Syftet med detta examensarbete är att utvärdera olika provtagningsmetoder och provtagningsstrategier för sulfidförande berg, med avseende på metodernas förmåga att ge en representativ skattning av medelhalten svavel i bergmassan. Arbetet syftar även till att identifiera vilka faktorer i provtagningsprocessen som bidrar till osäkerhet i resultaten, samt att jämföra provtagning i tidigt skede med provtagning i produktionsskede. Studien genomfördes som en fältstudie i ett exploateringsområde i sydöstra Stockholm. Provtagningsmetoder som genomfördes omfattade stuffprovtagning och borrkaxprovtagning, både som enskilda prover och samlingsprover med hjälp av kunskapsbaserad- respektive slumpmässig provtagningsstrategi. Provtagningen utfördes i både ett tidigt skede som ska representera förstudie, samt i produktionsskede under pågående produktion. Analyser av svavelhalt utfördes med handhållen röntgenflourescensanalys (XRF-instrument) samt genom totalsvavelhaltsanalys vid ackrediterat laboratorium. Resultaten utvärderades med hjälp av statistiska metoder för att bedöma variation, osäkerhet och olika provens representativitet. Resultaten visar att båda provtyp och provtagningsstrategi har stor inverkan på resultatens tillförlitlighet. Denna studie indikerar på att samlingsprover generellt ger en mer stabil och representativ skattning av medelsvavelhalten än enskilda prover. Arbetet visar även att heterogeniteten i bergmaterialet utgör en central osäkerhetsfaktor som måste beaktas vid val av provtagningsmetod. Osäkerheten från laboratorieanalysen har visat sig vara 17% och 50-100% från provuttagen. Examensarbetet bidrar med ökad kunskap om hur olika provtagningsmetoder påverkar osäkerheten i svavelhalts bedömningar i berg. Arbetet kan utgöra ett underlag för vidare arbete med att ta fram praktiskt användbara och resurseffektiva riktlinjer för hantering av sulfidförande berg.