Das Eisenerzbergwerk Kiruna liegt sĂŒdwestlich der gleichnamigen Stadt Kiruna in der Gemeinde Kiruna in Schweden. Es ist das wichtigste Bergwerk der LKAB (Luossavaara-Kiirunavaara Aktiebolag) und gilt als weltgröĂtes Eisenerz-Bergwerk. Die Grube gewinnt im Teilsohlenbruchbau aus dem Erzberg Kiirunavaara hochwertigen phosphorhaltigen Magnetit.
Eisenerzgrube Kiruna | ||
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Allgemeine Informationen zum Bergwerk | ||
Der Erzberg Kiirunavaara mit LĂŒftungsschacht der Grube und VerwaltungsgebĂ€ude im Vordergrund | ||
Abbautechnik | Untertagebau | |
Informationen zum Bergwerksunternehmen | ||
Betreibende Gesellschaft | LKAB | |
BeschÀftigte | 2250 | |
Betriebsbeginn | 1900 | |
Geförderte Rohstoffe | ||
Abbau von | Eisenerz | |
Eisenerz | ||
Kiirunavaara | ||
Rohstoffgehalt | 60Â % | |
GröĂte Teufe | -625 Meter ĂŒber dem Meer | |
Luossavaara | ||
Geographische Lage | ||
Koordinaten | 67° 51âČ 1âłÂ N, 20° 11âČ 33,7âłÂ O | |
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Standort | Kiruna | |
Gemeinde | Kiruna | |
Provinz | Norrbottens lÀn | |
Staat | Schweden | |
Revier | Kiruna |
Geografie und Geologie Bearbeiten
Geografische Lage Bearbeiten
Das Bergbaurevier Kiruna liegt nördlich des Polarkreises in der Provinz Norrbottens lÀn. Neben den beiden LagerstÀtten Kiirunavaara und Luossavaara gehören auch die LagerstÀtten Rektorn, Per Geijer Flöz, Henry Flöz, Haukivaara, Nukutusvaara und Tuolluvaara zum Revier. Der Abbau des Luossavaara ist seit 1985 eingestellt.
JĂ€hrlich werden 26 Millionen Tonnen Roherz aus der Grube gefördert, mit dem Ausbau der neuen Hauptsohle auf â1365 Meter sollte ab 2013 die Produktion auf 33 Millionen Tonnen Roherz erhöht werden können. Aus dem Roherz werden 19 Millionen Tonnen Fertigprodukte hergestellt, wobei der gröĂte Teil als Pellets versandt wird. FĂŒr den Transport zu den HĂ€fen Narvik und LuleĂ„ wird die schwedische Erzbahn benutzt.
Geologie Bearbeiten
Das Kiruna-Flöz stellt durch seinen hohen Magnetit-Gehalt die zweitstÀrkste magnetische Anomalie der Erde dar. Das an der ErdoberflÀche gemessene Maximum von 70.000 nT ist etwa gleich stark wie das magnetische Normalfeld. In 400 km Höhe konnten vom ESA-Satelliten SWARM noch 10 nT festgestellt werden. Das Flöz ist ungefÀhr vier Kilometer lang und durchschnittlich achtzig Meter mÀchtig. Die MÀchtigkeit nimmt in die Tiefe und gegen Norden auf 150 bis 180 Meter zu. Es fÀllt um 50 bis 60 Grad und streicht in nordöstliche Richtung. Die Endteufe der LagerstÀtte ist unbekannt, sie reicht aber sicher bis zwei Kilometer.
Die LagerstĂ€tte entstand vor ungefĂ€hr 1,6 Mrd. Jahren durch die AusfĂ€llung von eisenreichen Lösungen auf einem Syenit-Porphyr-Grundstock nach intensivem Vulkanismus. Das Flöz wurde durch weitere vulkanischen Ablagerungen aus Rhyolith und Sedimenten ĂŒberlagert, bevor es in die heutige Lage gekippt wurde. Die LagerstĂ€tte besteht beinahe ausschlieĂlich aus Magnetit und Apatit. Das Gestein enthĂ€lt bis zu 60 % Eisen und durchschnittlich 0,9 % Phosphor. Der Phosphoranteil stammt von dem stellenweise eingeschlossenen Apatit. Die Anzahl der EinschlĂŒsse steigt gegen das Muttergestein und gegen SĂŒden.
Vorkommen und Abbau Bearbeiten
UrsprĂŒnglich bevorratete das Flöz ungefĂ€hr 1,8 Milliarden Tonnen Erz, wovon ungefĂ€hr eine Milliarde Tonnen bereits abgebaut wurden. Der Betreiber LKAB schĂ€tzte 2011, dass ĂŒber der neu erschlossenen Hauptfördersohle 1365 m noch 590 Millionen Tonnen sichere VorrĂ€te liegen, weitere 76 Millionen Tonnen gelten als wahrscheinliche VorrĂ€te. Der Eisengehalt dieser VorrĂ€te liegt ĂŒber 47 %. Unterhalb der neuen Sohle werden noch 328 Millionen Tonnen Erz vermutet. Der Eisengehalt nimmt mit der Tiefe eher ab, dafĂŒr sinkt auch der Anteil an Phosphor.
Erz und Erzveredelung Bearbeiten
In der Grube von Kiruna wird Magnetit gefördert. Das Eisenerz wird nach dem Abbau auf eine KorngröĂe von ungefĂ€hr zehn Zentimetern gebrochen. Durch magnetische Separation des Erzes vom tauben Gestein wird der Eisengehalt auf etwa 62 % aufkonzentriert. Danach wird das Material in MĂŒhlen auf eine KorngröĂe von etwa 0,05 mm zermahlen. Der so entstandene dĂŒnnflĂŒssige Schlamm wird flotiert, um die Phosphoranteile zu entfernen und hat einen Eisengehalt von ca. 68 %. Das nach der Trocknung entstandene Feinerz wird teilweise in dieser Form an EisenhĂŒtten geliefert, meistens aber zu besser transportierbaren Pellets mit einem Durchmesser von ungefĂ€hr zehn Millimeter weiterverarbeitet.
FĂŒr die Herstellung wird der dĂŒnnflĂŒssige Schlamm mit Zuschlagstoffen wie Dolomit, Olivin, Kalkstein und Quarzit vermengt, die als Bindemittel und fĂŒr die Verwendung als Möller im Hochofen notwendig sind. Als Bindemittel dient Bentonit. Nach Trocknung des Schlamms auf ungefĂ€hr 9 % Feuchte entstehen die Pellets in rotierenden Trommeln. Sie werden anschlieĂend getrocknet, vorgewĂ€rmt und bei 1250 °C gebrannt. Durch den Brennprozess wird das Magnetit des Erzes in HĂ€matit umgewandelt und verliert seinen Magnetismus.
Seltene Erden Bearbeiten
Anfang 2023 wurden in der LagerstĂ€tte Per Geijer Metalle der Seltenen Erden entdeckt. LKAB geht nach einer ersten RessourcenabschĂ€tzung von einem Vorkommen von ĂŒber einer Million Tonnen aus. Es soll sich um die gröĂte bekannte LagerstĂ€tte dieser Art in Europa handeln.
Der Zeitraum bis zum Beginn des Abbaus wird auf mindestens 10 bis 15 Jahre geschÀtzt.
In 700 Meter Teufe wird eine mehrere 1000 m lange Strecke vom Bestandsbergwerk Kiruna bis zum Vorkommen Per Geijer vorgetrieben, um dieses bergmÀnnisch zu untersuchen. Die Seltenerdoxide (hauptsÀchlich Neodym und Praseodym) fallen zusammen mit Phosphor als Nebenprodukt des geplanten Apatitabbaus an. Diese können zur Herstellung von Seltenerdelementen (REE) verwendet werden. Der Antrag auf Abbau soll bereits 2023 gestellt werden.
LKAB ging 2022 eine Zusammenarbeit mit der Norwegian REEtec ein, die eine Aufbereitungstechnologie fĂŒr Seltene Erden entwickelt hat.
BergschÀden Bearbeiten
Obwohl im Bereich des Bergwerks an der OberflĂ€che Pingen sichtbar sind, wurde die Stadt Kiruna lange Zeit vom Bergbau kaum beeintrĂ€chtigt. Einzig das sĂŒdlich des Sees LuossajĂ€rvi gelegene Quartier Ăn wurde bereits in den 1960er und 1970er Jahren aufgegeben und als BetriebsgelĂ€nde eingezĂ€unt. Mit der geplanten Erweiterung des Abbaus in Richtung Norden wurde im Juni 2010 beschlossen, die Stadt fĂŒnf Kilometer nach Osten zu verlegen. Bereits im Juni 2007 musste der sĂŒdliche Teil des Sees LuossajĂ€rvi trockengelegt werden. Der Abbau darunter begann etwa sechs Monate spĂ€ter. Am 31. August 2012 wurde die nun westlich vom Kiirunavaara verlaufende Linie der Schwedischen Erzbahn in Betrieb genommen. Die EuropastraĂe und die historischen GebĂ€ude Bolagshotellet und Hjalmar LundbohmsgĂ„rden sind von BergschĂ€den betroffen.
Geschichte Bearbeiten
Der Kiirunavaara wurde 1696 erstmals schriftlich erwĂ€hnt, doch lohnte sich ein Erzabbau trotz des reichen Vorkommens lange Zeit nicht. Der Fundort war zu weit abgelegen in einer unwirtlichen Umgebung und das phosphorhaltige Erz konnte mit den damals zur VerfĂŒgung stehenden Technologien nicht verarbeitet werden. Das Erzvorkommen wurde erst mit der Erfindung des Thomas-Verfahren in den 1870er Jahren interessant, denn damit konnten auch phosphorhaltige Erze verarbeitet werden. Nachdem die schwedische Erzbahn fertiggestellt war, begann im Jahre 1900 der Abbau im industriellen Stil.
Abbautechnik Bearbeiten
Die Gewinnung erfolgte bis 1957 ausschlieĂlich im Tagebau, danach wurde schrittweise der Untertagebau eingefĂŒhrt, bis der Abbau ĂŒber Tage 1962 gĂ€nzlich eingestellt wurde. Unter Tage wurde teilweise FirstenstoĂbau und Pfeilerbau, spĂ€ter ausschlieĂlich Teilsohlenbruchbau angewendet.
Das Erz wird in acht verschiedenen Abbaubereichen gewonnen. Die Strecken liegen im Abstand von 28,5 Meter ĂŒbereinander und 25 Meter nebeneinander. Die jeweils nach Mitternacht ausgelöste Sprengung löst ungefĂ€hr 8500 Tonnen Haufwerk, das mit Fahrladern zu Rollengruppen gebracht und in diese grob klassiert abgestĂŒrzt wird. Auf der Hauptsohle wird das Material von Grubenbahnen ĂŒbernommen und zu Brechern gebracht. Das auf ca. 10 cm KorngröĂe zerkleinerte Roherz wird von den unter dem Brecher liegenden Rollen in Skips gestĂŒrzt und an den Tag gefördert.
Die Grube ist ĂŒber fĂŒnf Wendelstrecken erschlossen und wird mit zehn LĂŒftungsschĂ€chten bewettert.
Schachtförderanlage Bearbeiten
Das Erz wird mit mehreren von ABB gelieferten Skipförderanlagen an den Tag gebracht. Die Förderung geschieht in zwei Stufen, wobei das Erz auf der â775-m-Sohle umgeladen wird.
Die Fördermaschinenstube der unteren Stufe liegt auf â740 m und beherbergt die Anlagen fĂŒr vier Skipförderer, welche das Erz von der â1045-m-Sohle fördern. Eine fĂŒnfte Anlage fördert seit 2012 das Roherz von der neuen â1365-m-Sohle. Die obere Stufe umfasst sieben Skipförderanlagen, deren Maschinen in dem 1954 errichteten Förderturm auf dem Kiirunavaara untergebracht sind. Die Förderkörbe erreichen Geschwindigkeiten von bis zu 17 Meter pro Sekunde.
Aufbereitungsanlagen Bearbeiten
Das Roherz der Grube wird von einer Sieberei, zwei Konzentratoren und zwei Pelletieranlagen verarbeitet. Die am 17. Juni 2008 in Betrieb genommene Rost-Drehofen-Pelletanlage KK4 ist die weltgröĂte ihrer Art. Sie kann bis zu 6 Millionen Tonnen Pellets pro Jahr produzieren. Die fertigen Produkte der Grube sind Feinsinter und Pellets.
Ein Teil des Roherzes wird mit GĂŒterzĂŒgen nach Svappavaara verbracht und dort zu Eisenerz-Pellets verarbeitet.
Hauptsohlen Bearbeiten
Die Sohlen der Erzgrube Kiruna sind nach der Höhe in Bezug auf die heutige Spitze des Kiirunavaaras benannt. Die Bergspitze trĂ€gt die Bezeichnung 0 m, der Schachtkopf der Aufzuganlage befindet sich auf dem Niveau â142 m, der Eingang zur Grube auf dem Niveau â230 m. Der Kiirunavaara war ursprĂŒnglich höher; die ehemalige Bergspitze bestand aus Eisenerz und wurde 1910 abgebaut. Mit den Jahren wurde der Abstand zwischen den Hauptsohlen immer gröĂer. Die Hauptsohlen des Bergwerks befinden sich bei â275 m, â320 m, â420 m, â540 m, â775 m, â1045 m und â1365 m.
â345 m Bearbeiten
Die erste Hauptsohle wurde auf der Sohle des alten Tagebaus im liegenden Gestein angelegt, so dass eine Grubenbahn das vorgebrochene Haufwerk zum neu angelegten Skipförderer bringen konnte. Weiter wurde auf dieser Hauptsohle auch die erste unter Tage liegende Kantine und Werkstatt angelegt. Die Sohle beherbergte bis 1999 auch das Besucherbergwerk. Auf dieser Sohle verkehrte auch von 1953 bis 1961 eine normalspurige StraĂenbahn fĂŒr das Personal, die schwedisch Kiruna Under Jord (KUJ, dt.: Kiruna-U-Bahn) genannt wurde.
â540-m-Sohle Bearbeiten
In den 1960er Jahren wurde die zweite Hauptsohle eingerichtet und alle Produktionseinrichtungen von der â345-m-Sohle hierher gebracht. Seit dem Umzug der Betriebseinrichtungen auf die tiefere Hauptsohle werden einige leere Strecken zur Zucht von Shiitake-Pilzen genutzt. Auf der Sohle â540Â m befindet sich auch das heutige Besucherbergwerk LKAB InfoMine.
â775-m-Sohle Bearbeiten
1979 wurde die nĂ€chste neue Hauptsohle eingerichtet. Erstmals werden fĂŒhrerlose Grubenbahnen und Fahrlader eingesetzt. Die GerĂ€tebediener sitzen in einer Leitwarte und fĂŒhren ihre Fahrzeuge mit Hilfe von Joysticks und Videomonitoren. Ein Arbeiter kann dabei bis zu drei Fahrlader gleichzeitig bedienen, weil diese die Strecke zwischen den QuerschlĂ€gen und den Rolllöchern automatisch befahren und das Material selbsttĂ€tig in diese abkippen. Das Haufwerk wird handgesteuert aufgenommen.
â1045-m-Sohle Bearbeiten
Seit 1999 war die Hauptfördersohle â1045 m in Betrieb, die bis 2018 genutzt werden sollte. Auf der 300 Meter unter dem Meeresspiegel liegenden Sohle verkehrten sieben ZĂŒge, die von der Leitwarte auf der â775-m-Sohle gesteuert wurden und jeweils 500 Tonnen Haufwerk zu den vier Brecheranlagen beförderten.
â1365-m-Sohle Bearbeiten
Am 28. Oktober 2008 beschloss LKAB den Bau einer weiteren Hauptsohle, diese ging 2012 in Betrieb und soll ungefĂ€hr bis 2030 in Betrieb bleiben. Die Investitionskosten betrugen 1,7 Milliarden US-Dollar. Dadurch wird die Grube erweitert und die Jahresproduktion erhöht. Die beiden Hauptsohlen â1045 m und â1365 m wurden etwa sieben bis acht Jahre parallel betrieben.
Auf der Sohle werden 1600-Tonnen-ZĂŒge auf Normalspurgleisen eingesetzt. Sie werden von Fahrdraht-Lokomotiven gezogen, die vierachsigen, 106Â Tonnen schweren Lokomotiven wurden von der Schalker EisenhĂŒtte gebaut.
Literatur Bearbeiten
- Hans G. Roeschen: Kiirunavaara, der schwedische Eisenerzberg. In: Ausbau, Heft 7/1957, S. 389â398, Paul-Christiani-Verlag, Konstanz 1957.
- Kjell TörmÀ: Kiruna 100-Ärsboken. 2000, ISBN 91-630-9371-5.
Weblinks Bearbeiten
- LKAB â Offizielle Seite des Betreibers
Einzelnachweise Bearbeiten
- LKAB, archiviert vom 25. Januar 2013; abgerufen am 6. Januar 2013. am
- â Archiviert vom 27. Februar 2011; abgerufen am 5. Dezember 2010 (englisch). am
- Die noch gröĂere Kursker Magnet-Anomalie in SĂŒdrussland wird im Tagebau abgebaut.
- Ines Kurmies: The magnetite-apatite ore of the Kiruna district, Northern Sweden. Hrsg.: Technische UniversitÀt Bergakademie Freiberg. ( [PDF]).
- â (PDF; 807 kB) Archiviert vom 25. Dezember 2010; abgerufen am 6. Januar 2012 (englisch, Projektbeschreibung von ABB Schweden). am  Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprĂŒft. Bitte prĂŒfe Original- und Archivlink gemÀà Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.
- (PDF) Archiviert vom 27. Oktober 2015; abgerufen am 21. Mai 2016. am  Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprĂŒft. Bitte prĂŒfe Original- und Archivlink gemÀà Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.
- (PDF; 778 kB) Archiviert vom 29. Oktober 2014; abgerufen am 26. Januar 2011. am
- Mineralienatlas Lexikon â MineralienportrĂ€t / Magnetit. (PDF) Abgerufen am 5. Dezember 2010 (Vorlesung TU Freiberg).
- C. Quinteiro, M. Quinteiro, O. Hedstrom: Underground Iron Ore Mining at LKAB, Sweden. In: Society for Mining Metallurgy & Exploration (Hrsg.): W. A. Hustrulid: Underground mining methods: engineering fundamentals and international case studies. 2001, ISBN 978-0-87335-193-5.
- (PDF; 7,3 MB) LKAB, archiviert vom 29. Oktober 2015; abgerufen am 6. Januar 2013. am
- Diverse Schriften der LKAB.
- Lkab.com: Europeâs largest deposit of rare earth metals is located in the Kiruna area.
- Srf.ch: Grossfund in Schweden â 1 Million Tonnen Seltene Erden entdeckt.
- Zeit.de: Europas gröĂtes Vorkommen seltener Erden in Schweden entdeckt.
- Lkab.com: Europeâs largest deposit of rare earth metals is located in the Kiruna area.
- â Gemeinde Kiruna, archiviert vom 18. Mai 2008; abgerufen am 11. Dezember 2010 (englisch). am .
- Schwedische Stadt wandert um 5 km nach Osten. krone.at, 21. Juni 2010, abgerufen am 21. Juni 2010. .
- LKAB, 29. Juli 2007, archiviert vom 16. Juli 2011; abgerufen am 29. Juli 2007 (englisch, Pressemitteilung). am  Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprĂŒft. Bitte prĂŒfe Original- und Archivlink gemÀà Anleitung und entferne dann diesen Hinweis. .
- Mariann Nordmark: Gemeinde Kiruna, 18. Oktober 2012, archiviert vom 21. Mai 2016; abgerufen am 6. Januar 2013 (schwedisch). am .
- â About LKAB/History 1920-1969. LKAB, abgerufen am 7. Dezember 2010 (englisch).
- Howard L. Hartman: SME Mining Engineering Handbook. Society for Mining, Metallurgy, and Exploration, Littleton CO 1998, ISBN 0-87335-100-2 (eingeschrÀnkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
- â Kjell TörmĂ€: Kiruna 100-Ă„rsboken. 2000, ISBN 91-630-9371-5.
- L. Mukka, C. Blomgren: Extension of the main ventilation system at LKABs Kiruna Mine for the new main haulage level 1365 m. In: 12th U.S./North American Mine Ventilation Symposium. Wallace 2008, ISBN 978-0-615-20009-5 (englisch, (Memento vom 16. Dezember 2010 im Internet Archive) [PDF]).
- J. Olsson, M. Hedqvist: Archiviert vom 7. September 2014; abgerufen am 6. Januar 2013 (schwedisch). am
- LKAB, archiviert vom 28. April 2013; abgerufen am 6. Januar 2013. am
- 7. April 2010, archiviert vom 8. September 2014; abgerufen am 6. Dezember 2010 (Mitteilung der Schalker EisenhĂŒtte). am
- (PDF) Archiviert vom 8. September 2014; abgerufen am 7. September 2014 (Mitteilung der Schalker EisenhĂŒtte). am
- siehe auch www.schalke.eu