Discrete event simulation of a shearer performance for a longwall operation
Uzunayak üretim sistemine sahip bir yeraltı madeni için ayrık olay simülasyonu ile kesici performansının incelenmesi
- Tez No: 521427
- Danışmanlar: PROF. DR. CELAL KARPUZ, DR. ÖĞR. ÜYESİ MUSTAFA ERKAYAOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Maden Mühendisliği ve Madencilik, Mining Engineering and Mining
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2018
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Maden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Maden İşletme Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 155
Özet
Kömür, dünya çapında enerji üretiminin önemli bir parçasıdır ve sürdürülebilir kalkınmada önemli bir role sahiptir. Açık ocak yöntemi ile elde edilebilecek kömür miktarı giderek azalmaktadır ve bu da hem yerel hem de küresel ekonomi için verimli yeraltı madencilik operasyonlarını önemli kılmaktadır. Yeraltı kömür madenciliği, yüksek miktarda ekipman yatırımı gerektiren riskli bir endüstri olarak değerlendirilmektedir. Yeraltı kömür madenlerine yapılan yatırımın büyük bir kısmı genel olarak ilk ekipman harcamalarının sermaye maliyeti ile ilgilidir. Bu nedenle yeraltı kömür madenlerine yapılan ekipman yatırımı, sık sık tekrarlanmayan bir karar verme süreci olarak düşünülebilir. Bu durum maden ekipmanının seçimini önemli bir karar haline getirmektedir ve bu yeraltı kömür madenciliği faaliyetlerinde en kritik mühendislik uygulamalarından biridir. Fakat, madencilikte mühendislik uygulamaları maden ekipmanının seçimi ile sınırlı değildir. Operasyonel kararların çoğunluğu madendeki sistemin kurulmasından sonra başlar. Kurulmuş bir sistemdeki ana mühendislik hedeflerinden biri, sistem içerisinde küçük veya büyük değişiklikler yaparak sistemin verimliliğini arttırmaktadır. Bunun için system içerisindeki her bir faktörün sistem performansı üzerindeki etkisi araştırılmalıdır. Bu çalışmanın amacı, tam mekanize uzunayak kömür üretim yöntemine sahip olan bir madende, kesici performansını çift tamburlu kesici, bantlı konveyör, ara yükleyici ve zincirli konveyörün modellenmesini kapsayan ayrık olay simülasyonu ile inceleyerek operasyonel düzeyde üretim üzerindeki en etkili faktörü belirlemektir. Bu çalışmadaki model, çift yönlü kesim sistemine sahip tavan kömürü göçertmeli uzunayak kömür üretim yöntemi (LTCC) için geliştirilmiştir. Yeraltı madeninde uygulanan üretim yöntemi, Underground Talpac® ve Arena® Simülasyon programlarında modellenmiştir. Model, Türkiye'de uzunayak üretim yöntemine sahip bir yeraltı kömür madeni işletmesinden toplanan gerçek operasyonel verilerle doğrulanmış ve onaylanmıştır. Modelde 20 farklı senaryo değerlendirilmiş ve sistem performansı üzerine en etkili faktör, kesicinin gecikme süresi olmuştur. Modelden elde edilen bulgular, bir arındaki ortalama üretiminin 726.73 t/gün ve kesicinin kullanım süresinin ortalama 89.07 dk/gün olduğunu ortaya çıkarmıştır. Buna ek olarak model, kesicinin gecikme süresinin fiili durumun %80'ine düşmesi durumunda, bir arındaki ortalama üretimin 162.03 t/gün ve kesicinin kullanım süresinin 19.58 dk/gün artırılabileceğini ortaya koymuştur.
Özet (Çeviri)
Coal is an essential part of energy generation worldwide and has a major role in sustainable development. The amount of coal that can be extracted by surface mining is getting less which makes efficient underground mining operations crucial for both local and global economy. Underground coal mining is considered as a risky industry with a requirement of high amount of equipment investment. The majority of the investment in underground coal mines is generally related with the capital cost of initial equipment expenses. Therefore, equipment investment in underground coal mines can be considered as a decision making process that is not repeated frequently. This situation makes the selection of the mining equipment is an important decision and so, it is one of the most critical engineering judgement practices in underground coal mining activities. In addition to this, engineering judgement processes in mining are not restricted with the selection of the mining equipment. The majority of the operational decisions starts after the establishment of the mining system. One of the main engineering goals in an established system is increasing the efficiency by minor or major changes in the system. For this, effect of each factor on the system performance should be investigated. The objective of this study is to examine the shearer performance for a longwall mine by discrete event simulation that includes modelling of the double-drum shearer, belt conveyors, stage loader, and armoured face conveyor (AFC) and as a result, to determine the most influential factor on production in the mining operations. In the study, the model is developed for the longwall top coal caving method (LTCC) having bi-directional cutting system. The underground mining system is modelled in Underground Coal Talpac® Software, and Arena® Simulation Software. The model is verified and validated by real operational data collected from an underground longwall coal mining operation in Turkey. 20 different scenarios were assessed in the model and duration of the shearer delay was the most influential factor in the system. Findings from the model revealed that daily coal production on the longwall face is 726.73 t/day and shearer utilization is 89.07 min/day in average. In addition, the model showed that when duration of the shearer delays is decreased to 80% of the actual situation, daily coal production on the longwall face, and shearer utilization could increase as much as 162.03 t/day and 19.58 min/day, respectively.
Benzer Tezler
- Bir kamu hastanesi için acil servis simülasyonu ve veri zarflama analizi ile etkinlik ölçümü
The simulation of a public hospital emergency department and efficiency evaluation with data envelopment analysis
ALİ KOÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Ekonometriİnönü ÜniversitesiEkonometri Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. HASAN SÖYLER
- Simulation of a dataflow machine
Bir veri akışı makinasının benzetimi
ALEV UYDAN AYZAN
Yüksek Lisans
İngilizce
1992
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolBoğaziçi ÜniversitesiPROF. DR. SELAHATTİN KURU
- Simulation of local and global handoff in wireless in ATM
Telsiz ATM'de lokal ve global eldeğiştirmenin benzetimi
METİN İNANÇ
Yüksek Lisans
İngilizce
2001
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolBoğaziçi ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET UFUK ÇAĞLAYAN
DOÇ. DR. CEM ERSOY
- Utility analysis and computer simulation of RFID technologies in the supply chain applications of production systems
Üretim sistemlerindeki tedarik zinciri uygulamalarında RFID teknolojilerinin fayda analizi ve bilgisayar benzetimi
YURTSEVEN BOLATLI
Yüksek Lisans
İngilizce
2009
Bilgi ve Belge YönetimiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBilişim Sistemleri Bölümü
YRD. DOÇ. DR. P. ERHAN EREN
- Torus ağı benzetiminin çok işlemcili mimariler için gerçekleştirimi
Implementation of torus network simulation for multiprocessor architectures
HÜSEYİN TEMUÇİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolHacettepe ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. KAYHAN M. İMRE