Assessing the transition to battery electric haulage inunderground mining: A discrete-event simulation usinghaulsim
Yeraltı madenciliğinde bataryalı elektrik ekıpmanlarageçişin ayrık olay benzetimi ile değerlendirilmesi
- Tez No: 999142
- Danışmanlar: Assoc. Prof. Dr. MUSTAFA ERKAYAOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Maden Mühendisliği ve Madencilik, Mining Engineering and Mining
- Anahtar Kelimeler: Ayrık olay benzetimi, Yer altı madenciliği, Discrate event simulation, Underground mining
- Yıl: 2026
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Maden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Maden Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Yeraltı madenciliğinde bataryalı elektrikli kamyonların benimsenmesi, üretim verimliliği, enerji tüketimi ve genel üretim performansı üzerindeki etkilerinin detaylı şekilde değerlendirilmesini gerektirmektedir. Bu tez çalışması, farklı taşıma profillerine, yükleme ve boşaltma noktalarına, kamyon ve yükle-taşı-boşalt (LHD) ekipmanlarına ve bunlara atanmış görevlere sahip iki farklı yeraltı madeninde, HaulSim yazılımında geliştirilen bir ayrık olay simülasyon modeli kullanılarak bataryalı elektrikli ve dizel kamyon filolarını karşılaştırmalı olarak incelemektedir. Elde edilen sonuçlar, yükleme, boşta bekleme, manevra, boşaltma kuyruğu, yükleme kuyruğu, boşaltma öncesi manevra ve yükleme öncesi manevra gibi seyir döngüsü dışı bileşenlerin her iki filo konfigürasyonu için de düşük seviyelerde kaldığını ve büyük ölçüde benzerlik gösterdiğini ortaya koymuştur. Yükle-taşı-boşalt ekipmanları için yüklü ve boş seyir bileşenlerinde sınırlı farklılıklar gözlemlenmiştir. Bataryalı elektrikli ekipmanlar, daha yüksek çalışma ağırlığı nedeniyle dizel ekipmanlara kıyasla düşük seviyede artışlar sergilemiştir. Ancak, daha uzun taşıma mesafelerinde kamyonlar, anlık tork ve sürekli ivmelenme yetenekleri sayesinde daha kısa yüklü seyir süreleri kaydetmiştir. Boş seyir sürelerinde ise, hız limitleriyle sınırlandırılan aşağı eğimli hareketlerdeki yüksek çalışma ağırlığı ve daha düşük ivmelenme nedeniyle daha uzun süreler ölçülmüştür. Ayrıca, bataryalı elektrikli kamyon filosu, daha düşük enerji maliyetleri ve rejeneratif frenleme sistemi sayesinde önemli miktarda enerji geri kazanımı sağlayarak, istikrarlı biçimde rekabetçi üretim seviyelerine daha düşük maliyetle ulaşmıştır. Sonuç olarak, bataryalı filo konfigürasyonu yeraltı madenciliği operasyonlarında ekonomik açıdan kârlı ve çevresel açıdan sürdürülebilir bir alternatif olarak öne çıkmakta ve sürdürülebilir madencilik uygulamalarına geçişi destekleme potansiyeli taşımaktadır.
Özet (Çeviri)
Adopting battery electric truck in underground mining requires evaluating its impact on production energy efficiency and performance. A comparative study between battery electric and diesel trucks was done using discrete event simulation model developed in Haulsim using two distinct mine layouts having haul profiles, sources and destinations, haulage trucks and load-haul-dump units and their assigned tasks. Results showed that most non-travel cycle components such as loading, idling, spotting, queue to unload, queue to load, unloading spotting to unload, spotting to load stayed minimal and similar for both configurations. Modest differences were observed on travel loaded and travel empty components for the load-haul-dump where by battery electric equipment exhibits small increases compared to diesel LHD due to higher operating weight. However, on extended distances whether from the crusher to stockpile in Scenario-1 or from ore pass outs to crusher in Scenario-2, haul trucks recorded less travel loaded time due to their instant torque and continuous acceleration and higher travel empty times due to higher operating weight on downhill movement controlled by speed limits and less acceleration. Moreover, battery fleet consistently achieved competitive production and on a smaller cost due to less energy cost and regenerative braking system which helps in recovering substantial amount of energy. Battery fleet configuration emerged as a profitable and sustainable fleet in underground mining operations which can facilitate transitioning towards sustainable mining practices.
Benzer Tezler
- Elektrikli araç şarj istasyonlarının alçak gerilim dağıtım şebekesine bağlantısı ve etkilerinin incelenmesi
Examination of the connection and impacts of electric vehicle charging station on the low voltage distribution network
EZGİ SOLAK ŞAHİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA BAĞRIYANIK
- Life cycle assessment of electric vehicles and internal combustion engine vehicles: Future prospects
Elektrikli ve içten yanmalı motorlu araçların yaşam döngü değerlendirmesi: Gelecek beklentiler
SERRA SELİN ÖVEZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OSMAN ATİLLA ARIKAN
PROF. DR. FEHMİ GÖRKEM ÜÇTUĞ
- Ağır Hizmet Tipi Araçlar İçin Turboşarjlı Hidrojen Yakıtlı Buji Ateşlemeli Motorun 1-Boyutlu Yanma Modellemesi
1-dimensional combustion modeling of a hydrogen powered turbocharged spark-ignition engine for heavy-duty vehicles
GÖKAY TAVŞANCI
Yüksek Lisans
Türkçe
2026
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYŞEGÜL ABUŞOĞLU
- Konvansiyonel bir ağır ticari vasıtanın elektrifikasyonu ve performans değerlendirmesi
Electrification and performance evaluation of a conventional heavy commercial vehicle
KADİR RIDVAN DÜZELLİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. OSMAN TAHA ŞEN
- Türkiye enerji piyasasının makine öğrenmesi uygulamasıyla düşük-karbon salımına geçişte ajan temelli modellenmesi
Turkish energy market agent-based modeling for low-carbon transition with machine learning application
BURAK GÖKÇE
Doktora
Türkçe
2026
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilimi ve Teknolojileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜLGÜN KAYAKUTLU