Ανάλυση αποτελεσμάτων προσομοίωσης της συνεχούς εκμετάλλευσης πολυστρωματικών κοιτασμάτων λιγνίτη

Παναγιωτίδης, Δανιήλ-Αβραάμ; Panagiotidis, Daniel-Abraham

dc.contributor.author	Παναγιωτίδης, Δανιήλ-Αβραάμ	el
dc.contributor.author	Panagiotidis, Daniel-Abraham	en
dc.date.accessioned	2014-10-21T07:51:19Z
dc.date.available	2014-10-21T07:51:19Z
dc.date.issued	2014-10-21
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/39246
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.6159
dc.rights	Default License
dc.subject	Προσομοίωση μεταλλευτικών συστημάτων	el
dc.subject	Ορυχείο Καρδιάς ΔΕΗ Α.Ε.	el
dc.subject	Mining systems simulation	en
dc.subject	Input modeling	en
dc.subject	Multi-layer lignite deposits	en
dc.subject	Output analysis	en
dc.subject	Continuous mining systems	en
dc.title	Ανάλυση αποτελεσμάτων προσομοίωσης της συνεχούς εκμετάλλευσης πολυστρωματικών κοιτασμάτων λιγνίτη	el
dc.title	Output analysis of a simulation model of continuous mining systems in multi-layer lignite deposits	en
heal.type	bachelorThesis	el
heal.classification	Μεταλλευτική τεχνολογία	el
heal.classification	Προσομοίωση διακριτών γεγονότων	el
heal.classification	Mining equipment and transportation systems	en
heal.classification	Mining engineering	en
heal.classification	Συστήματα φόρτωσης – μεταφοράς σε τεχνικά έργα και μεταλλεία	el
heal.language	el	el
heal.access	free	el
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2014-09-26
heal.abstract	Η εκμετάλλευση των λιγνιτικών κοιτασμάτων της Ελλάδας επιτυγχάνεται, κατά κανόνα, με τη χρήση συνεχών συστημάτων εξόρυξης, μεταφοράς και απόθεσης, τα οποία συνίστανται από καδοφόρους εκσκαφείς, ταινιόδρομους και αποθέτες (Γερμανική Μέθοδος). Κύριο χαρακτηριστικό των κοιτασμάτων υπό εκμετάλλευση είναι η συγκρότηση τους από εναλλαγές λιγνιτικών ενστρώσεων και ενστρώσεων στείρων αργιλικών, μαργαϊκών και αμμούχων σχηματισμών. Η ιδιαίτερη αυτή γεωλογία επιβάλλει την εφαρμογή εκλεκτικής εξόρυξης. Οι συχνές αλλαγές του υλικού που εξορύσσεται, συνδυαζόμενες με τις κρατήσεις του πάγιου εξοπλισμού, ενισχύουν την πολυπλοκότητα και στοχαστική φύση της λειτουργίας των ορυχείων. Η ρεαλιστική προσομοίωση των παραπάνω μεταλλευτικών συστημάτων μπορεί να αποτελέσει ισχυρό εργαλείο επιχειρησιακής έρευνας, παρέχοντας εκτιμήσεις για την παραγωγή, τη διαθεσιμότητα του εξοπλισμού και τη διακίνηση του υλικού. Αντικείμενο της παρούσας διπλωματικής εργασίας αποτελεί η ανάλυση των αποτελεσμάτων προσομοιώσεων του συστήματος εξόρυξης-φόρτωσης και μεταφοράς του Ορυχείου Καρδιάς της ΔΕΗ Α.Ε. Συγκεκριμένα, στόχος της εργασίας είναι ο προσδιορισμός της επίδρασης στα αποτελέσματα της μελέτης, που επιφέρει η χρήση διαφορετικών κατανομών πιθανοτήτων για την περιγραφή των τυχαίων μεταβλητών εισόδου (random input variables) και η συνολική αξιολόγηση του ρεαλισμού του μοντέλου. Αρχικά πραγματοποιείται μια αναφορά στην υφιστάμενη κατάσταση των λιγνιτικών εκμεταλλεύσεων στην Ελλάδα, στην παραγωγική διαδικασία του υπό εξέταση ορυχείου, στις βασικές έννοιες της προσομοίωσης και στις διαδικασίες προσδιορισμού των κατανομών τυχαίων μεταβλητών εισαγωγής (input modeling). Στη συνέχεια παρουσιάζεται το μοντέλο προσομοίωσης του ορυχείου που αναπτύχθηκε, οι διαδικασίες διαμόρφωσης των κατανομών και ακολουθεί η επεξεργασία και ερμηνεία των αποτελεσμάτων της μελέτης. Για τη μοντελοποίηση των παραγωγικών συστημάτων του ορυχείου εφαρμόζεται στοχαστική προσέγγιση, δηλαδή χρησιμοποιείται η μέθοδος προσομοίωσης διακριτών γεγονότων που υλοποιείται στο λογισμικό Arena Simulation της Rockwell Automation. Τα δεδομένα εισόδου προκύπτουν από την επεξεργασία των διαθέσιμων καταγραφών και κρατήσεων του εξοπλισμού του πραγματικού συστήματος για ένα έτος λειτουργίας (2006). Πραγματοποιούνται δυο κατηγορίες αναλύσεων για το ίδιο μοντέλο προσομοίωσης. Η πρώτη αφορά σε εμπειρικές κατανομές πιθανοτήτων για τη μοντελοποίηση των μεταβλητών εισόδου ενώ η δεύτερη στη χρήση θεωρητικών κατανομών.	el
heal.abstract	Greece is currently the 3rd largest producer of lignite in Europe, with an average annual production of over 60 Mt. The operating lignite mines of the Public Power Corporation S.A. (PPC) use continuous mining systems consisting of bucket-wheel excavators, conveyors and stackers. The most distinctive geological characteristic of the lignite deposits under exploitation, is the existence of multiple intermediate waste layers of sandy and clayey material. These layers are of thickness varying from just a few centimeters up to several meters, requiring frequent changes of the excavating material on each bench. The intense level of selective mining applied by the BWEs combined with random equipment breakdowns is a factor that adds to the complexity and stochastic nature of the mining system. These sources of randomness render the material flow a critical performance parameter. A successful implementation of a simulation model that represents the above-mentioned mining system, can become a powerful operational research tool providing information regarding production estimates, equipment availability and the presence of possible bottlenecks. In this thesis, entitled “Output analysis of a simulation model of continuous mining systems in multi-layer lignite deposits”, a discrete-event simulation model is used to perform multiple runs. The simulated mining system that is being represented is the Kardia Mine, owned and operated by the PPC. The use of different types of empirical and theoretical distributions for the input modeling in each run, evaluates its overall validity. The empirical and theoretical distributions used to model input variables are derived by an extensive statistical analysis of recorded operational data for a period of one calendar year (2006). The simulation model uses the information available regarding the geological model of the deposit under review. The main output variables of interest are the distribution of material flow at the belt conveyor hub, production estimates and equipment availability.	en
heal.advisorName	Μιχαλακόπουλος, Θεόδωρος	el
heal.committeeMemberName	Παναγιώτου, Γεώργιος	el
heal.committeeMemberName	Αδάμ, Αικατερίνη	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο.Σχολή Μηχανικών Μεταλλείων Μεταλλουργών.Τομέας Μεταλλευτικής. Εργαστήριο Εξόρυξης Πετρωμάτων	el
heal.academicPublisherID	ntua	el
heal.numberOfPages	155 σ.	el
heal.fullTextAvailability	true