Διερεύνηση της Εξορυξιμότητας με Surface Miner των Σκληρών Σχηματισμών σε Κοιτάσματα Λιγνίτη

Σταθοπούλου - Στάικου, Αικατερίνη; Stathopoulou - Staikou, Aikaterini

dc.contributor.author	Σταθοπούλου - Στάικου, Αικατερίνη	el
dc.contributor.author	Stathopoulou - Staikou, Aikaterini	en
dc.date.accessioned	2018-06-19T10:02:22Z
dc.date.available	2018-06-19T10:02:22Z
dc.date.issued	2018-06-19
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/47081
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.15284
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	Λιγνιτικό Κέντρο Δυτικής Μακεδονίας	en
dc.subject	Ορυχείο Νότιου Πεδίου	el
dc.subject	Κοιτάσματα λιγνίτη
dc.subject	Εξορυξιμότητα πετρωμάτων
dc.subject	Surface Miner
dc.subject	Western Macedonian Lignite Center
dc.subject	South Field Mine
dc.subject	Lignite Deposits
dc.subject	Rock cuttability
dc.title	Διερεύνηση της Εξορυξιμότητας με Surface Miner των Σκληρών Σχηματισμών σε Κοιτάσματα Λιγνίτη	el
dc.title	Investigation of the Cuttability of Hard Formations in Lignite Deposits by Surface Miners	en
dc.contributor.department	Τομέας Μεταλλευτικής	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Mining engineering	en
heal.language	el
heal.language	en
heal.access	campus
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2018-03-05
heal.abstract	Η παρούσα διπλωματική εργασία υπό τον τίτλο «Διερεύνηση της εξορυξιμότητας με Surface Miner των σκληρών σχηματισμών σε κοιτάσματα λιγνίτη» εξετάζει τη δυνατότητα εξόρυξης των σκληρών σχηματισμών του ορυχείου Νότιου Πεδίου της Δ.Ε.Η. Α.Ε. με μηχανικά μέσα και συγκεκριμένα με το μηχάνημα Surface Miner του οίκου Wirtgen. Η συγκεκριμένη διερεύνηση παρουσιάζει ενδιαφέρον, λόγω της αδυναμίας εξόρυξης αυτών με καδοφόρο εκσκαφέα που καθιστά αναγκαία τη χρήση συμβατικού εξοπλισμού για την εξόρυξή τους. Η πρώτη ενότητα της εργασίας περιλαμβάνει τα γεωλογικά και κοιτασματολογικά στοιχεία, τα οποία είναι απαραίτητα για την κατανόηση τόσο του τρόπου δημιουργίας των λιγνιτικών κοιτασμάτων, όσο και του γεωλογικού υποβάθρου της ευρύτερης περιοχής της τεκτονικής τάφρου Δυτικής Μακεδονίας και του Νότιου Πεδίου. Επίσης, παρουσιάζονται τα κυριότερα χαρακτηριστικά και οι ιδιότητες των λιγνιτικών κοιτασμάτων, αλλά και τα αποθέματα αυτών στην Ελλάδα. Στη δεύτερη ενότητα γίνεται μία συνοπτική περιγραφή του Λιγνιτικού Κέντρου Δυτικής Μακεδονίας (Λ.Κ.Δ.Μ.) και της μεθόδου εξόρυξης που εφαρμόζεται. Επιπλέον, γίνεται μία εκτενής αναφορά στην ιδιομορφία της εκμετάλλευσης του ορυχείου Νότιου Πεδίου του Λ.Κ.Δ.Μ. και ειδικότερα στους εφαρμοζόμενους τρόπους εξόρυξης για την απόληψη των σκληρών σχηματισμών. Ακόμη, παρατίθενται συνοπτικά οι παράγοντες που επηρεάζουν την εκµεταλλευσιµότητα των λιγνιτικών κοιτασμάτων. Η τρίτη ενότητα της διπλωματικής εργασίας παρουσιάζει μία προσέγγιση της εξορυξιμότητας των πετρωμάτων με μηχανικά μέσα. Πιο συγκεκριμένα, αναφέρονται οι παράγοντες που επηρεάζουν την εξορυξιμότητα των πετρωμάτων και οι ιδιότητες αυτών που επιδρούν στην εξόρυξη με μηχανικά μέσα. Στη συνέχεια, παρατίθενται ορισμένα κριτήρια εξορυξιμότητας και γίνεται μία αναφορά στην επίδραση της φθοράς των κοπτικών εργαλείων στην εξορυξιμότητα των πετρωμάτων. Στην τέταρτη ενότητα παρουσιάζονται οι κυριότερες δοκιμές Βραχομηχανικής, από τις οποίες προκύπτουν στοιχεία για πολύ σημαντικές φυσικές και μηχανικές ιδιότητες των πετρωμάτων, των οποίων η γνώση είναι απαραίτητη για την εκτίμηση της εξορυξιμότητας πετρωμάτων με μηχανικά μέσα. Η πέμπτη ενότητα της εργασίας παρουσιάζει εκτενώς το μηχάνημα Surface Miner. Αναφέρονται συνοπτικά τα κύρια πλεονεκτήματα και οι χρήσεις αυτού και παρατίθενται αναλυτικά οι αρχές λειτουργίας και τα βασικά στοιχεία σχεδιασμού του. Περιγράφονται επίσης οι μέθοδοι εκμετάλλευσης με Surface Miners, καθώς και οι τρόποι μεταφοράς του εξορυγμένου υλικού. Στην έκτη και τελευταία ενότητα της εργασίας γίνεται η διερεύνηση της δυνατότητας εξόρυξης με Surface Miner των σκληρών σχηματισμών στο ορυχείο Νότιου Πεδίου, που αποτελεί το ερευνητικό μέρος της εργασίας. Για το σκοπό αυτό συλλέχθηκαν βιβλιογραφικά δεδομένα για την αντοχή σε μονοαξονική θλίψη, την ταχύτητα διάδοσης του σεισμικού κύματος και τη λιθολογική περιγραφή των σκληρών σχηματισμών. Με βάση τα παραπάνω στοιχεία εκτιμάται, αρχικά, τόσο η δυνατότητα χρήσης μηχανήματος Surface Miner για την εξόρυξη αυτών, όσο και ο αναμενόμενος ρυθμός εξόρυξης (επίδοση κοπής). Τέλος, γίνεται μία κατά προσέγγιση εκτίμηση της αποξεστικότητας, δηλαδή του μέσου όρου του δείκτη CAI των συγκεκριμένων σχηματισμών, αλλά και της αναμενόμενης κατανάλωσης κοπτικών.	el
heal.abstract	This diploma thesis, under the title of “Investigation of the cuttability of hard formations in lignite deposits by Surface Miners”, examines the possibility of extracting the hard formations found in the overburden of PPC’s South Field Mine by mechanical means and particularly by the Wirtgen Surface Miner machine. This investigation is of interest because the excavation of the hard formations of the overburden is one of the main problems during the lignite exploitation in the South Field Mine of the Western Macedonian Lignite Center. Since their excavation is difficult with bucket wheel excavators, conventional equipment has to be used. The first section of the thesis provides the necessary background, regarding the formation of lignite deposits, in order to provide an understanding of the formation processes and the geology of the tectonic trench of Western Macedonia and South Field Mine. Furthermore, the main lignite characteristics and greek reserves are presented. The second section describes the Western Macedonian Lignite Center and the applied mining method. Moreover, an extensive reference is made to the peculiarity of the operation of the South Field Mine of the Western Macedonian Lignite Center, regarding the mining methods that are used to extract the hard formations. In addition, the factors that influence the exploitation of lignite deposits are summarized. The following section of the diploma thesis presents an approach to the cuttability of rocks by mechanical means, as well as the factors that affect it. Also, a reference is made to the effect of the wear of cutting tools on rock cuttability. The fourth section presents the main Rock Mechanics laboratory tests, that provide data about the most important physical and mechanical properties of the rocks, whose knowledge is crucial for the estimation of rock cuttability by mechanical means. The fifth section describes the Wirtgen Surface Miner machine. More specifically, its benefits and applications, the principles of operation and essential design features are outlined and analyzed. The Surface Miner’s mining methods are also described, as well as the loading methods of the excavated material. The final section presents the research that was conducted about the cuttability of hard formations present at the South Field Mine by Wirtgen Surface Miners. For this purpose, data about the uniaxial compressive strength, seismic velocity and lithology of the hard formations were collected. On the basis of these data, the possibility of using a Surface Miner for extracting the hard formations and the cutting performance are estimated. Finally, an approximate estimation of the Cerchar Abrasivity Index and the expected cutter consumption is made.	en
heal.advisorName	Μιχαλακόπουλος, Θεόδωρος	el
heal.committeeMemberName	Μιχαλακόπουλος, Θεόδωρος	el
heal.committeeMemberName	Παναγιώτου, Γεώργιος	el
heal.committeeMemberName	Μενεγάκη, Μαρία	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανικών Μεταλλείων Μεταλλουργών. Τομέας Μεταλλευτικής	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	155 σ.	el
heal.fullTextAvailability	true