Προσδιορισμός μέγιστου επιτρεπόμενου βάθους υπαίθριας εκμετάλλευσης αδρανών υλικών σε συνάρτηση με το κόστος μεταφοράς

Abstract

Η παρούσα διπλωματική εργασία αφορά τον υπολογισμό του μέγιστου επιτρεπόμενου βάθους υπαίθριας εκμετάλλευσης αδρανών υλικών σε συνάρτηση με το κόστος μεταφοράς. Αρχικά, διερευνήθηκε η συναρμογή μηχανημάτων φόρτωσης – μεταφοράς του οίκου Caterpillar για την εύρεση εναλλακτικών συστημάτων ελαστιχοφόρων φορτωτών και στόλου χωματουργικών αυτοκινήτων. Κατόπιν, υπολογίστηκε το κόστος ιδιοκτησίας και το λειτουργικό κόστος του εκάστοτε συστήματος καθώς επίσης το κόστος φόρτωσης – μεταφοράς και το συνολικό κόστος της εκμετάλλευσης αντίστοιχα, συναρτήσει του βάθους. Σε συνδυασμό με την αντίστοιχη τιμή πώλησης των αδρανών υλικών, υπολογίστηκε το μέγιστο επιτρεπόμενο βάθος εκμετάλλευσης κατά περίπτωση. Εν συνεχεία, έγινε εφαρμογή των ανωτέρω θεωρητικών υπολογισμών στις υπαίθριες λατομικές εκτάσεις των περιοχών Ξηρορέματος και Δαμάστας, ο σχεδιασμός των ανωτέρω λατομικών χώρων όπως επίσης και ο υπολογισμός αποθεμάτων πραγματοποιήθηκε μέσω του λογισμικού προγράμματος Surpac. Με βάση τον τελικό σχεδιασμό, τα συνολικά αποθέματα αδρανών υλικών των εν λόγω λατομείων ανέρχονται σε 1.670.962.427 και 108.799.993 τόνους αντίστοιχα. Διαπιστώθηκε ότι μέσο του θεωρητικού μοντέλου που αναπτύχθηκε για το εκάστοτε σύστημα μηχανικού εξοπλισμού, το μέγιστο επιτρεπόμενο βάθος εκμετάλλευσης είναι πολύ μεγαλύτερο από το θεωρητικό τελικό βάθος των 600 μέτρων της μελέτης. Εν τέλει, στην περίπτωση του λατομείου Ξηρορέματος, λόγω του μεγάλου όγκου αποθεμάτων, τα συγκεκριμένα μηχανήματα που εξετάσθηκαν κρίνονται ακατάλληλα ενώ για το υπαίθριο λατομείο της περιοχής Δαμάστας επιλέχθηκε σύστημα μεταχειρισμένου μηχανικού εξοπλισμού ελαστιχοφόρου φορτωτή CAT 992G & χωματουργικών αυτοκινήτων CAT 773F με κλίση λατομικού δρόμου 10% καθώς επίσης προσδιορίστηκε ότι το θεωρητικό μέγιστο βάθος μιας εκμετάλλευσης με το συγκεκριμένο σύστημα μηχανικού εξοπλισμού είναι τα 1500 μέτρα.

This thesis concerns the calculation of the maximum authorized operating depth of an open-mine pit in relation to transport cost. Initially, we evaluated the combination of Caterpillar’s wheel loaders – off high way trucks to find the alternative systems of wheel loaders and the fleet of off high way trucks. Then we calculated the cost of ownership and operating costs of the system as well as the cost of loading - transport and the overall cost of operation, respectively, versus depth. In conjunction with the corresponding price of aggregates’s sale, we calculated the maximum operating depth of each case. Then, we applied the above theoretical calculations in surface quarrying areas of Xirorema’s and Damasta’s areas whose the design as well as the stock was calculated using the software program Surpac. Based on the final design, the total reserves of aggregates of these quarries are amounted to 1.670.962.427 and 108.799.993 tonnes respectively. We found that through the average theoretical model developed for each mechanical equipment system, the maximum operating depth is much greater than the theoretical total depth of 600 meters of the study. Finally, for Xirorema’s open pit, because of the large volume of stocks, these machines are considered unsuitable while for Damastas’s open pit area the chosen system is a second-hand machinery of CAT 992G wheel loaders & CAT 773F off high way trucks with a sloping quarry road of 10% and also determined that the theoretical maximum operating depth for an open-mine pit with this specific machinery system is 1500 meters.