Εναλλακτικός τρόπος εξόρυξης σε ορυχείο ποζολάνης με χρήση μηχανήματος τύπου Surface Miner

Abstract

Η παρούσα διπλωματική εργασία έχει ως θέμα τη διερεύνηση εναλλακτικού τρόπου εξόρυξης σε ορυχείο ποζολάνης με χρήση μηχανήματος τύπου Surface Miner. Για την πραγματοποίηση αυτής της διερεύνησης πραγματοποιήθηκε επίσκεψη και επί τόπου δειγματοληψία του πετρώματος ποζολάνης στην περιοχή Ξυλοκερατιάς της νήσου Μήλου όπου και βρίσκεται το ορυχείο. Εν συνεχεία, διαμορφώθηκαν κατάλληλα δοκίμια και εκτελέστηκαν εργαστηριακές δοκιμές σημειακής φόρτισης και αποξεστικότητας κατά Cerchar, προκειμένου να προσδιοριστούν οι μηχανικές ιδιότητες του πετρώματος. Η εργασία αυτή εκπονήθηκε στο Εργαστήριο Εξόρυξης Πετρωμάτων της Σχολής Μηχανικών Μεταλλείων – Μεταλλουργών του Ε.Μ.Π. Με βάση τα πειραματικά αποτελέσματα της σημειακής φόρτισης βρέθηκε ότι το πέτρωμα χαρακτηρίζεται από λίγο έως πολύ σκληρό ενώ με βάση τα αποτελέσματα κατά Cerchar από λίγο έως πολύ φθοροποιό. Λαμβάνοντας υπόψη τόσο τα κατασκευαστικά και λειτουργικά χαρακτηριστικά του μηχανήματος Surface Miner, τα οποία αφορούν στη διαδικασία εξόρυξής του, όσο και τα πειραματικά αποτελέσματα πραγματοποιήθηκε προκαταρκτική διερεύνηση και επιλέχτηκαν κατάλληλοι τύποι του εν λόγω μηχανήματος, ενώ διερευνήθηκαν οι περιοχές εφαρμογής τους στο υπό μελέτη ορυχείο.

The subject of this thesis is the investigation on the applicability of an alternative method of excavating pozzolana in a quarry using a Surface Miner excavator. For this purpose a visit to the quarry at Xylokeratia of Milos island was carried out, for the collection of production data and in situ sampling of pozzolana. Subsequently, from the samples which were selected cylindrical samples were constructed and then their mechanical properties were determined using the laboratory tests of Point Load and Cerchar abrasiveness test. All testing was conducted in the Laboratory of Excavation Engineering of NTUA’s School of Mining & Metallurgical Engineering. Based on the experimental results of Point Load tests it was found that the rock’s strength is characterized from “weak” to “very strong”, while based on the results of Cerchar abrasiveness tests rock is characterized from “low” to “high” abrasive. Taking into account the test results as well as the technical and operational characteristics of the Surface Miner excavators, which are related to the mining process, a preliminary investigation was carried out on the applicability of this method in this particular quarry while the appropriate type of this machine was selected.