title: Προσομοίωση κύκλου φόρτωσης – μεταφοράς – απόθεσης μαλακών γεωϋλικών
title: Simulation of the loading-hauling-dumping cycle of soft geomaterials
Creators: name: Τσεκας Νικολαος
Publisher: name: Technical University of Crete
Year: 2020

description: Στην παρούσα διπλωματική εργασία κατασκευάσθηκε μοντέλο πραγματικού χρόνου του κύκλου φόρτωσης, μεταφοράς και απόθεσης υπαίθριου λιγνιτωρυχείο. Μέσω της προσομοίωσης εξετάζεται η επίδραση της διακύμανσης του χρόνου φόρτωσης του εκσκαφέα στον κύκλο φόρτωσης – μεταφοράς – απόθεσης με σκοπό να μελετηθεί εάν η διακύμανση αυτή αποτελεί κρίσιμη παράμετρο για την διακύμανση της ετήσιας παραγωγής ενός ορυχείου. Για την δημιουργία του μοντέλου χρησιμοποιείται μελέτη περίπτωσης υαπίθριου ορυχείου λιγνίτη παραγωγής 2.600.000 m3 το χρόνο και δυναμικότητας εξοπλισμού ενός εκσκαφέα τύπου LIEBHERR R9350 20 m3 και τριών φορτηγών τύπου Komatsu HD785-7 150 t.
Με την εφαρμογή της στοχαστικής διαδικασίας Monte Carlo στους χρόνους φόρτωσης του εκσκαφέα καθίσταται δυνατή η προσομοίωση της παραγωγής σε πραγματικές συνθήκες συνυπολογίζοντας παραμέτρους όπως η δεινότητα του χειριστή, η κατάσταση του μηχανήματος αλλά και η διακύμανση της σκληρότητας του υλικού εξόρυξης. Στο μοντέλο εισάγονται όλα τα τεχνικά χαρακτηριστικά των μηχανημάτων (χρόνοι φόρτωσης – απόθεσης, ταχύτητες, δυναμικότητα μεταφοράς) όπως περιγράφονται από τον κατασκευαστή. Το μοντέλο κατασκευάζεται στο περιβάλλον της γλώσσας προγραμματισμού Matlab.
Για την εξαγωγή επαρκών στατιστικών αποτελεσμάτων το μοντέλο εξάγει δεδομένα παραγωγής χιλίων κύκλων τα οποία ανάγονται σε ετήσια δυναμικότητα παραγωγής. Το μοντέλο εκτελείται μία φορά με τη μέθοδο Monte Carlo και μία φορά με σταθερούς χρόνους φόρτωσης ώστε να συγκριθούν τα αποτελέσματα της συνολικής ετήσιας παραγωγής σε κάθε περίπτωση και να εξαχθούν τα απαραίτητα συμπεράσματα έχοντας σαν σημείο αναφοράς τα αποτελέσματα της προσομοίωσης με τον σταθερό χρόνο φόρτωσης.
description: In this diploma thesis, a real-time model the loading-hauling-dumping cycle of a large production surface lignite mine was constructed. The simulation examines the effect of the loading time standard deviation of the excavator on the loading-hauling-dumping cycle of a heavy duty truck in order to clarify whether this time is a critical parameter for the variance of the annual production of a mine. For the creation of the model a case study of 2.600.000 m3 lignite annual production surface mine and one excavator of type LIEBHERR R9350 20 m3 and three trucks of type Komatsu HD785-7 150 t, is considered.
With the implementation of the Monte Carlo stochastic process in the loading times of the excavator it becomes possible to simulate the production in real conditions taking into account parameters such as the operator's ability, the condition of the machine and the variation in the hardness of the extraction material. In the model are imported all the technical characteristics of the machinery (load-drop times, speeds, transport capacity) as described by the manufacturer. The model is developed with the help of Matlab programming language.
For the export of sufficient statistical results, the model exports production data of one thousand cycles. The simulation runs once with the Monte Carlo method and once with fixed loading times to compare the results of the total annual production in each case and draw the necessary conclusions in correlation with the results of the model with fixed loading time.