URI | http://purl.tuc.gr/dl/dias/D0A8E5B0-0C65-46FF-BC3E-22647FFF0365 | - |
Identifier | https://doi.org/10.26233/heallink.tuc.104794 | - |
Language | el | - |
Extent | 137 σελίδες | el |
Title | Στοχαστικός προσδιορισμός βέλτιστης επιλογής φορτωτών– φορτηγών σε
υπαίθρια μεταλλεία/λατομεία
| el |
Title | Stochastic determination of optimal selection of loaders–trucks in open-pit mines/quarries | en |
Creator | Biniaris Dimitrios | en |
Creator | Μπινιαρης Δημητριος | el |
Contributor [Thesis Supervisor] | Xiroudakis Georgios | en |
Contributor [Thesis Supervisor] | Ξηρουδακης Γεωργιος | el |
Contributor [Committee Member] | Varouchakis Emmanouil | en |
Contributor [Committee Member] | Βαρουχακης Εμμανουηλ | el |
Contributor [Committee Member] | Saratsis Georgios | en |
Contributor [Committee Member] | Σαρατσης Γεωργιος | el |
Publisher | Πολυτεχνείο Κρήτης | el |
Publisher | Technical University of Crete | en |
Academic Unit | Technical University of Crete::School of Mineral Resources Engineering | en |
Academic Unit | Πολυτεχνείο Κρήτης::Σχολή Μηχανικών Ορυκτών Πόρων | el |
Content Summary | Αντικείμενο της παρούσας μεταπτυχιακής εργασίας είναι η εφαρμογή της θεωρίας ουρών/ αναμονής για την προσομοίωση του συστήματος φόρτωσης-μεταφοράς με σκοπό τη βελτιστοποίηση της παραγωγικότητας του μηχανολογικού στόλου. Μέσω αυτής της μεθοδολογίας επιχειρείται να εξεταστεί η επίδραση της διακύμανσης των χρόνων αναμονής των φορτηγών οχημάτων στις θέσεις φόρτωσης σε δύο διαφορετικές περιπτώσεις, μέσω τροποποίησης των λειτουργικών παραμέτρων της εκμετάλλευσης (θέσεις απόθεσης, διάταξη μηχανημάτων). Στοχεύοντας την εκτίμηση των εκπομπών CO₂, και πρόταση εναλλακτικών σεναρίων συστήματος φόρτωσης-μεταφοράς για τη μείωση των εκπομπών ανά μονάδα μεταφερόμενου υλικού.
Με την εφαρμογή θεωρίας ουρών/ αναμονής στο μεταλλείο Ernest Henry στην Αυστραλία και στο λατομείο αδρανών υλικών ΣΚΥΡΑ ΒΑΣΑ ΛΤΔ στην Κύπρο, κατά την διάρκεια λειτουργία του μηχανολογικού εξοπλισμού ανά περίπτωση, πραγματοποιεί-ται η αναπαράσταση της παραγωγής τους σε πραγματικές συνθήκες. Υπολογίζονται οι κρίσιμοι δείκτες απόδοσης (KPIs) των συστημάτων εξυπηρέτησης μέσω της μαθηματική μοντελοποίησης τους, που στηρίχθηκε στις πληροφορίες που παραχώρησε η εταιρεία ΣΚΥΡΑ ΒΑΣΑ ΛΤΔ και σε βιβλιογραφικές πηγές για την περίπτωση του μεταλλείου Ernest Henry. Στα μοντέλα ουρών/ αναμονής εισάγονται τεχνικά χαρακτηριστικά του εξοπλισμού (χρόνοι φόρτωσης- διακίνησης) και τοπογραφικές παραμέτρους των εκμεταλλεύσεων.
Με βάση τα εξαγόμενα αποτελέσματα των συστημάτων εξυπηρέτησης έγινε η αξιολόγηση και βελτιστοποίηση της αποδοτικής λειτουργίας των συστημάτων φόρτωσης-μεταφοράς, όπου λαμβάνοντας υπόψη την παραγωγικότητα και το περιβαλλοντικό απο-τύπωμα τους ανέδειξαν :
• Στην περίπτωση του μεταλλείου Ernest Henry, τα μοντέλα ανέδειξαν την βέλτιστη διάταξη στόλου και αναλύθηκε η εφαρμογή υβριδικών φορτηγών με Σύστημα Τρό-λεϊ (ΣΤ), καταλήγοντας σε πιθανή μείωση εκπομπών CO₂ έως και 62%.
• Στην περίπτωση του λατομείου ΣΚΥΡΑ ΒΑΣΑ ΛΤΔ, αξιοποιήθηκαν πραγματικές χρονικές καταγραφές για την εκτίμηση της απόδοσης του μηχανολογικού εξοπλισμού. Επίσης μέσω του δείκτη αντιστοίχισης Match Factor και της θεωρία ουράς/ αναμονής ανέδειξε τη σημασία της σωστής αναλογίας φορτωτών-φορτηγών, την επίδρασή τους στους χρόνους αναμονής και την κατανάλωση καυσίμου τους. Η εκτίμηση των εκ-πομπών βασίστηκε τόσο σε θεωρητικά μοντέλα όσο και σε πραγματικές μετρήσεις με βελτιωμένο συντελεστή φορτίου (LF).
| el |
Content Summary | This present thesis examines the application of queuing theory to simulate the haulage operation of surface mining operations, aiming to optimize mechanical fleet productivity. The methodology examines the impact of truck waiting time variability at loading points (idle times) in two different case studies, by modifying operational parameters such as dumping locations and equipment layout. Additionally, it includes the estimation of CO₂ emissions and proposes alternative scenarios to reduce emissions per unit of transported material.
The queuing theory is applied to two real-world cases: the Ernest Henry Mine in Australia and the SKYRA VASA LTD aggregates quarry in Cyprus. For each case, production is simulated under real conditions, considering key performance indicators (KPIs) of M/M/c/k service systems, mathematically modelled using data provided by SKYRA VASA LTD and literature sources for the case study of Ernest Henry. The models incorporate technical specifications of equipment (e.g., loading, transport, and dumping times) as well as topographical features of each site.
Based on the results derived from the M/M/c/k service system models, which were used to evaluate and optimize the efficiency of loading and transport operations in surface mining, considering both productivity and environmental impact, the following findings emerged:
• Ernest Henry Mine: The simulation models identified the optimal fleet configu-ration and analyzed scenarios involving the implementation of hybrid trucks equipped with a Trolley Assist System (ST), demonstrating a potential reduction in CO₂ emissions of up to 62%.
• SKYRA VASA LTD Quarry: Real operational data were utilized to evaluate system performance and environmental impact. The Match Factor (MF) and queuing theory analysis emphasized the importance of a balanced loader-to-truck ratio and effective equipment layout. These factors significantly influenced productivity, truck waiting times, and fuel consumption. CO₂ emissions were estimated using both theoretical models and actual measurements based on an enhanced Load Factor (LF), highlighting the value of real-world data for accurate energy performance assessment.
| en |
Type of Item | Μεταπτυχιακή Διατριβή | el |
Type of Item | Master Thesis | en |
License | http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ | en |
Date of Item | 2025-10-02 | - |
Date of Publication | 2025 | - |
Subject | Υπαίθριες εκμεταλλεύσεις | el |
Subject | Διαδικασία φόρτωσης, μεταφοράς- απόθεσης | el |
Subject | Θεωρία ουρών/ αναμονής | el |
Subject | Κατανάλωση καυσίμου | el |
Subject | Εκπομπές αέριων του θερμοκηπίου | el |
Subject | Διοξείδιο του άνθρακα | el |
Subject | Open pit mining | en |
Subject | Haulage operation | en |
Subject | Queueing theory | en |
Subject | Fuel consumption | en |
Subject | Decarbonization | en |
Subject | Greenhouse gas emissions | en |
Subject | Carbon dioxide | en |
Bibliographic Citation | Δημήτριος Μπινιάρης, "Στοχαστικός προσδιορισμός βέλτιστης επιλογής φορτωτών– φορτηγών σε υπαίθρια μεταλλεία/λατομεία", Μεταπτυχιακή Διατριβή, Σχολή Μηχανικών Ορυκτών Πόρων, Πολυτεχνείο Κρήτης, Χανιά, Ελλάς, 2025 | el |
Bibliographic Citation | Dimitrios Biniaris, "Stochastic determination of optimal selection of loaders–trucks in open-pit mines/quarries", Master Thesis, School of Mineral Resources Engineering, Technical University of Crete, Chania, Greece, 2025 | en |