Matching truck-and-shovel operations in open-pit mines using statistical data - dispatching strategies, match factor, and age-based maintenance

Tutkimustuotos

Tutkijat

  • Patarawan Chaowasakoo

Organisaatiot

Kuvaus

Tiukka taloudellinen tilanne pakottaa teollisen kaivostoiminnan maksimoimaan tuottonsa koko kaivoksen elinkaaren ajalta. Tuotantotavoitteiden saavuttaminen mahdollisimman pienillä kustannuksilla on keskeistä erityisesti avokaivoksissa. Operatiivisten kustannusten alentamisessa on onnistuttu suoraan nostamalla kuorma-autojen ja kauhakuormaajien käyttöastetta. Eri tavoitteita palvelemaan on laadittu erilaisia ajojärjestysstrategioita, joiden kompleksisuus vaihtelee yksinkertaisista heuristisista säännöistä monimutkaisiin matemaattisiin malleihin. Suurin osa aiemmista lähestymistavoista lähtee kuitenkin oletuksesta, että kaikilla kuorma-autoilla ja kauhakuormaajilla on samanlainen suorituskyky, tai ne jättävät huomioimatta toimintaan liittyvät satunnaistekijät. Tässä työssä tarkastellaan yhtä avokaivosten pääongelmista: kuinka päättää kuorma-autojen ja kauhakuormaajien tarvittava määrä ja niiden tyypit, niin että ne toimisivat parhaalla mahdollisella tavalla toteuttaakseen tuotantotavoitteet. Ongelmaan esitetään ratkaisuksi eri simulointi- ja optimointimalleja, jotka ottavat huomioon ajojärjestysstrategian, kaluston ikäperusteiset huollot sekä kuorma-autojen ja kauhakuormaajien välisen yhteensovituskertoimen (match factor). Tulokset osoittavat, että yhteensovituskertoimen avulla voidaan määrittää rajat sopivan kuorma-auto-ja kauhakuormaajalaivueen koolle. Yhteensovituskerrointa voi käyttää myös käytössä olevan laivueen suhteellisen tehokkuuden estimoimiseen, mutta sitä ei voi käyttää ainoana kriteerinä laivueen koostumuksen optimoinnissa, vaan ajojärjestysstrategialla ja -menetelmällä on keskeinen rooli. Myös huoltojen aikatauluttaminen on välttämätöntä laiterikkojen vähentämiseksi, ja se vaikuttaa suoraan laitteiden käytettävyyteen. Työssä ehdotetut kuorma-autojen ikäjakaumien perusteella määritellyt optimaaliset ennakoivat huolto- ja korjausaikataulut alentavat kustannuksia. Tarkastellut mallit ovat yleistettävissä moniin muihinkin ympäristöihin, joissa kuljetukseen käytetään kuorma-autolaivueita.

Yksityiskohdat

AlkuperäiskieliEnglanti
PätevyysTohtorintutkinto
Myöntävä instituutio
Valvoja/neuvonantaja
Kustantaja
  • Aalto University
Painoksen ISBN978-952-60-7492-4
Sähköinen ISBN978-952-60-7491-7
TilaJulkaistu - 2017
OKM-julkaisutyyppiG5 Tohtorinväitöskirja (artikkeli)

    Tutkimusalat

  • simulointi, match factor, ajojärjestysstrategia, huolto

ID: 17674360