Performance evaluation of shield support transporting systems during face transfer operations in Çayırhan mines by discrete event simulation

Abstract

oz ÇAYIRHAN MADENLERİNDEKİ AYAK TRANSFER İŞEMLERİNDE YÜRÜYEN TAHKİMATLARI TAŞIMA SİSTEMLERİNİN `KESİKLİ OLAY BENZETİŞİMİ` METODUYLA PERFORMANS DEĞERLENDİRMESİ Erdoğan, Hasan Hüseyin Yüksek Lisans, Maden Mühendisliği Bölümü Tez Yöneticisi : Prof. Dr. Celal Karpuz Ortak Tez Yöneticisi : Dr.H. Şebnem Düzgün Aralık 2001, 156 sayfa Tam mekanize yeraltı kömür madenciliğinde, sona eren bir panonun ekipmanlarının yeni bir panoya nakli büyük önem taşır. Bu işlem pahalı olduğu için temel amaç nakil süresini mümkün olduğu kadar düşürmek olmalıdır. Değişken yeraltı şartlarına göre farklı panolar için uygun olan alternatif nakliye metotları vardır. Bu metotlardan her biri, sadece bazı özel durumlar için uygundur Sona eren ve yeni kurulacak olan panonun yeraltı koşullarım da düşünerek, en uygun transfer (demontaj, nakliyat ve montaj) metodunu seçebilmek gerekli nakil zamanım en aza indirebilmek açısından, çok önemlidir. vBu çalışma, OAL ve PARK madenlerinde, ayak transfer işlemlerinde kullanılan yürüyen tahkimatları taşıma sistemlerinin performans analizinde kullanılmak için üretilmiş olan bir benzetişimi sunar. Simulasyon analizi için gerekli veriler; 1991 yılından beri OAL'de yapılmış üç değişik yürüyen tahkimatların taşınması işlemleri ve OAL madeninin özelleştirilmesiyle oluşan PARK madeninde yapılmış olan dört yürüyen tahkimat taşıma işlemlerinden toplanmıştır. En verimli metodu bulmak için, benzetişimde `Kesikli Olay Benzetişimi` modeli ile GPSS(General Purpose System Simulator) kullanılmıştır. Vinç, kulikar ve monoray gibi üç değişik taşıma sisteminin nakliye parametreleri kulllanılarak modelleri oluşturulmuştur. Bu modellerin performanslarını test etmek için (bilgisayar ortamında) deneyler gerçekleştirilmiştir. Modeller üzerinde, bilgisayar ortamında gerçekleştirilen deneylerin sonuçlan daha sonra, mevcut metodlarının performanslarını karşılaştırmada kullanılmıştır. Ayrıca, OAL ve PARK madenlerindeki mevcut ayak söküm metodlarının araştırılması ve benzetişim analiz sonuçlarının derlenmesiyle yeni bir ayak söküm metodu önerilmiştir. Anahtar Kelimeler: Benzetişim, uzunayak, yürüyen tahkimat nakliyatı, ayak sökümü v

ABSTRACT PERFORMANCE EVALUATION OF SHIELD SUPPORT TRANSPORTING SYSTEMS DURING FACE TRANSFER OPERATIONS IN ÇAYIRHAN MINES BY DISCRETE EVENT SIMULATION Erdoğan, Hasan Hüseyin M. Sc, Department of Mining Engineering Supervisor : Prof. Dr. Celal Karpuz Co-supervisor: Dr.H.Şebnem Düzgün December 2001, 156 pages The face equipment transfer of an ending coal panel to a new one has a great importance for an underground fully mechanized coal mine. Since the process is expensive, the main purpose has to be to decrease the transfer time as much as possible. There are several transfer methods suitable for different coal panels according to changing underground conditions. Each of these methods is suitable for some special conditions. Choosing the best transfer method for an ending fully mechanized coal panel, depending on existing underground conditions, is very important to be able to minimize the necessary time. mThis thesis presents the simulation that is generated to be used on the performance analysis of shield support transporting systems during face transfer operations in OAL and PARK mines. The data required for simulation analysis are collected from three different shield support transporting operations in OAL mine since 1991 and four shield support transporting operations in Park Holding mine which is converted to a new mine after privatizing of OAL mine. Discrete event simulation model with GPSS(General Purpose System Simulator) is utilised to find the most efficient method. Models of three different transport systems such as winch, coolie-car and monorail are built using transportation parameters. Experiments (on computer environment) are designed to test performance of these models. The results of the experiments are then used to compare the performances of the existing methods. Moreover, a new face dismantling method is proposed by compiling the results of simulation analysis and investigating the existing methods of face dismantling in OAL and PARK mines. Keywords: Simulation, longwall face, shield support transportation, face dismantling IV