Το μάθημα πραγματεύεται τις μοναδιαίες διεργασίες (unit operations) στην εξόρυξη των πετρωμάτων και τα κύρια μεταλλευτικά συστήματα, δηλαδή (α) το ασυνεχές σύστημα με εκσκαφείς, φορτωτές και χωματουργικά αυτοκίνητα και (β) το συνεχές σύστημα με καδοφόρους εκσκαφείς, ταινιοδρόμους και αποθέτες.
Η παρουσίαση περιλαμβάνει τα υποσυστήματα που συγκροτούν τις μονάδες μηχανικού εξοπλισμού, την αλληλεπίδραση μεταξύ τους και με το πεδίο λειτουργίας τους, καθώς και τη λειτουργική ανάλυση συστημάτων εξοπλισμού.
Εκτός των συμβατικών, παρουσιάζονται και τα σύγχρονα ρομποτικά μεταλλευτικά συστήματα, με έμφαση στις ιδιαιτερότητες αυτών και στις προκλήσεις που συνοδεύουν την υιοθέτησή τους.
Περιγραφή
Οι μοναδιαίες διεργασίες (unit operations) στην εξόρυξη των πετρωμάτων και τα κύρια μεταλλευτικά συστήματα.
Συμβατικά μεταλλευτικά συστήματα:
- Το ασυνεχές σύστημα φόρτωσης-μεταφοράς: Εκσκαφείς, φορτωτές και χωματουργικά αυτοκίνητα.
- Εργοταξιακές οδοί μεταφοράς.
- Το συνεχές σύστημα εξόρυξης-φόρτωσης-μεταφοράς: Καδοφόροι εκσκαφείς, ταινιόδρομοι και αποθέτες.
- Μηχανικά, ηλεκτρικά και υδραυλικά υποσυστήματα.
- Λειτουργική ανάλυση και πρόβλεψη επίδοσης.
- Επιλογή, διάταξη, συντήρηση και αντικατάσταση του εξοπλισμού.
- Υπολογιστικές ασκήσεις.
Ρομποτικά μεταλλευτικά συστήματα:
- Η εξέλιξη της μεταλλευτικής τεχνολογίας.
- Οι κύριοι παράγοντες υιοθέτησης ρομποτικών συστημάτων στην εξορυκτική βιομηχανία.
- Οι ιδιαιτερότητες του υπαίθριου και υπόγειου μεταλλευτικού περιβάλλοντος.
- Αυτόνομα φορτηγά.
- Χαρτογράφηση πεδίου και εντοπισμός μονάδων εξοπλισμού.
- Αναγνώριση εμποδίων και κινδύνων, συστήματα αποφυγής συγκρούσεων.
- Αλληλεπιδράσεις μεταξύ εκσκαφέων και φορτηγών.
- Παρακολούθηση της κατάστασης μονάδων εξοπλισμού και συστήματος.
- Συλλογή, μετάδοση, επεξεργασία και αποθήκευση δεδομένων.
- Δυναμική δρομολόγηση φορτηγών και ανάθεση εργασιών, διαχείριση στόλου.
- Ζητήματα ασφαλείας: το πρότυπο ISO 17757.
- Κοινωνικές και οικονομικές προκλήσεις.
- Συγκριτική αξιολόγηση συμβατικών και ρομποτικών συστημάτων.
Σύνδεσμος στο Helios: https://helios.ntua.gr/course/view.php?id=2079
