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Automation design for monorail - based system processes

Besa B., Chanda K. E., Kuruppu M.

Transport Problems

2016

T. 11, z. 4

29--41

Currently, conventional methods of decline development put enormous cost pressure on the profitability of mining operations. This is the case with narrow vein ore bodies where current methods and mine design of decline development may be too expensive to support economic extraction of the ore. According to studies, the time it takes to drill, clean and blast an end in conventional decline development can be up to 224 minutes. This is because once an end is blasted, cleaning should first be completed before drilling can commence, resulting in low advance rates per shift. Improvements in advance rates during decline development can be achieved by application of the Electric Monorail Transport System (EMTS) based drilling system. The system consists of the drilling and loading components that use monorail technology to drill and clean the face during decline development. The two systems work simultaneously at the face in such a way that as the top part of the face is being drilled the pneumatic loading system cleans the face. However, to improve the efficiency of the two systems, critical processes performed by the two systems during mining operations must be automated. Automation increases safety and productivity, reduces operator fatigue and also reduces the labour costs of the system. The aim of this paper is, therefore, to describe automation designs of the two processes performed by the monorail drilling and loading systems during operations. During automation design, critical processes performed by the two systems and control requirements necessary to allow the two systems execute such processes automatically have also been identified.

Derzeit haben konventionelle Methoden der Abnahme Entwicklung enormen Kostendruck auf die Rentabilität der Bergbau. Dies ist der Fall mit engen Vene Erzkörper, wo aktuelle Methoden und Mine Design der Entwicklung des Rückgangs kann zu teuer sein, um die wirtschaftliche Extraktion des Erzes zu unterstützen. Studien zufolge kann die Zeit, die zum Bohren, Reinigen und Sprengen eines Endes in einer konventionellen Abnahmeentwicklung benötigt wird, bis zu 224 Minuten dauern. Dies liegt daran, dass, sobald ein Ende gestrahlt wird, sollte die Reinigung zuerst abgeschlossen werden, bevor das Bohren beginnen kann, was zu niedrigen Vorschüben pro Schicht. Verbesserungen bei den Fortschrittsraten bei der Entwicklung des Rückgangs können durch die Anwendung des Elektrohängebahn-systems (EMTS) erreicht werden. Das System besteht aus den Bohr-und Beschickung Komponenten, die Monorail-Technologie zu bohren und zu reinigen das Gesicht bei der Entwicklung des Rückgangs. Die beiden Systeme arbeiten gleichzeitig am Gesichtsfeld so, dass das pneumatische Ladensystem bei der Bohrung des Oberteils des Gesichts das Gesicht reinigt. Um jedoch die Effizienz der beiden Systeme zu verbessern, müssen kritische Prozesse, die von den beiden Systemen im Bergbau durchgeführt werden, automatisiert werden. Die Automatisierung steigert die Sicherheit und Produktivität, reduziert die Ermüdung des Bedienpersonals und reduziert gleichzeitig die Arbeitskosten des Systems. Das Ziel dieser Arbeit ist es daher, Automatisierungskonzepte der beiden Prozesse zu beschreiben, die von den Monorail-Bohr- und Beschickungssystemen während des Betriebs durchgeführt werden. Während des Automatisierungsentwurfs wurden auch kritische Prozesse identifiziert, die von den beiden Systemen durchgeführt wurden, und Kontrollanforderungen, die erforderlich sind, damit die beiden Systeme solche Prozesse automatisch ausführen können.