Modern coal preparation plants dispose large quantities of dilute coal tailings what entails socio-economic and environmental problems. By introducing oil and flocculant to these tailings, clean coal and water are recovered, and the amount of solid tailings material to be disposed is reduced. Light oil is used as an agglomeration liquid, and flocculant as a clarification and densification reagent (for rapid settlement). Slurry treated with light oil and flocculant forms three consecutive phases: coal particle micro-agglomerates, clarified water and inorganic material which settles at the bottom. This paper presents a process designed to recover clean coal and washing water by use of oil and flocculant. The results in this work show that up to 60% of the fine coal can be removed from the tailings. This indicates that the proposed method is effective in separating coal from dilute tailings. This process is effectively achieved by simultaneous coal agglomeration, water clarifying, and refuse thickening in one step. In all the experiments conducted, the ash content of coal slimes were drastically reduced which shows the effectiveness of this method.
PL
W nowoczesnych zakładach przeróbki węgla powstają duże ilości rozcieńczonych drobnych odpadów węgla, które stanowią ekonomiczne i środowiskowe problemy. Wprowadzając olej i flokulanta do zawiesiny w takich odpadach, odzyskuje się czysty węgiel i wodę, przez to ilość materiału do unieszkodliwiania jest zmniejszona. Lekki olej jest stosowany jako płyn do aglomeracji i flokulant jako odczynnik do klarowania oraz zagęszczania nieorganicznego materiału (do szybkiej sedymentacji). W wyniku potraktowania zawiesiny olejem i flokulantem otrzymano trzy kolejne fazy: na górze cząstki węgla „mikro-aglomeraty z olejem", następnie sklarowana woda i oddzielony nieorganiczny materiał na dnie. Na podstawie przeprowadzonych badań laboratoryjnych, przedstawiono koncepcję mającą na celu przemysłowe odzyskanie czystego węgla i wody za pomocą oleju i flokulanta. Wyniki badań zostały przedstawione i omówione, a następnie przedyskutowano i zaproponowano ich zastosowanie na dużą skalę.
Proper maintenance and operation of equipment is essential to any effective mining operation. Operations at one of the largest oil sand producer rely heavily on truck and shovel methods. The latest generation of haul trucks is outfitted with sophisticated monitoring systems. CATERPILLAR trucks use VIMS, or Vital Information Management System. VIMS includes on-board truck measuring equipment and off-board VIMS software, which enables data download to a laptop. A record of real time parameters gives a detailed view of what happens to a truck as it performs various functions. The input parameters of great importance are payload, ground speed, rack and pitch values off the machine. By knowing how these values influence vehicle's rear struts pressures it is possible to assess the remaining fatigue life of the truck's frame. In recent years neural networks have been widely applied in industry. The most commonly used model is the back propagation multilayer neural network. This technique was applied for prediction of rear cylinders pressure obtained from field testing of Cat 797 (Caterpillar) truck traveling loaded with overburden from electric shovel pit to the dump.
PL
Właściwa obsługa i eksploatacja ciężkich maszyn górniczych wpływa na zwiększenie efektywności produkcji kopalni. Wielkość produkcji w jednej z największych kopalń odkrywkowych piasków roponośnych jest uzależniona od systemu urabiająco-transportowego w układzie koparka łyżkowa przedsiębierna - samochód ciężarowy. Ostatnia generacja górniczych samochodów ciężarowych jest wyposażona w sofistyczny system kontroli (VIMS), który w sposób ciągły monitoruje podstawowe funkcje operacyjne samochodu. Informatyczny system Caterpilera VIMS umożliwia przekazanie zarejestowanych danych z VIMS bezpośrednio do komputera w czasie rzeczywistym. Jednymi z najważniejszych parametrów są: ciężar transportowanej rudy, prędkość pojazdu na danym odcinku drogi, kąt skręcenia ramy, przemieszczenie samochodu w płaszczyźnie pionowej oraz wzdłużne kołysanie się samochodu. Znajomość tych parametrów pozwala na określenie trwałości zmęczeniowej ramy samochodu. W ostatnich latach sieci neuronowe znalazły powszechne zastosowanie w przemyśle. Dzięki zdolnościom adaptacji, sieci te wykorzystuje się do procesów wnioskowania na podstawie zgromadzonych danych. Analiza danych prowadzona z wykorzystaniem sieci pozwala na ustalenie np. przyczyn niepowodzeń określonych przedsięwzięć podejmowanych w przeszłości, dzięki czemu łatwiejsze jest unikanie błędów na przyszłość. Powyższa metoda została zastosowana do przewidywania ciśnień w tylnych amortyzatorach samochodu ciężarowego Cat 797 załadowanego skałą nadkładu przez elektryczną koparkę jednonaczyniową i poruszającego się kopalnianymi drogami transpotowymi do kruszarki.
The operation of a Tunnel Boring Machine (TBM) is modeled using the Visual Simulation Language for Alternative Modelling (SLAM) with AweSim software. Each TBM tunneling cycle consists of the cutting, materials handling and tunnel supporting operations. The operations in the TBM cycle are interdependent and determine the rate of advance of the tunnel. In this paper, two kinds of simulations were done. The first simulation involved the TBM working with one muck car while in the second simulation, two muck cars are allocated to the TBM. The results show that the availabilities of the TBM and muck cars were significantly higher when two muck cars were assigned to the TBM than when one muck car was used. In addition, the rate of tunneling can be accelerated when the materials handling system uses 7 concrete segments per ring of supporting system and two muck cars are allocated to the TBM.
PL
Działanie Tunelowej Maszyny Wiertniczej (TBM) zostało zamodelowane przy wykorzystaniu Języka Symulacji Modelowania Alternatywnego (SLAM) z oprogramowaniem AweSim. Każdy cykl drążenia tunelu zastosowaniem TBM składa się z wrębiania, przenoszenia materiałów i prac związanych z obudową tunelu. Prace w cyklu TBM są wzajemnie zależne i determinują tempo postępu budowy tunelu. W artykule wykonano dwa rodzaje symulacji. Pierwsza symulacja obejmuje TBM, która pracuje z jednym wozem odstawczym, podczas gdy w drugiej symulacji do TBM zostały przydzielone dwa wozy odstawcze. Wyniki wskazują, że dyspozycyjność TBM i wozów odstawczych była znacznie wyższa, gdy TBM pracowała z dwoma wozami niż w przypadku wykorzystania jednego wozu. Dodatkowo, tempo budowy tunelu może być zwiększone, gdy system przenoszenia materiałów wykorzystuje 7 betonowych segmentów na pierścień systemu obudowy i dwa wozy odstawcze przydzielone do TBM.
When the final feasibility report on a new mine indicates that it is feasible under the prevailing technological and economic conditions to develop the project into an open pit mine, mine managements are often faced with the problem of determining the capacities, fleet sizes and how to select and match the materials handling equipment to ensure maximum production and profitability of the mine. One option is to use the results from other operating mines in similar geographic, geological and economic environments. Of late, most mine managements are increasingly depending on the results of computer simulations of their operations to determine the types, capacities and combinations of equipment for best matching and optimum productivity.
PL
W niniejszym artykule do oceny wykonalności dwóch nowych opcji górniczych w kopalni Alpha-Beta wykorzystano oprogramowanie Visual Slam z modułem do symualacji AweSim. Zarząd kopalni Alpha-Beta chce zastosować urabianie koparkami w połączeniu z transportem hydraulicznym bezpośrednio z przodka do zakładu przeróbczego At Face Slurrying (AFS) do eksploatacji piasków roponośnych na koncesji A i kombajn górniczy w połączeniu z zastosowaniem ciężarówek z tylnym rozładunkiem Continuous Surface Miner-Rear Dump Trucks (CSM--Trucks) do eksploatacji węgla na koncesji B. W artykule przedstawiono zastosowanie technik symulacji jako narzędzia do modelowania, formułowania i testowania wielu modeli w systemach AFS i CMS-Trucks. Synteza raportów z przeprowadzonych symulacji zawiera cenne informacje na temat parametrów efektywności urządzeń górniczych, które w inny sposób nie są łatwe do uzyskania w oparciu o studia czasu i ruchu. Otrzymane z symulacji wyniki pokazują, że system AFS jest ekonomicznie i technicznie wykonalny, praktycznie z niewielkim ryzykiem strat w produkcji. W tym wypadku firma może osiągnąć projektowaną zdolność produkcyjną poprzez zwiększenie pojemności miksera odpowiadającego wydajności nowej linii produkcyjnej. Dla przykładu, można to osiągnąć poprzez dynamiczną kontrolę wzrostu poziomu pulpy w zbiorniku, mając szereg wprowadzonych zmiennych, których wartości graniczne mogą być porównane z nowymi wymaganiami produkcyjnymi systemu. Z syntezy raportu wynika, że dla systemu Continuous Surface Miner-Trucks średni czas oczekiwania CMS wynosił 0,17 min i że nie było czasu oczekiwania dla samochodów ciężarowych. CMS był dyspozycyjny 94,5% czasu, co pokazuje, że system działał skutecznie.
Athough different combinations of equipment can be used in a mine to achieve the desired production targets, some equipment combinations usually result in lower unit operating costs and higher system efficiencies than others over any given operating time. Computer simulation of the production schedules and sequence of operations of the mining systems are required to select the best equipment combinations. The is paper is aimed at simulating the production schedules and sequence in continuous time paradigm and making comparative analyses of the production-economic functions of the AFS technology versus the conventional shovel-truck mining system. Visual SLAM with AweSim and Simphony software packages were used to model, verify and simulate the shovel-truck mining system (CMS) and the cyclic excavator соnvеуоr belt control system mining (СусЕх CBCS) options which іnvоlvе discrete events, continuous events as well as combined discrete-continuous event operations engaged in oil sands mining.
PL
Chociaż różne kombinacje urządzeń mogą być używane w kopalni do osiągnięcia pożądanych celów produkcyjnych, niektóre z nich zapewniają z reguły niższe jednostkowe koszty operacyjne i wyższe wydajności systemu, w porównaniu z innymi w danym okresie funkcjonowania. Symulacja komputerowa harmonogramów produkcji i kolejności operacji w systemach górniczych jest z reguły wymagana, aby wybrać najlepsze kombinacie urządzeń. Niniejszy artykuł ma na celu pokazanie symulacji harmonogramów i kolejności produkcji w czasie ciągłym i wykonania analiz porównawczych techniczno-ekonomicznych zastosowania technologii urabiania koparkami w połączeniu z transportem hydraulicznym, bezpośrednio z przodka do zakładu przeróbczego At Face Slurrying (AFS) w porównaniu z konwencjonalnym systemem górniczym „koparka-ciężarówka”. Pakiety oprogramowania Visual Slam z AweSim i Simphony zostały wykorzystane do modelu, weryfikacji i symulacji dwóch opcji górniczych „koparka-ciężarówka” (CMS) i systemu cyklicznego „koparka-przenośnik taśmowy” (СусЕх CBCS), które dotyczą wydarzeń dyskretnych i ciągłych, jak również kombinacji wydarzeń dyskretnych i ciągłych, mających miejsce podczas eksploatacji piasków roponośnych. Wyniki pokazują, że symulowane scenariusze produkcji od 1 do 4 w systemie СусЕх CBCS zapewniają wyższą produkcję w danym czasie niż z użyciem różnych rozmiarów floty ciężarówek w systemie CMS. Tak więc stosując wariant СусЕх CBCS należący do systemu AFS, przedsiębiorstwa górnicze, takie jak Athabaska, eksploatujące piaski roponośne, są w stanie lepiej zagwarantować dzienny plan produkcji niż z użyciem obecnego systemu „koparka-ciężarówka”.
In the first part of this paper, the principal sources of dilution during underground evaluation and mining are discussed, and then defmitions of ore dilution currently in use are analyzed. These definitions vary depending on the authors. Ten different analytical expressions of dilution percentage currently exist. It is demonstrated, with the help of a numerical example for a given mining condition, that dilution percentage results vary considerably and that they depend on the definition used. This situation makes it difficult to compare different results regarding the dilution problem, often because some of the terms used are contradictory. A new ore dilution evaluation methodology is proposed, replacing the ten different analytical expressions by only two: the planned dilution factor related to the stoping selectivity, done at the mine planning level, and the additional dilution factor related to the efficiency of the dilution control measures during stoping operations. The conclusion shows that the use of this methodology would be a definitive asset in planning, in stoping operations follow-up, and in future costs comparison studies between mining operations.
PL
W pierwszej części artykułu, najpierw omówiono najważniejsze przyczyny zubożenia rudy w trakcie oceny i eksploatacji podziemnej a następnie przeanalizowano obecnie stosowanych definicji zubożenia. Definicje te różnią się u poszczególnych. Aktualnie istnieje dziesięć różnych analitycznych określeń dla procentowego zubożenia. Pokazano przy pomocy numerycznego przykładu dla danych warunków górniczych, że wyniki procentowego zubożenia różnią się znacząco i że zależą one od zastosowanej definicji. Sytuacja taka utrudnia porównywanie różnych wyników, często dlatego, że niektóre ze stosowanych terminów są ze sobą sprzeczne. Zaproponowano nową definicję oceny zubożenia rudy, zastępujących dziesięć wyrażeń analitycznych zaledwie dwoma; planowanym wskaźnikiem zubożenia związanym z selektywnością wybierania, podanym na etapie planowania, i dodatkowym wskaźnikiem zubożenia związanym z efektywnością sposobów kontrolowania zubożenia w czasie prac wydobywczych. We wnioskach wykazano, że stosowanie takiej metodyki będzie atutem przy planowaniu, postępie robót górniczych w analizie porównawczej przyszłych kosztów pomiędzy różnymi wariantami wydobycia.
Improvements in control of stope limits and subsequent stope voids assessment using laser devices provided measure of mining performance during the past few years. Although, substantial progress has been achieved in stope control, but comparable progress has not been maintained in exact assessment of the negative impact of ore losses and ore additional dilution on mining unit operating costs. Current practice for assessing mining method performance is to calculate the unit operating costs expressed in tonnes of run-of-mine ore (diluted ore). A reasonable and valid comparison of the unit costs of different stoping operations is not possible with this approach. The paper deals with the different parameters of planning and mining achievement and talks about the losses, additional dilution of the ore and its impact on the unit operating costs. A detailed analysis is supported by characteristics of the unit operating costs which demonstrate that the same comparison criteria of unit operating cost, for planning and mining exploitation should be used to study the negative impact of losses and additional dilution of the ore. Therefore, it is proposed that the unit operating costs are always determined per ton of undiluted ore and/or per unit of extracted metal.
PL
Poprawa w kontrolowaniu granic przodków i ocean powstałych pustek przy użyciu urządzeń laserowych dało w ciągu minionych kilku lat możliwość mierzenia efektywności wydobycia. Chociaż osiągnięto znaczny postęp w kontrolowaniu przodków, jednak porównywalny postęp nie został utrzymany w dokładnej ocenie negatywnego wpływu strat rudy i dodatkowego zubożenia rudy na jednostkowe operacyjne koszty wydobycia. Bieżąca praktyka oceny wydajności systemów eksploatacji polega na obliczaniu jednostkowych kosztów operacyjnych wyrażonych w tonach rudy opuszczającej kopalnię (rudy zubożonej). Uzasadnione i ważne porównanie kosztów jednostkowych różnych systemów wydobycia nie jest możliwe przy zastosowaniu takiego podejścia. Artykuł zajmuje się różnymi parametrami planowania i wyników eksploatacji oraz omawia straty, zubożenie rudy oraz ich wpływ na jednostkowe koszty operacyjne. Szczegółowa analiza jest wspomagana przez charakterystykę jednostkowych kosztów operacyjnych, która wskazuje, że aby zbadać negatywny wpływ strat i zubożenia rudy powinny zostać użyte te same kryteria porównawcze jednostkowych kosztów operacyjnych dla planowania i wydobycia. Dlatego też proponuje się aby jednostkowe koszty operacyjne były zawsze określane na tonę rudy nie zubożonej i/lub na jednostkę pozyskanego metalu.
W miarę wybierania złóż na coraz to większej głębokości intensyfikują się zagrożenia naturalne wynikające zwłaszcza z wysokich ciśnień górotworu. Powoduje to konieczność doskonalenia istniejących technik wybierania złóż oraz proponowania nowatorskich rozwiązań w celu zapewnienia bezpieczeństwa pracujących załóg, jak również opłacalności eksploatacji. W artykule omówiono światowe wyniki badań w zakresie zwalczania zagrożenia tąpaniami, podczas wybierania złóż w trudnych warunkach geotechnicznych, na przykładzie kanadyjskich kopalń rud. Szczególną uwagę zwrócono na istniejące lub proponowane klasyfikacje wysokości szkód, powstałych w wyniku tąpań, oraz profilaktykę tąpaniową ukierunkowaną na poprawienie warunków pracy.
EN
With deeper mining of ores, the natural hazards resulting primarily from high rock-mass pressure, are more intense. It makes the need of improving present mining techniques and proposing modem solutions to ensure the safety for mining crews as well as mining profitability. The paper presents worldwide results of research on rock bumps hazard control while mining the deposits under difficult rock-mass conditions, on the example of Canadian ore mines. Special attention was paid to existing or proposed classification of damages caused by rock bumps as well as rock bumps prevention measures aimed to improve the working conditions.
Most commercial slurries contain some entrained air or gas. This contained gas can affect the slurry pumping performance, as small amounts of gas can considerable degrade the pump efficiency and the developed head from the pump. In addition, the contained gas may affect the subsequent processing of the slurries, particularly if a floatation step is used after the pipeline. Contained gasses may improve or degrade the processing of the slurries. The gas content of most commercial slurries is usually small, at a few volume percent. Measurement of this small amount of gas content in slurries is not easy. Density measurements, sampling or chemical analysis can determine the gas content, but none of these methods is easy to do with small gas contents, and the last two are not on-line measurements. An investigation was carried out determine if the speed of sound in slurries could be used as a method to determine gas contents in slurries. The speed of sound is affected by the composition of the slurries, and a very small gas content gives a very large change in the speed of sound in a slurry. It was found that the determining the speed of sound could be used on-line to determine small amounts of gasses in slurries.
PL
Większość szlamów handlowych zawiera pewną zawartość powietrza lub gazu. Obecność gazów może wywołać efekt pęcznienia szlamów, a nawet mała ich ilość obniża istotnie wydajność pomp. Zjawisko związane z występowaniem gazów w szlamach pojawia się również na etapie flotacji. Jednak zawartość gazów w szlamach może nie tylko negatywnie wpływać na proces flotacji szlamów. Zwartość gazów w szlamach komercyjnych jest zazwyczaj znikoma i nie przekracza kilku procent. Wyznaczenie ich zawartości, stanowiących tak małą część składową, niesie za sobą wiele problemów. Stosowane obecnie metody wyznaczania zawartości gazu, polegają zazwyczaj na określaniu gęstości, próbkowaniu oraz prowadzeniu analiz chemicznych, jednak żadna z tych metod nie daje zadowalających wyników. Przeprowadzone badania miały na celu sprawdzenie czy dźwięk rozchodzący się w warstwie szlamu, może posłużyć jako wskaźnik zawartości gazów w szlamie. Jak się okazało struktura szlamów bezpośrednio przekłada się na prędkość fali dźwiękowej. Już małe zawartości gazu efektywnie wpływają na prędkość fal. Na podstawie przeprowadzonych analiz stwierdzono, iż zastosowana metoda daje możliwość śledzenia zmian zawartości gazów w czasie rzeczywistym.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.