ارزیابی و تحلیل قابلیت اطمینان دستگاه های حفاری دورانی- مطالعه موردی: معدن سنگ‌آهن شماره 1 گل گهر سیرجان

نوع مقاله: مقاله مستقل

نویسندگان

1 دانشجو دکتری، دانشکده مهندسی معدن، نفت و ژئوفیزیک، دانشگاه شاهرود

2 کارشناس ارشد استخراج معدن، شرکت مهندسین مشاور کوشا معدن

3 استاد، دانشکده مهندسی معدن، نفت و ژئوفیزیک، دانشگاه شاهرود

4 کارشناس ارشد استخراج معدن، سرپرست دفتر نظارت طراحی امور معدن، شرکت معدنی و صنعتی گل گهر سیرجان

چکیده

معادن روباز به دلیل نرخ تولید بالا و استفاده از دستگاه‌های بزرگ‌مقیاس دارای ریسک اقتصادی و عملیاتی بسیار بالایی هستند. ازاین‌رو حصول اطمینان از آماده‌به‌کار بودن ماشین‌آلات عملیاتی در آن‌ها حائز اهمیت است. در این معادن حفاری به‌منظور عملیات انفجاری، اولین مرحله از فرآیند تولید ماده معدنی به‌حساب می‌آید و آماده‌به‌کار بودن دستگاه‌های مربوطه، دارای تأثیر مستقیم بر تمامی عملیات بعدی و درنتیجه اقتصاد حاصل از کل عملیات است. امروزه با گسترش کاربرد قابلیت اطمینان در حوزه‌های مختلف مهندسی، می‌توان شرایط عملیاتی و در دسترس بودن ماشین‌آلات را از این نظر مورد ارزیابی و تحلیل قرار داد. یکی از روش‌های قدرتمند در این حوزه روش مارکوف است که بر اساس نظریه فرآیندهای تصادفی بنا نهاده شده است. در این پژوهش قابلیت اطمینان دستگاه‌های حفاری دورانی‌ معدن شماره 1 گل‌گهر سیرجان با استفاده از این روش ارزیابی و تحلیل شده است. برای این منظور با بررسی داده‌های از کارافتادگی این دستگاه‌ها در مدت 5 سال و مدل‌سازی شرایط مختلف در دسترس بودن آن‌ها، قابلیت اطمینان محاسبه شده است. بر این اساس با احتمال 42/95% معادل با 347 روز کاری از 363 روز کل، حداقل 2 دستگاه برای عملیات حفاری آماده‌به‌کار و در دسترس هستند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


[1] محقر ع، حسینی م، بهرامی ح (1394) بیشینه­سازی قابلیت اطمینان تجهیزات شبکه­ی انتقاال برق از طریق بهینه­سازی زمان­بندی سرویس تعمیر و نگه­داری با استفاده از الگوریتم مورچگان. نشریه علمی پژوهشی مهندسی صنایع و مدیریت شریف 36-29 :(1)31-1.

 [2] حسینی س‌هـ (1390) مدل‌سازی و شبیه‌سازی قابلیت اطمینان درام شیرر در معادن جبهه‌کار طولانی مکانیزه- مطالعه موردی: معدن زغال‌سنگ طبس. رساله دکتری، دانشگاه صنعتی شاهرود.

[3] Levkovich PE, Chalenko NE (1969) Use of reliability theory to calculate the required number of reserve longwall faces. J Min Sci+ 5(2): 160-165.

[4] Samanta B, Sarkar B, Mukherjee S (2004) Reliability modelling and performance analyses of an LHD system in mining. J S Afr I Min Metall 104(1): 1-8.

[5] Barabady J (2005) Reliability and maintainability analysis of crushing plants in Jajarm Bauxite Mine of Iran. Paper presented at the Reliability and Maintainability Symposium. Proceedings, Annual.

[6] Gupta S, Ramkrishna N, Bhattacharya J (2006) Replacement and maintenance analysis of longwall shearer using fault tree technique. Min Technol 115(2): 49-58.

[7] Gupta S, Bhattacharya J (2007) Reliability analysis of a conveyor system using hybrid data. Qual Reliab Eng Int 23(7): 867-882.

[8] Yang D, Li J, Ran L (2008) Research on reliability of complex coal mine ventilation networks. Wireless Communications, Networking and Mobile Computing, WiCOM'08. 4th International Conference on.

[9] Sharma G, Haukaas T, Hall R A, Priyadarshini S (2009) Bayesian statistics and production reliability assessments for mining operations. Int J Min Reclam Environ 23(3): 180-205.

[10] Uzgoren N, Uysal O, Elevli S, Elevli B (2010) Reliability analysis of draglines'mechanical failures. Eksploatacja i Niezawodnosc-Maintenance and Reliability (4): 23-28.

[11] Kumar Behera D, Sarkar A, Behera A (2011) Reliability investigation for a fleet of load haul dump machines in a mine. IJARCSMS 11(2): 186-194.

[12] Jalali S, Forouhandeh S (2011) Reliability estimation of auxiliary ventilation systems in long tunnels during construction. Safety Sci 49(5): 664-669.

[13] Wijaya A R, Lundberg J, Kumar U (2012) Downtime analysis of a scaling machine. Int J Min Reclam Environ 26(3): 244-260.

[14] Gustafson A (2013) Automation of Load Haul Dump machines comparative performance analysis and maintenance modeling. PhD Thesis, Lulea University of Technology, Sweden.

[15] Moniri Morad A, Pourgol-Mohammad M, Sattarvand J (2014) Application of reliability-centered maintenance for productivity improvement of open pit mining equipment: Case study of Sungun Copper Mine. J Cent South Univ T 21(6): 2372-2382.

[16] Mouli C, Chamarthi S, Gȧ R C, Vȧ A K (2014) Reliability modeling and performance analysis of dumper systems in mining by KME method. IJCET (2): 255-258.

[17] مرشدلو ع، دهقانی ح، بهرامی ح (1394) تحلیل قابلیت اطمینان دستگاه ناوزنجیری زرهی در معدن زغالسنگ مکانیزه طبس. نشریه علمی پژوهشی مهندسی معدن 9-1 :(26)10.

[18] منیری­مراد الف، ستاروند ج، بهرامی ح (1394) بهینه­ سازی تخصیص قابلیت اطمینان برای سیستم تولید معدن روباز با استفاده از الگوریتم ژنتیک. سومین کنفرانس معادن روباز ایران، کرمان، دانشگاه شهید باهنر.

[19] رضایی ز، جلالی س‌م‌الف، سرشکی ف (1391) بررسی اثر حرکت لوکوموتیو معدنی بر قابلیت اعتماد شبکه­های تهویه معادن زیرزمینی (مطالعه موردی: معدن زغال تخت). نشریه علمی پژوهشی مهندسی معدن 13-1 : (14)7.

[20] Birolini A (2007) Reliability engineering. 5th edn. Springer, New York.

[21] Wang H, Pham H (2006) Reliability and optimal maintenance. Springer, New York.

[22] بیلینتون ر، آلن ر (1390) قابلیت اطمینان سیستم­های مهندسی. ترجمه: محسن رضاییان، انتشارات دانشگاه صنعتی امیرکبیر، چاپ دوم.

[23] Papoulis A (2002) Probability, random variables and stochastic. McGraw-Hill, Europe.

[24] جلالی س‌م‌الف، حسینی س‌م‌ع، نجفی م (1388) برآورد تعداد کارگاه­های استخراج ذخیره در معدنکاری زیرزمینی با استفاده از فرآیندهای تصادفی. نشریه علمی پژوهشی دانشگاه صنعتی امیرکبیر 52-45 :72.

[25] Jalali SME, Hoseinie SA, Najafi M, Ameri M (2008) Prediction of confidence interval for the availability of the reserve stops in the underground mining using markov chains. In: 5th International Conference and Exhibition on Mass Mining, Lulea, Sweden, 285-290.

[26] عطایی م (1377) طرح پژوهشی تعیین مدل توزیع عیار در آنومالی شماره 3 معدن سنگ آهن گل‌گهر. شرکت معدنی و صنعتی گل‌گهر سیرجان.