Διερεύνηση της Εξορυξιμότητας με Surface Miner των Σκληρών Σχηματισμών σε Κοιτάσματα Λιγνίτη - Σταθοπούλου - Στάικου, Αικατερίνη (Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανικών Μεταλλείων Μεταλλουργών. Τομέας Μεταλλευτικής, 2018)
Η παρούσα διπλωματική εργασία υπό τον τίτλο «Διερεύνηση της εξορυξιμότητας με Surface Miner των σκληρών σχηματισμών σε κοιτάσματα λιγνίτη» εξετάζει τη δυνατότητα εξόρυξης των σκληρών σχηματισμών του ορυχείου Νότιου Πεδίου της Δ.Ε.Η. Α.Ε. με μηχανικά μέσα και συγκεκριμένα με το μηχάνημα Surface Miner του οίκου Wirtgen. Η συγκεκριμένη διερεύνηση παρουσιάζει ενδιαφέρον, λόγω της αδυναμίας εξόρυξης αυτών με καδοφόρο εκσκαφέα που καθιστά αναγκαία τη χρήση συμβατικού εξοπλισμού για την εξόρυξή τους. Η πρώτη ενότητα της εργασίας περιλαμβάνει τα γεωλογικά και κοιτασματολογικά στοιχεία, τα οποία είναι απαραίτητα για την κατανόηση τόσο του τρόπου δημιουργίας των λιγνιτικών κοιτασμάτων, όσο και του γεωλογικού υποβάθρου της ευρύτερης περιοχής της τεκτονικής τάφρου Δυτικής Μακεδονίας και του Νότιου Πεδίου. Επίσης, παρουσιάζονται τα κυριότερα χαρακτηριστικά και οι ιδιότητες των λιγνιτικών κοιτασμάτων, αλλά και τα αποθέματα αυτών στην Ελλάδα. Στη δεύτερη ενότητα γίνεται μία συνοπτική περιγραφή του Λιγνιτικού Κέντρου Δυτικής Μακεδονίας (Λ.Κ.Δ.Μ.) και της μεθόδου εξόρυξης που εφαρμόζεται. Επιπλέον, γίνεται μία εκτενής αναφορά στην ιδιομορφία της εκμετάλλευσης του ορυχείου Νότιου Πεδίου του Λ.Κ.Δ.Μ. και ειδικότερα στους εφαρμοζόμενους τρόπους εξόρυξης για την απόληψη των σκληρών σχηματισμών. Ακόμη, παρατίθενται συνοπτικά οι παράγοντες που επηρεάζουν την εκµεταλλευσιµότητα των λιγνιτικών κοιτασμάτων. Η τρίτη ενότητα της διπλωματικής εργασίας παρουσιάζει μία προσέγγιση της εξορυξιμότητας των πετρωμάτων με μηχανικά μέσα. Πιο συγκεκριμένα, αναφέρονται οι παράγοντες που επηρεάζουν την εξορυξιμότητα των πετρωμάτων και οι ιδιότητες αυτών που επιδρούν στην εξόρυξη με μηχανικά μέσα. Στη συνέχεια, παρατίθενται ορισμένα κριτήρια εξορυξιμότητας και γίνεται μία αναφορά στην επίδραση της φθοράς των κοπτικών εργαλείων στην εξορυξιμότητα των πετρωμάτων. Στην τέταρτη ενότητα παρουσιάζονται οι κυριότερες δοκιμές Βραχομηχανικής, από τις οποίες προκύπτουν στοιχεία για πολύ σημαντικές φυσικές και μηχανικές ιδιότητες των πετρωμάτων, των οποίων η γνώση είναι απαραίτητη για την εκτίμηση της εξορυξιμότητας πετρωμάτων με μηχανικά μέσα. Η πέμπτη ενότητα της εργασίας παρουσιάζει εκτενώς το μηχάνημα Surface Miner. Αναφέρονται συνοπτικά τα κύρια πλεονεκτήματα και οι χρήσεις αυτού και παρατίθενται αναλυτικά οι αρχές λειτουργίας και τα βασικά στοιχεία σχεδιασμού του. Περιγράφονται επίσης οι μέθοδοι εκμετάλλευσης με Surface Miners, καθώς και οι τρόποι μεταφοράς του εξορυγμένου υλικού. Στην έκτη και τελευταία ενότητα της εργασίας γίνεται η διερεύνηση της δυνατότητας εξόρυξης με Surface Miner των σκληρών σχηματισμών στο ορυχείο Νότιου Πεδίου, που αποτελεί το ερευνητικό μέρος της εργασίας. Για το σκοπό αυτό συλλέχθηκαν βιβλιογραφικά δεδομένα για την αντοχή σε μονοαξονική θλίψη, την ταχύτητα διάδοσης του σεισμικού κύματος και τη λιθολογική περιγραφή των σκληρών σχηματισμών. Με βάση τα παραπάνω στοιχεία εκτιμάται, αρχικά, τόσο η δυνατότητα χρήσης μηχανήματος Surface Miner για την εξόρυξη αυτών, όσο και ο αναμενόμενος ρυθμός εξόρυξης (επίδοση κοπής). Τέλος, γίνεται μία κατά προσέγγιση εκτίμηση της αποξεστικότητας, δηλαδή του μέσου όρου του δείκτη CAI των συγκεκριμένων σχηματισμών, αλλά και της αναμενόμενης κατανάλωσης κοπτικών.