Cengiz KIRMANLI, Selamet G. ERÇELEBİ

Açık işletmelerde optimum ekipman seçimi

Bu çalışmada, açık işletmelerde son yıllarda kullanımı hızla artan bir üretim yöntemi olan hidrolik ekskavatör - kamyon yöntemi için en uygun ekipman seçimi yapan bir uzman sistem KappaPC kabuğu kullanılarak geliştirilmiştir. Kazıcı ekipman seçimindeki en önemli kriterlerden birisi olan kazılabilirliğin belirlenmesi için, daha önce yapılmış olan çalışmaların doğrultusunda uzman sistemde kullanılmak üzere bir kazılabilirlik sınıflaması oluşturulmuştur. Bununla birlikte, zeminin taşıma direnci, kepçe dolma faktörü, kepçe periyodu gibi diğer ekipman seçimi parametrelerinin de dikkate alınmasıyla hidrolik ekskavatör seçimi yapılmaktadır. Kamyon kapasitesinin belirlenmesi ise, ekskavatör tarafından doldurulan kamyonlarda ekskavatörün optimum kepçe sayısı (4-6) ile doldurduğu toplam hacim ile kamyonun kasa hacmi arasında oluşan farktan dolayı boş kalan kasa hacmine bağlı olarak gerçekleştirilmektedir. Ekskavatör ve kamyon satın alma maliyetleri kullanılarak, istenilen üretimi sağlayan her bir ekskavatör ve kamyon kombinasyonunun maliyetleri içinde en düşük maliyetin elde edildiği kombinasyon optimum ekskavatör ve kamyon sayısı olarak belirlenmiştir.

Optimum equipment selection in surface mining

In this study, an expert system for equipment selection in surface mining is developed. Expert system selects the optimum hydraulic excavator and off-highway truck combination, which is widely used in surface mining. A shell, developed by Intellicorp Company, KappaPC is selected for developing Equipment Selection Expert Systems. For KappaPC, rules and databases are prepared. Rules are determined according to equipment selection criteria, which are excavability, operating factors and material properties. Excavability is one of the most important parameter for equipment selection and a new excavability system is developed under the lights of the previously developed systems. Excavability and other parameters such as bearing capacity, bucket fill factor, bucket cycle time, etc. determines the best excavator. Truck selection is based on the remaining empty capacity after the excavator loads the truck with optimum number of bucket numbers (4-6). In this way, the expert system developed, selects the optimum hydraulic excavator and trucks. In order to determine optimum excavator and truck numbers the minimum capital cost of each combination is calculated. A combination, which has the minimum cost, is the optimum. In this fashion, an expert system, which optimally selects the hydraulic excavator and truck combination, employed in surface mining is developed.

PDF

___

Allahverdi, N., (2002). Uzman Sistemler - bir yapay zeka uygulaması, 248sh, Atlas Yayın Dağıtım, İstanbul.
Bodkin, K.E., (1988). Expert systems for colliery problems, Colliery Guardian, 236, 216-219.
Britton, S.G., (1987). Computer-based expert system aids underground mine planning, Coal Age, January, 69-70.
Burkert, A. ve Hall, A.E., (1992). An information system to prevent sulphide dust ignition, CIM Bulletin, 87, 80-82.
Clarke, M.P., Denby, B. ve Schofield, D., (1990). Decision making tools for surface mine equipment selection, Mining Science and Technology, 10, 323-335.
Çebi, Y. ve Aksoy, M.M., 2000. Belirli bir dekapaj için değişik ekskavatör-kamyon kombinasyonlarının maliyet analizi ile değerlendirilmesi, DEÜ Mühendislik Fakültesi Fen ve Mühendislik Dergisi, 2, 66-77.
Denby, B. ve Atkinson, T., (1988). Expert system applications in the mining industry, The Mining Engineer, May, 505-509.
Denby, B. ve Kızıl, M.S., (1991). An application of expert systems in geotechnical risk assessment for surface coal mine design, International Journal of Surface Mining and Reclamation, 5, 75-82.
Erçelebi, S.G ve Kırmanlı, C., (2000). Review of surface mining equipment selection techniques, Mine Planning and Equipment Selection 2000, 547-553, Greece.
Erdem, B., Çelebi, N. ve Paşamehmetoğlu, A.G., (1994). Development of an expert system for dragline and stripping method selection, Third International Symposium on Mine Planning and Equipment Selection, 595-601, İstanbul.
Grayson, L.A., Watts, M.C., Singh, H., Yuan, S., Dean, J.M., Reddy, N.P. ve Nutter, Jr, R.S., (1990). A knowledge-based expert system for managing underground coal mines in the USA, IEEE Transaction on Industry Applications, 26, 598-604.
King, R.L., (1987). Design of a methane control expert system, International Symposium on Underground Mining and Technology, 11-19, Amsterdam.
Lilie, N, Obradovic,I ve Stankovic, R., (1997). Ventex: An expert system for mine ventilation systems analysis, Mining Technology, 79, 295-302.
Miller, B.M., (1988). Future Applications of expert systems for the evaluation of energy resources, Journal of Petroleum Technology, March, 384-352.
Mitchell, J., (1991). Diagnostic expert system techniques for improving hydraulic maintenance of a continuous mining machine, Mining Engineering, April, 419-423.
Mutagwaba, W.K. ve Terezopoulos, N.G., (1994). Knowledge-based system for mine method selection, Trans. Instn. Min. Metall. (Sect. A: Mining Industry), 103, A27-32.
Müftüoğlu, Y.V. ve Scoble, M.J., (1985). Kömür açık işletmeciliğinde kazılabilirliği belirleme yöntemleri, Türkiye Madencilik Bilimsel ve Teknik 9. Kongresi, 29-37, Ankara.
Nasuf, E. ve Yazıcı, S., (1994). A prototype expert system for blasting design, Third International Symposium on Mine planning and equipment selection, 619-624, İstanbul,.
Özgenoğlu, A. ve Öcal, A., (1994). ŞEVDUR: An expert system for slope stability analysis, Third International Symposium on Mine planning and equipment selection, 625-628, İstanbul.
Paşamehmetoğlu, G.N., (1988). Jeoteknik ve performans verilerinin değerlendirilmesi, kazılabilirlik sınıflama sisteminin önerilmesi, TKİ Final Raporu, 150sh, Ankara.
Ren, T.X. ve Richards, M.J., (1994). A computerized system for the study of the spontaneous combustion of coal, The Mining Engineer, November, 121-127.
Rzhevsky, V.V., (1985), Opencast Mining Unit Operations, 478pp, Mir Publisher, Moscow.
Turban, E., (1992). Expert Systems and Applied Artificial Intelligence, Macmillan Publishing Company, New York.
Waterman, D.A., (1986). A guide to expert systems, 419pp, Addison Wesley Publishing Company, New York, USA.
Yazıcı, S., Nasuf, E. ve Kırmanlı, C., 1995. Patlayıcı kazı tasarımı için bir karar destek sistemi - PATAS, Madencilikte Bilgisayar Uygulamaları Sempozyumu, 147-154, İzmir.
Zakaria, S., (1994). Automatic haulage truck (AHT) expert system, CIM Bulletin, 87, 74-77.