Analysis of economic and sustainable haulage systems for the proceeding mining operation in the limestone and marl quarries in Wietersdorf
Publikationen: Thesis / Studienabschlussarbeiten und Habilitationsschriften › Masterarbeit
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Abstract
Seit 1960 wird in der Nähe
von Klein St. Paul in zwei Tagebaue Kalkstein und Mergel für die
Zementklinker Produktion im Zementwerk Wietersdorf der Alpacem Zement
Austria GmbH abgebaut. In den letzten Jahrzehnten wurde das
herausgelöste Gesteinsmaterial mittels dieselbetriebenen Muldenkippern
zu dem stationären Primärbrecher, der zwischen den beiden Steinbrüchen
liegt, gefördert. Die geplanten Erweiterungen in Kalk- und Mergelbruch
soll das Zementwerk in Wietersdorf für weitere 37 Jahre mit Kalkstein
und für die nächsten 44 Jahre mit Mergel versorgen. Innerhalb dieser
Zeitspannen werden 17 Mio t Kalkstein und 41 Mio t Mergel während der
fortschreitenden Produktion abgebaut und gefördert um das Freilager und
Lagersilo zu erreichen. Mit jeder Sprengung und jeder Schaufel ins
Gestein nimmt die Tiefe beider Tagebaue zu, wodurch die Förderdistanzen
zunehmen. Der Fortschritt der Produktion der mit längeren Förderwegen
zusammenhängt führt zu einer Erhöhung des Energiebedarfs der
Fördermaschinen, um den Höhenunterschied zwischen dem tiefsten
Abbauniveau und dem Brecher zu überwinden. Ein höherer Energieaufwand
bedeutet einen ansteigenden Dieselverbrauch, der derzeit verwendeten
Muldenkipper und folglich einen höheren Ausstoß an CO2. Währenddessen
bemüht sich jeder Wirtschaftssektor zunehmend um die Reduktion des
emittierten CO2. Zusätzlich stellen die Diesel- und
Elektrizitätspreisschwankungen komplexe Herausforderungen in einem
Bergbaubetrieb dar. Die derzeitig verwendete Fördermethode mit
dieselbetriebenen Muldenkippern wird im Laufe der Zeit unvermeidlich
einen Punkt erreichen, an dem die wirtschaftliche und nachhaltige
Effizienz abnehmen wird. Die beiden Aspekte könnten mit einer passenden
Alternative zum jetzigen Fördersystem gezielt verbessert werden.
Unterschiedliche Fördermethoden wie „In Pit Crushing &
Conveying“-Systeme (IPCC) und elektrisch betriebene, oder unterstützte
Muldenkipper wurden untersucht und mit dem jetzigen Fördersystem
verglichen, um deren Leistung im Bereich der Wirtschaftlichkeit und
Nachhaltigkeit zu prüfen. Die „Trolley Assist“-Fördersysteme haben das
Potential den Dieselverbrauch nennenswert zu reduzieren und die damit
verbundenen Operationskosten. Allerdings sind die Investitionskosten
dieser Systeme zu hoch um sie als wirtschaftlich einzustufen, für das
Ausmaß der Bergbautätigkeiten in der Nähe von Klein St. Paul. Die
Ergebnisse der Untersuchung ergaben das eine Fördermethode gut
abschneidet bezüglich der Nachhaltigkeit und Wirtschaftlichkeit. Die
Umsetzung eines mobilen IPCC-Systems im Kalkstein- und Mergelsteinbruch
könnte zu einer Reduktion der laufenden Operationskosten und
Investitionskosten führen. Weiters könnte damit eine erhebliche Abnahme
des ausgestoßenen CO2 bewirkt werden und diese somit zu einer passenden
Alternative zu den dieselbetriebenen Muldenkippern macht.
Details
Titel in Übersetzung | Analyse der wirtschaftlichen und nachhaltigen Optimierung des Fördersystems für die fortlaufenden Bergbauoperationen in den Kalk - und Mergelsteinbruch in Wietersdorf |
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Originalsprache | Englisch |
Qualifikation | Dipl.-Ing. |
Gradverleihende Hochschule | |
Betreuer/-in / Berater/-in |
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Datum der Bewilligung | 28 Juni 2024 |
DOIs | |
Status | Veröffentlicht - 2024 |