Comparison of Mining Transportation Systems from Environmental Point of View

Publikationen: Thesis / Studienabschlussarbeiten und HabilitationsschriftenMasterarbeit

Autoren

Abstract

Die hohe Nachfrage nach Bodenschätzen, die Einhaltung der täglichen Produktionsziele und die niedrigen Treibstoffpreise haben das Energiemanagement in der Bergbauindustrie jahrzehntelang an den Rand gedrängt. Dennoch zwingen steigende Energiekosten und die jüngsten Forderungen des Gesetzgebers und der Gesellschaft nach einer Verringerung der Treibhausgasemissionen (THG) die Bergbauunternehmen zur Verbesserung der Energieeffizienz. Diese Anreize werden allmählich zu einflussreicheren Determinanten bei der Wahl der Methoden und Ausrüstungsarten für die verschiedenen Betriebsverfahren im Bergbau. Ziel dieser Studie ist es, die Umweltauswirkungen des kontinuierlichen mit dem konventionellen Bergbau zu vergleichen - einschließlich Staub, Lärm und Erschütterungen - wobei der Schwerpunkt auf dem Energieverbrauch und den THG-Emissionen über den gesamten Lebenszyklus verschiedener LKW- und Förderbandkonfigurationen liegt. Im Rahmen dieser Arbeit wurde ein Berechnungsinstrument für den Energieverbrauch und die Treibhausgasemissionen von Lastkraftwägen entwickelt, das anhand von Messdaten aus einem Kohletagebau in Queensland, Australien, validiert wurde. Für die Berechnung des Energieverbrauchs von Bandanlagen wurde die deutsche Industrienorm DIN 22101 herangezogen, und zur Bestätigung der Ergebnisse wurden entsprechende Betriebsdaten aus dem Braunkohletagebau Hambach verwendet. Um die Energieeffizienz und die THG-Emissionen über den gesamten Lebenszyklus von Brech- und Förderanlagen im Tagebau mit Diesel-, Elektro- und LKW-Transport zu vergleichen, wurden verschiedene Parameter untersucht, darunter die Produktionsrate, die Transportdistanz, die Hangneigung und der Rollwiderstand, die Art des zu transportierenden Materials, die Stromquelle und der Kraftstofftyp sowie die Kapital- und Betriebskosten. Die Ergebnisse zeigen, dass Lastkraftwägen in den meisten Fällen mehr Energie benötigen, um die gleiche Menge an Material zu transportieren, und folglich schwerwiegendere Umweltauswirkungen einschließlich Treibhausgasemissionen verursachen, selbst wenn sie elektrisch betrieben werden. Außerdem kann eine angemessene IPCC-Einstellung kosteneffizienter sein, insbesondere bei großen Lagerstätten in bestimmten Tiefen.

Details

Titel in ÜbersetzungVergleich von Transportsystemen im Bergbau unter Umweltgesichtspunkten
OriginalspracheEnglisch
QualifikationMSc
Gradverleihende Hochschule
Betreuer/-in / Berater/-in
Datum der Bewilligung21 Okt. 2022
DOIs
StatusVeröffentlicht - 2022