Entwicklung eines Konzeptes zur sensorbasierten Löserdetektion während des schlagenden Beraubens
Von der Fakultät für Georessourcen und Materialtechnik der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule Aachen zur Erlangung des akademischen Grades einer Doktorin der Ingenieurwissenschaften genehmigte Dissertation
Seiten
2023
Zillekens, Ralf (Verlag)
978-3-941277-51-9 (ISBN)
Zillekens, Ralf (Verlag)
978-3-941277-51-9 (ISBN)
Um dem wachsenden Bedarf an primären Rohstoffen, bedingt durch das globale Bevölkerungswachstum und steigende Lebensstandards, gerecht zu werden, müssen zunehmend tiefere Lagerstätten erschlossen werden. Damit einher gehen steigende Gebirgsdrücke sowie das Risiko einer zunehmenden Anzahl an Gebirgsschlägen. Als Folge wird das Berauben zunehmend an Bedeutung gewinnen. Ziel des Beraubeprozesses ist es, loses, aber noch nicht herabgefallenes Gestein, sogenannte Löser, kontrolliert zu entfernen und so eine sichere Arbeitsumgebung herzustellen.
Eine wichtige Voraussetzung für das kontrollierte Entfernen von losem Gestein ist die vorangegangene Detektion von Lösern. Diese erfolgt bis heute subjektiv, basierend auf der Erfahrung der dafür verantwortlichen Person. Werden Löser nur unzureichend detektiert, besteht die Gefahr, dass zu wenig beraubt wird. Insbesondere beim maschinellen Berauben besteht darüber hinaus die Gefahr, dass zu viel beraubt wird, wenn Löser nicht korrekt detektiert werden.
Innerhalb dieser Arbeit wird deshalb ein neuartiges Konzept zur sensorbasierten Löserdetektion während des schlagenden Beraubens vorgestellt. Dieses basiert auf dem Einsatz der Acoustic Emission Technologie und der Infrarotthermographie für die Löserdetektion und umfasst weiterhin die Analyse der Sensordaten sowie die Integration in den Beraubeprozess.
Aufbauend auf der Konzeptentwicklung und Laborversuchen zur Untersuchung der grundlegenden Zusammenhänge, erfolgt die Erprobung des Konzeptes in untertägiger Umgebung sowie die Bewertung des entwickelten Konzeptes. Die Arbeit schließt mit einer Zusammenfassung der Ergebnisse und einem Ausblick auf das zukünftige Einsatzpotential sowie den weiteren Forschungs- und Entwicklungsbedarf.
Eine wichtige Voraussetzung für das kontrollierte Entfernen von losem Gestein ist die vorangegangene Detektion von Lösern. Diese erfolgt bis heute subjektiv, basierend auf der Erfahrung der dafür verantwortlichen Person. Werden Löser nur unzureichend detektiert, besteht die Gefahr, dass zu wenig beraubt wird. Insbesondere beim maschinellen Berauben besteht darüber hinaus die Gefahr, dass zu viel beraubt wird, wenn Löser nicht korrekt detektiert werden.
Innerhalb dieser Arbeit wird deshalb ein neuartiges Konzept zur sensorbasierten Löserdetektion während des schlagenden Beraubens vorgestellt. Dieses basiert auf dem Einsatz der Acoustic Emission Technologie und der Infrarotthermographie für die Löserdetektion und umfasst weiterhin die Analyse der Sensordaten sowie die Integration in den Beraubeprozess.
Aufbauend auf der Konzeptentwicklung und Laborversuchen zur Untersuchung der grundlegenden Zusammenhänge, erfolgt die Erprobung des Konzeptes in untertägiger Umgebung sowie die Bewertung des entwickelten Konzeptes. Die Arbeit schließt mit einer Zusammenfassung der Ergebnisse und einem Ausblick auf das zukünftige Einsatzpotential sowie den weiteren Forschungs- und Entwicklungsbedarf.
| Erscheinungsdatum | 19.12.2025 |
|---|---|
| Reihe/Serie | Aachener Schriften zur Rohstoff- und Entsorgungstechnik des Instituts für Maschinentechnik der Rohstoffindustrie (IMR) - ASRE ; 108 |
| Verlagsort | Aachen |
| Sprache | deutsch |
| Maße | 148 x 210 mm |
| Gewicht | 216 g |
| Einbandart | Paperback |
| Themenwelt | Mathematik / Informatik ► Informatik |
| Naturwissenschaften ► Geowissenschaften ► Geologie | |
| Schlagworte | Acoustic Emission Technologie • Amt • Beraubeprozesses • Rohstoffgewinnung • RWTH Aachen • sensorbasierten Löserdetektion |
| ISBN-10 | 3-941277-51-0 / 3941277510 |
| ISBN-13 | 978-3-941277-51-9 / 9783941277519 |
| Zustand | Neuware |
| Informationen gemäß Produktsicherheitsverordnung (GPSR) | |
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