Оценка эффективности оборудования для бурения взрывных скважин на известняковом карьере с использованием показателя общей эффективности оборудования
DOI:
https://doi.org/10.51301/ejsu.2026.i5.05Ключевые слова:
общая эффективность оборудования, бурение взрывных скважин известняковый карьер, предиктивное техническое обслуживание, производительность горных работ, НигерияАннотация
Бурение взрывных скважин является основной операцией при открытой разработке скальных пород, однако эксплуатационная эффективность бурения в условиях цементного производства в Африке остается недостаточно изученной в количественном отношении. В настоящем исследовании подход на основе показателя общей эффективности оборудования (Overall Equipment Effectiveness, OEE) применяется для оценки работы трех станков вращательного бурения взрывных скважин Epiroc DM30 XC на известняковом карьере компании Dangote Cement Plc в Обаджане, штат Коги, Нигерия, и выявления основных источников потерь производительности. Полевые данные собирались в течение трех месяцев в ходе пятнадцати наблюдений за работой оборудования в дневную смену – по пять для каждого станка. На основании журналов операторов, записей о техническом обслуживании и непосредственных полевых наблюдений регистрировались запланированное время работы, плановые и внеплановые простои, общее количество пробуренных скважин, фактическое время цикла и качество скважин. Показатель OEE рассчитывался на основе коэффициентов доступности, производительности и качества, после чего суточные значения усреднялись для каждого станка. Наибольшее среднее значение OEE, составившее 66.73%, было достигнуто станком DM30 №1 при коэффициентах доступности 81.82% и производительности 81.56%. Максимальное суточное значение OEE достигло 84.83%. Для станка DM30 №2 среднее значение OEE составило 58.27% при коэффициентах доступности 83.27% и производительности 69.97%. Максимальное суточное значение OEE, равное 87.27%, указывало на существенные различия между сменами. Станок DM30 №3 имел наименьшее среднее значение OEE – 48.31% при коэффициентах доступности 73.27% и производительности 65.93%. В одну из наблюдаемых смен продолжительность внеплановых простоев превысила 300 минут. Все зарегистрированные скважины соответствовали установленным критериям приемки, поэтому коэффициент качества для каждого станка составил 100%. Таким образом, наблюдаемое снижение OEE было обусловлено потерями доступности и производительности, относительный вклад которых различался между станками. Полученные результаты обосновывают приоритетность планирования технического обслуживания, мониторинга эффективности работы операторов и стандартизации процедур бурения. Такие меры могут повысить эффективность оборудования и надежность поставок известняка, однако их результативность требует подтверждения посредством более длительного мониторинга.
Библиографические ссылки
Idowu, K.A., Olaleye, B.M., & Saliu, M.A. (2021). Analysis of blasted rocks fragmentation using digital image processing (Case study: Limestone quarry of Obajana Cement Company). Mining of Mineral Deposits, 15(4), 34-42. https://doi.org/10.33271/mining15.04.034
Singh, P.K., & Pal, B.K. (2010). Analysis of blasting performance in a limestone mine. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences, 47(6), 938-948.
Genc, Y., & Ozturk, B. (2014). Evaluation of drilling performance in a limestone quarry using the inverse distance weighting method. Journal of African Earth Sciences, 99, 595-603.
Dangote Cement Plc. (2022). Sustainability report 2022. https://www.dangotecement.com
Elevli, S., & Elevli, B. (2010). Performance measurement of mining equipments by utilizing OEE. Acta Montanistica Slovaca, 15(2), 95-101. https://actamont.fberg.tuke.sk/pdf/2010/n2/1elevli.pdf
Chakraborty, A., Maheshwari, J., & Joshi, R. (2021). Performance metrics in mining equipment. Mining Engineering Research, 38(4), 250-266.
Deb, S., & Islavath, S.R. (2018). Blasting operations in mining: A case study. International Journal of Mining Science, 54(1), 12-20.
Nakajima, S. (1988). Introduction to TPM: Total productive maintenance. Productivity Press.
Waqas, M. (2013). Measuring performance of mining equipments used in cement industry by using overall equipment effectiveness (OEE). Master’s thesis, University of Engineering and Technology, Lahore. https://doi.org/10.13140/RG.2.2.13664.79361
Muchiri, P., & Pintelon, L. (2008). Performance measurement using overall equipment effectiveness (OEE). International Journal of Production Research, 46(13), 3517-3535. https://doi.org/10.1080/00207540601142645
Dal, B., Tugwell, P., & Greatbanks, R. (2000). Overall equipment effectiveness as a measure of operational improvement - A practical analysis. International Journal of Operations & Production Management, 20(12), 1488-1502. https://doi.org/10.1108/01443570010355750
De Ron, A.J., & Rooda, J.E. (2006). OEE and equipment effectiveness: An evaluation. International Journal of Production Research, 44(23), 4987-5003. https://doi.org/10.1080/00207540600573402
Popescu, S., Dinescu, S., Vlăducă, I., & Stanciuc, R. M. (2026). Integrated Energy Production and Storage Using Caes in Engineered Concrete Caverns Within Surface Lignite Quarries. Mining Revue, 32(3), 35-43. https://doi.org/10.2478/minrv-2026-0025
Jafari, A.J., Hoseinie, S.H., Bagherpour, R., Mofidi, M., & Ghodrati, B. (2026). Quantifying operational uncertainties in mining machinery fleet productivity using a stochastic Overall Equipment Effectiveness (OEE) analysis. Resources Policy, 114, 105874. https://doi.org/10.1016/j.resourpol.2026.105874
Akinola, A.P., & Ahmed, Y.M. (2022). Determination of load-haul equipment match factor at Ashaka Cement Quarry, Gombe State, Nigeria. ABUAD Journal of Engineering Research and Development, 5(2), 28-34. https://ajerd.abuad.edu.ng/wp-content/uploads/2022/12/AJERD0502-04.pdf
Idowu, K.A., Olaleye, B.M., & Saliu, M.A. (2021). Application of Split Desktop image analysis and Kuz-Ram empirical model for evaluation of blast fragmentation efficiency in a typical granite quarry. Ghana Mining Journal, 21(1), 45-52. https://doi.org/10.4314/gm.v21i1.5
Idowu, K.A., Dakan, G.N., Suleiman, D., Adamu, Z., Sayyadi, M.G., & Kutman, H.A. (2025). Prediction of efficient fragmentation in a typical crystalline limestone quarry. Mining of Mineral Deposits, 19(2), 75-82. https://doi.org/10.33271/mining19.02.075
Kanchibotla, S.S. (2000). Optimum blasting: Is it minimum cost per ton or maximum productivity? AusIMM Proceedings, 305(1), 35-40.
Busuyi, T. A., Frederick, C., & Fatai, A. I. (2008). Assessment of the socio-economic impacts of quarrying and processing of limestone at Obajana, Nigeria. European Journal of social sciences, 6(4), 56-71.
Melodi, M. M. (2017). Assessment of environmental impacts of quarry operation in Ogun State, Nigeria. FUOYE Journal of Engineering and technology, 2(2), 2579-0625. https://doi.org/10.46792/fuoyejet.v2i2.141
Epiroc. DM30 XC. https://www.epiroc.com/en-ua/products/drill-rigs/surface-blasthole-drill-rigs/dm30-xc
Yin, R.K. (2018). Case study research and applications: Design and methods (6th ed.). SAGE Publications.
Bamber, C.J., Castka, P., Sharp, J.M., & Motara, Y. (2003). Cross-functional team working for overall equipment effectiveness (OEE). Journal of Quality in Maintenance Engineering, 9(3), 223-238. https://doi.org/10.1108/13552510310493684
Deb, S., & Pandit, S. (2021). Case studies in mining optimization: Using OEE for efficiency. Mining Optimization Journal, 15(3), 102-115.
Moubray, J. (2001). Reliability-centered maintenance (2nd ed.). Industrial Press.
Gupta, P., & Vardhan, H. (2018). Maintenance strategies for improving productivity in mining equipment. Journal of Mines, Metals and Fuels, 66(6), 345-352.
Singh, M., Sharma, S., & Singh, J. (2019). Performance evaluation of cement manufacturing units using OEE. International Journal of Productivity and Performance Management, 68(4), 712-728. https://doi.org/10.1108/IJPPM-03-2018-0102 †
Iwuji, C., Nwachukwu, C., & Daniel, O. (2021). Geological control of blasting vibration propagation in Nigerian quarries. Journal of Applied Geology and Mining, 10(2), 65-74.
Landar, S., Velychkovych, A., Vytvytskyi, V., & Ropyak, L. (2025). Threshold vibration metrics of drilling tools as indicators of bit wear and rate of penetration decline: Field trials and data interpretation. Mining of Mineral Deposits, 19(4), 147-157. https://doi.org/10.33271/mining19.04.147
Watanabe, S., & Ohta, K. (2020). Advancements in drilling technology. Journal of Mining and Engineering, 30(1), 14-22.
Yamamoto, H., & Ueda, S. (2022). Challenges in mining equipment optimization. International Mining Review, 19(3), 211-230.
Lozynskyi, V., Yussupov, K., Rysbekov, K., Rustemov, S., & Bazaluk, O. (2024). Using sectional blasting to improve the efficiency of making cut cavities in underground mine workings. Frontiers in Earth Science, 12, 1366901. https://doi.org/10.3389/feart.2024.1366901
Bowa, V.M. (2015). Optimization of blasting design parameters on open pit bench a case study of Nchanga Open Pits. International Journal of Scientific & Technology Research, 4(9), 45-51.
Idowu, K.A., & Adamu, Z. (2024). Models development for prediction of blast efficiency and total charge in a typical quarry. ABUAD Journal of Engineering Research and Development, 7(2), 69-77. https://doi.org/10.53982/ajerd.2024.0702.07-j
Baur, C., & Wee, D. (2015). Manufacturing’s next act. McKinsey & Company.
Ng Corrales, L.C., Lambán, M.P., Hernandez Korner, M.E., & Royo, J. (2020). Overall equipment effectiveness: Systematic literature review and overview of different approaches. Applied Sciences, 10(18), 6469. https://doi.org/10.3390/app10186469
Hedman, R., Subramaniyan, M., & Almefelt, L. (2016). Overall equipment effectiveness in the context of capital-intensive industries. Procedia CIRP, 57, 576-581.
Epiroc. (2022). Advancing the drilling industry with IoT technologies. Industrial Drilling Journal, 10(4), 60-74.
Загрузки
Опубликован
Как цитировать
Выпуск
Раздел
Лицензия
Copyright (c) 2026 Engineering Journal of Satbayev University
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial-NoDerivatives» («Атрибуция — Некоммерческое использование — Без производных произведений») 4.0 Всемирная.
<div class="pkpfooter-son">
<a rel="license" href="http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/"><img alt="Creative Commons License" style="border-width:0" src="https://i.creativecommons.org/l/by-nc/4.0/80x15.png"></a><br>This work is licensed under a <a rel="license" href="http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/">Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License</a>.
</div>
