madenlere örnekler

7/30/2019 madenlere rnekler

1/66

Yeralt retim Yntemleri ve Mekamzasyon


2/66


3/66

Trkiye 19, UliD.lurara.iiMadencilik Kongresi ve Fuar, IMCET2005, zmir, Trkiye. 09-12 Haziran 2005

Garp Linyitleri letmesi ve Seyitmer Linyitleri letmelerinde Birimretim Maliyetleri ve Etki Eden Parametreler

H.Akakoca & H. Aykul & .Yuvka & .M. okeken & .G.EdizDumlupmar niversitesi, Maden Mhendislii Blm

ZET: Bu almada, Trkiye Kmr letmelerine (TK) ait Garp Linyitleri letmesi (GLI) ve SeyitmerLinyitleri letmesi (SL1) ak ocaklarnda retilen satlabilir kmrlerin 1996-2004 yllar itibariyle birimmaliyetleri ve bu maliyetlere etki eden parametreler ncelenmitir. Genel retim giderleri, iilik giderleri,

yardmc retim ve hizmet giderleri, dekapaj tkenme paylar ve toplam maliyet gibi belli bal maliyetparametrelerinin deiimi karlatrmal olarak ele alnmtr. Ayrca maliyetleri etkileyen bu parametrelerin

kontrol edilebilirlii de iletmeler baznda ayr ayr ele alnm ve baz neriler getirilmitir.

ABSTRACT: In this study, production costs of the salable coals produced at opencast mines of WesternLignite Corporation (WLC) and Seyitmer Lignite Corporation (SLC) belonging to Turkish National CoalBoard (TNCB) between 1996 and 2004 were investigated together with tfie effective cost parameters. Thevariations in the total cost constituents such as general production, labour, auxiliary production and serviceand stripping were comparatively examined, for the mines, Moreover, the control of the parameters affectingthese costs were discussed and certain recommendations were made.

1. GR

Trkiye Kmr letmeleri (TK) kurumuna balSL, Ktahya il merkezinin kuzey batsnda,Ktahya - Tavanl karayolunun 17. km'sine II kmuzunluunda asfalt bir yol ile balanmtr. SLl'de

linyit retimi ak iletme yntemi legerekletirilmektedir. retilen kmr, termiksantral ve piyasaya verilmektedir. Kmr/dekapajoran 1/2.34'dr. Yine TK'ne bal olan GLI ise,Tavanl'ya 13 km uzaklktadr. Yeralt ve akocaklarda retilen kmrlerin birlikte tabitutulduklar ykama-kriblaj ilemlerinden sonra sldeeri nemli lde artmakta ve bylece piyasayakalitesi ykselmi ve deiik kullanm alanlarnagre farkl tane iriliklerine ayrlm kmrlerverilmektedir. Ak iletmede kmr dekapaj oran1/13 civarndadr.

Bu almada, lke ekonomisi asndan nemlibirer hammadde kayna zelliine sahip Tunbilekve Seyitmer kmrlerinin retim maliyetlerikarlatrmal olarak incelenmi, zellikle kmr

kalite farkllnn bu maliyete olan etkisiirdelenmitir.

2. RETM MALYETLER

retim maliyeti, hammadde ve malzeme, iilik vedier retim unsurlarnn kullanlmas legerekletirilen, retimin salanabilmesi iin ihtiyaduyulan maliyettir. retim maliyeti, hammadde ve

malzeme, iilik ve genel retim maliyetleri olmakzere temel maliyet unsurundan oluur. Buradadirekt hammadde ve iilik dnda kalan tm retimmaliyetleri, genel retim maliyetleridir. (Albayrak1977, Bilginolu 1977, Uslu 1980, stn 1996)

Bu almada 1996-2004 yllar arasnda GL veSL iletmeleri iin hesaplanan deiik kalemlerinton bana birim retim maliyetleri incelenmitir.Elde edilen deer dnmlerinin yorumlanmasnakolaylk getirmesi amacyla ve TL bazndadeerlendirmenin de enflasyon etkisi yanltcolabileceinden dolay maliyetler ABD $'naevrilmitir. ABD $ cinsinden verilen deerlerde oyl ierisindeki dviz kurunun bir yllk ortalamasbaz alnmtr.

Ortalama kur deerleri bir yl iinde tm

ignlerindeki kurlarn toplanp, ayn yln ignsaysna blnmesi ile bulunmaktadr. Yllk maliyethesaplar ve kurdaki yllk deiim hesaplamalarortalama kurlar zerinden yaplmaktadr. Bu nedenle

143
http://ulid.lurara.ii/http://ulid.lurara.ii/


4/66

H-Maha. H. AykuthV. Yuvku, M. okeken & l.G.Ediz

belirli bir gndeki spot deeri alp tam bir yl ncekideerle karlatrmak ise yanltc sonularverebilmektedir.

eitli karlatrmalar iin ABD S' zerindenhesaplanan maliyetler ABD 'mn dk dzeyinedeniyle hzl bir ekilde artmaktadr. Ancak bugerek bir art deildir. Gelecek yllarda ekonomikhesaplarn byk bir blm deeri artan euro ileyaplaca iin daha gereki deerlere ulamannmmkn olaca ngrlmektedir.

izelge. 1 : Dolarn yllara gre TL bazndaki deiiminigsterir tablo.

YILLAR

1996

1997

1998

999

2000

2001

2002

2003

2004 (T)*

DOLARIN ORTALAMADEER (TL)

81.184

151.429

260,040

417.581

623.749

1.222.921

1.504.598

1.495.307

1.435.000

YILL IK DE MORANI (%)

+ 77.7

+ 86.5

+ 71,7

+ 60.6

+ 49.4

+ 96.1

+ 23,0

-0,60

-4,00' (T ), ihnuu ikfecr D I E v c n k n . K xu n l M M )

Bu almada SL'de yeralt iletmesi olmadin ve istetmelerin birim maliyetkarlatrmalarnn daha salkl yaplabilmesiamacyla GLt'nin yalnzca ak iletmesindekimaliyet kalemleri incelenmi, yeralt iletmesindekiretim miktarlar ve maliyeti oluturan kalemler isemmkn olduunca dikkate alnmamtr.

Her iki iletmeye ait olan satlabilir kmrretim maliyetlerinde, verilerinde 2004 ylma aitverilerde, bu alma yaplrken 2004 ylnntamamlanmamas ve l Nisan 2004'de iletmelerinmesseseye dntrlmesi sebebi ile Nisan-Eyll2004 aylarn kapsayan veriler dikkate alnmtr.

Bir iletmede maliyeti arttran veya azaltannemli hususlardan birisi kapasite kullanm orandr.retim kapasitesi kullanm oran fazlalatka,alan ii, kullanlan makine ve ekipmanlardansalanan fayda artmakta,buna bal olarak retilenmalzemenin de birim maliyeti azalmaktadr.GL veSL'de son yllarda retim kapasitesinin yeterincekullanlamama sebeplerinden en nemlisi retilenkmrn pazarda alc bulamamasndankaynaklanmaktadr. rnn pazar pay azaldkaretim de buna bal olarak azalmaktadr. Bu durumarz-talep dengesi salanana kadar devam edecektir.

Talep azalmasnn balca nedenleri, son yllarda

doalgaz kullanmnn artmas ve hava kirliliininnlenmesi amacyla yksek kalitedeki kmrlerinkullanlmasdr. ekil l'den grld gibi kmrsat miktarlar yi! baznda genellikle azalmaktadr.SL'deki retim miktarlarndaki azalma GL'ye gredaha fazladr, GLt kmrleri gerek kaloribakmndan, gerekse hava kirliliini nlemeasndan SL'ye gre daha avantajl olduundanolumsuz pazar artlarndan daha az etkilenmitir.

ekil 1. GLt ve SL ak ocaklarnda yllara gre kmr

retim miktarlar

Maliyet unsurlarnn madencilie yansmasnn dahaiyi anlalabilmesi asndan 2004 ylma ait GL,SL maliyet tablolan srasyla" izelge 2 ve izelge3'de verilmitir. Buna gre; satlabilir kmrmaliyetleri iinde genel retim matiyetleri SL'de%64,96 iken bu rakam GLt'de % 96,71'dir. Her ikiiletme iin de genel retim maliyetleri satlabilirkmr maliyetleri iinde yksek bir orana sahiptir.

Ayrca GLt 'de dekapaj oranlarnn SL' ye greyksek olmas nedeniyle dekapaj maliyetleriGLt'de % 75,55 iken, oran SL'de % 39,83 tr.(GL ve SL Faaliyet Raporlar 2004).

3. GL VE SL'DE RETM MALYETLERNN

KARILATRILMASI

Bu almada, 1996-2004 yllar arasnda GLt veSL iin hesaplanan deiik gider kalemlerinin tonbana birim retim maliyetleri incelenmi vekar latr lmtr.

3.1. Yardma retim ve Hizmet Giderleri

Yardmc retim ve hizmet giderleri ierisindeki enyksek pay tamir-bakm masraflar oluturmaktadr,t makinelerinin ve ar kamyonlarn onarm vebakm iin yaplan masraflar, tamir bakm atlyesimasraflarnn byk ksmn oluturmaktadr.Yardmc retim ve hizmet giderleri iindeki dierbyk pay ise sosyal servis giderleri

144


5/66

Trkiye 19. Uluslararas Mudendlik Kongresi vt Fuar. IMCET2005. izmir. Trkiye. 09-12 Haziran 2005

oluturmaktadr. Sosyal servis giderlerini; iiyedirme- giydi rme, barn drm a, tama ve lojman

giderleri gibi unsurlar oluturmaktadr.

izelge 2. GL' de 2004 yl satlabilir kmr maliyetleri

izelge3. SL'de 2004 Yl Satlabilir kmr Maliyetleri

T.K.L KURUMUSATILABLR RETM ve SATLAN KMRLERN MAL Y ET

TABLOSU 2004 NISAN-EY LU1.

RETM

M

ALYETLER

DREK LK GDERLER

G

ENELRETM

GDERLER

Y AR D MCRETM VE

HZMETGDERLER

ENDREK MALZE MEENDREK LKMEMUR UC.VE ILG GDERLERDARDAN SA FAY DA VE H1ZM.ETL GDERLERSGORTA VERG RES. VE HARLARAMO RT SMA NLA R

TKENME PAYLARI DEKAPAJTKENME PAYLARI DERTOPLAMTAMR BAKIM ATLYESUMUM NAKLYATSOSYAL SERVSDERTOPLAM

SATILABLR KMUR MALY ET 11 + 12+16)

I

2

3

4

5

67

s

910

i l12

n14

15

16

SU (MERKEZ)

GDER TUTARTL.

2.916.809.000.000

1.605.382.000.000

1.978 155.000000

366,262.000.000

1.239.733.000.OO04,653 000.000

432.S81.000.000

8.922.449.000.0001.619.000.000

1 4 5 5 1 . 1 3 4 . 0 0 0 . 0 0 0

3 . 3 1 5 . 7 4 4 . 0 0 0 0 0 0

12.562.000 000

806,8.17.000.000

7 9 6 6 8 9 0 0 0 . 0 0 0

4.931,832.000.000

22.399.775.000.000

BRM MALYET(TL.)/Ton

1.309.8727 2 0 . 9 4 0

8 8 8 3 4 4

164.480

5 5 6 . 7 3 5

2,090

194.397

4 . 0 0 6 . 8 6 672 7

6 . 5 3 4 . 5 7 8

1.489.0245.641

362.132

3 5 7 . 7 7 5

2.214.772

10.059.222

M A L YETl%)'si

13,02

7,17

8,83

1.64

5.53

0.02

0.00

1,93

39,830.01

6 4 . 9 6

14.80

0,06

3.60

3.56

2 2 , 0 2

100.00

145


6/66

H.Akakoca. H. Aykul ij.Yuvku, M. okeken d I.G.Ediz

Yardmc retim ve hizmet giderlerindeki enyksek paya sahip olan tamir-bakm atlyesindekigiderlerin fazla olmasnn balca nedeniletmelerde kullanlan ar kamyon ve imakinelerinin ekonomik mrlerini doldurmas vesrekli bakm ve onarma gereksinim duyulmasdr.SL'de tamir-bakm giderleri GL'ye gre oldukafazladr (ekil 2).

letmelerde birim retim maliyetlerinin mmknolduunca dk olmas istenir. Ancak bu durumamortisman oranlarnda dier maliyet kalemlerikadar nem arzetme^. Bir iletmede amortismanoranlarnn toplam maliyet iindeki oran dkseiletmeye uzun zamandr yeni ara ve ekipmanalnmad anlamna gelebilir. Eski ekipmanlarnekonomik mrlerini tamamladktan sonradakullanm devam ederse kullanlan ara veekipmanlarn iletmenin aksamadan alabilmesiiin srekli tamir bakm masrafna gereksinimduyulacaktr. GL ve SL'de de amortisman oranlarolduka dktr. Bu durumda tamir bakmatlyesindeki masraflarn yksek olmasna nedenolmaktadr.

ekil 2. GLI ve SLI' de yliara gre tamir-bakm gideroranlar

$ekil 3. GL ve SLI' de yllara gore yardmc meim veI7iTiel idelen

Tunbilek blgesinde yksek kmr/dekapaj orandekapaj tkenme paylar maliyetini arttrmaktadr.ekil 4 ve ekil 5'de grld gibi dekapajtkenme paylarndaki yllara gre deiimler, genelretim giderlerindeki deiimlere aynen

yansmaktadr. GL' de genel retim giderleri SL'den daha yksektir (ekil 5).

ekil 4. GLI ve SLt" de yllara gre dekapaj tkenmepaylar

ekil 5. GLI ve SLI" de yllara gre genel retim giderleri

3.3. ilik GiderleriUzun bir sredir hkmetlerin kamu personel,giderlerini azaltabilmek amacyla yeni personelalmn snrlandrmas ile iletmeye yeni personelalnamam olmas ve mevcut personelden de

emeklilii hak kazanm iilerin ayrlmasyla isays her yi] biraz daha azalmtr. Maliyetioluturan kalemler arasnda byk bir pay oluturaniilik giderlerinin mmkn olduunca dktutulmas iletme karlln arttracandan, isaysndaki azalma bu anlamda olumludur.

3.2 Genel retim GiderleriGenel retim giderlerindeki en byk unsurudekapaj tkenme paylar oluturmaktadr. GL

146


7/66

Trkiye 19. Uluslararas Madencilik Kungrtai ve Fuar. IMCET200S. hmir. Trkiye. 09-12 Haziran 2005

ekil 6. GL ve SLl' de yllara gre ii saysndakideiim

SLl ve GL iilik giderleri asndankarlatrldnda genel olarak SL'nin iilikgiderlerinin daha yksek olduu grlmektedir(Sekil 7), Azalan ii saysna karn artan iilikgiderlerinin nedeni olarak, ii cretlerindeki artlargsterilebilir.

ekil 7. GL veSL' de yllara gre direk iilik giderleri

3.4. Satlabilir Kmrn Toplam MaliyetiGL'de satlabilir kmrn toplam maliyeti SL'yegre daha yksektir (ekil 8). Bunun nedeni iseGL'de kmr/dekapaj orannn yksek olmasdr.GL'de toplam maliyetin dk olduu yllarda(2001-2002) kmr retimi, dk dekapaj orannasahip sahalardan yaplm ve buna bal olarakmaliyetler de dmtr. GL'de kmr/dekapajoran ortalama 1/13'tr, fakat iletmenin bazsahalarnda bit oran dk, baz sahalarnda ise daha

yksektir. Baz sahalar yeralt iletmeciliine dahauygun olmasna ramen, ak iletme yntemiyleretim yaplmaktadr.

ekil 8. GL ve SL' de yllara gre satlabilir kmrntoplam maliyetleri

SLl ve GL'de toplam maliyette en byk paygenel reiim giderleri olusturmaktadrfekil 9, 10 veII). Bu genel giderlerin ierisinde de en fazladekapaj giderlerinin etkin olduu grlmektedir.

Seki) 9.SLI'de yllara gre maliyet kalemlerinin toplammaliyet iindeki oranlar

ekil lO.GL'de yllara gore maliyet kalemlerinin toplammaliyet indeki oranlar

ekil 11,GL'de yllara gre maliyet kalemlerinin toplammaliyet iindeki oranlan

147


8/66

H.Akakma. H. Aykl Yuvka, IM. keken & l.G.Edi

Genel retim giderleri iindeki en byk giderpayn dekapaj tkenme paylar oluturmaktadr.Dekapaj tkenme paylarn srasyla; cndirek iilik,endirek malzeme, dardan salanan tayda vehizmetler, amortismanlar, memur cret ve giderleriizlemektedir. 2004 yl ierisinde SL'de dekapajtkenme maliyetleri 14,5 trilyon TL iken ayn ylierisinde bu deer GL'de 87 trilyon TL olmutur.

GL'de bu deerin yksek olma sebebi, GLl'dekikmr/dekapaj orannn SL'deki krnr/dekapajoranndan daha byk olmasdr. GL'de dekapajsarf malzemesinin (akaryakt, elektrik ve patlaycmadde) tketimi SL'yc gre daha fazla olmaktadr.Buna bal olarak da sarf malzemelerinin maliyetiGL'de daha yksek olmaktadr.

Bu sarf malzemelerini se ovel ve draglayndekapajnda kullanlan akaryakt ile patlatma iindekullanlan patlayc maddeler oluturmaktadr.

ekil 12. SL ve GL'de yllara gore dekapaj tkenmepaylarnn toplam maliyet iindeki oranlar

Genel retim gider kalemlerinin toplam maliyetiindeki oranlarna bakldnda, her iki iletmeiinde genel retim giderlerinin en yksek deeresahip olduu grlmektedir (izelge 4) (GL - SLFaaliyet Raporlar. 1996-2004).

izelge 4. retim giderlerinin toplam maliyet iindekioranlan

Yit.

19 %19971998199920002001200220032004

silik Gdelcn

Lt

1.381.261.651.361.141.280,980.64

SU7.6311.2410.88II.OS11.3310.207.82H.62

na

Y;ud. Un , ve

Hi7itw Gd. (*)GU

.1.491.454,292.991,673,62.V>22,65

SLl24.5828,0725,6426,3727.2127,9023,2223.0022.02

Genel n. Gd

{AtGU

95,1395.2894.0695.6595.1995.1095,1006.71

SU(>7,7H60,6963.4862.5661,4161.906S.9668,3864,96

GL ve SL'de genel retim giderlerinin toplanmaliyet iindeki oranlan karlatrldnda GL'de

bu oranlarn daha yksek olduu grlmektedir.(Sekil 13).

ekil I3 GL ve SL'de genel retim giderlerinin toplammaliyet iindeki oranlar

Genel retim giderlerinden sonra iletmelerdeki enyksek ikinci maliyet, yardmc retim ve hizmetgiderleridir (ekil I4).

ekil 14. GLl ve SL'de yardmc retim ve hizmetgiderlerinin toplam maliyet iindeki oranlan

Toplam maliyet ierisinde bir dier maliyet unsuruise iilik giderleridir (ekil 15). ilik giderlerinin,ii saysyla dorudan orantl olduu bilinmekledir.GL'de almakta olan ii says, SL'de alanii saysndan fazladr.

ekil IS. GL ve SL'de direk iilik giderlerinin toplammaliyet iindeki oranlan

3.5. letmelerin Mal DurumlarGL ve SLl'nin mali durumlar izelge 5 ve izelgefi'da rnek olarak verilmitir.

148


9/66

Trkiye 19. Uluslararas Madencilik Kongresi ve Fuar. MCET2005, iznr, Trkiye, 09-12 Haziran 2005

izelge 5. GL 2003 yl ge lSatlan Ktimr (Tun)

Gayri Saf Sat Haslat 11 )

Haslattan gelen ulirimlcr (2)

SaH st haslat (3M1H2)

Mal ve tuzmci .sal; maliyeti (4)Gayri safi kan-zaran (S)= (3)-(4)

Dfinem gideri 16)

sletme faal. Kan-zarar


10/66

H.Akakwa, H. Aykut .Yuvka. .M. akeken & t.G.Ediz

sahip olmaldr. Bylece hem verimlilik hem dekarllk art salanabilecektir.

KAYNAKLARAlbayrak I.H..I977. ilik Maliyetleri ve malat

Sanayiinde ilik Maliyetlerinin Bnyesi, MuhasebeEnstits Dergisi, Vol. 3 . Say 9, s 32-38

Aydn M.. 2004, Kiisel Grme. GL Eld-Proje ve

Tesis ube Mdrl. Tavanh-KtahyaBilginol F.. 1977, iletmelerde Maliyet Bilgilerinin

Oluumu. Muhasebe Enstits Dergisi, Yl 3, Say 8. s73-81

Devlet statistik Enstits, Kasm 2004.ana Z.. 2004. Kiisel Grme. SL Tesis Bas

Mhendislii, KtahyaGL. 1996-2004, Faaliyet RaporlarGL, GL Tantm BrorErkmen, L., Kiisel Grme. SL Etd-Proje ube

Mdrl, KtahyaOdyakmaz G., 2004, Kiisel Grme. SL Etd-Proje

ube Mdrl. KtahyaSL. 1996-2004. Faaliyet Raporlarensol N., 2004. Kiisel Grme. SU Etd-Proje ve

Tesis ube Midrluu, KtahyaUslu S..1980. Maliyet Muhasebesi, Kalite Matbaas.

Ankara 1980.Uslun R., 1996. Maliyet Muhasebesi, Bilini Teknik

Yaynevi, Trkiye 5. Enerji Kongresi Teknik OlurumTeblileri, 1990 Ankara

150


11/66

_ _ ^ ^ Trkiye 19. Uluslararas Madenlik Kon^reti vt Fuart. IMCET200S. hnir, Trkiye, 09-12 Haziran 2005

Bomlu Kaz Makinalannn Stabilit Analizi ve Kesici KafaGeometrisinin Stabiliteye Etkisi

. Acarolu & H. Erginstanbul Teknik niversitesi, stanbul, Trkiye

ZET: Bomlu kaz makinalarnn stabilit durumlarn belirlemek kaz verimlilii asndan nemliolduundan, bu makinalarn stabilit durumlarn ifade eden saysal deerlerinin elde edilebilecei bir yntemgelitirilmitir. Yntem, BEP ve BED tipli makinalarn dik eksen etrafnda dnme, geriye ve yana devrilme vekayma durumlarn belirleyen eitliklerin btn kesme modlar iin kurulmas ile gelitirilmi ve bir bilgisayar

program yazlmtr. Gelitirilen program kullanlarak, btn br arn boyunca veya arnda tek bir nokta iinanaliz yaplabilecei gibi makina, kesici kafa ve galeri parametrelerinin stabiliteye nasl etki edecei debelirknebilmektedir. almada, gelitirilen stabilit analizi yntemi ve bilgisayar program tantlm ve kesicikafa geometrisi deitike bir BEP tipli kafaya sahip makinann btn kesme modlarnda stabilit durumlarnnnasl etkilenecei detayl bir ekilde incelenmitir. Dik eksen etrafnda dnme zellikle kresel kafalar iin enkritik stabilit durumu olup, ke keski eim as ddke stabilit deerleri de dmektedir. Yksek koniklikal konik ve kombine kafalarn kayma stabilitesine etkisi ise olumsuz ynde olmaktadr.

ABSTRACT: Since determination of the stability states of the boom type tunneling machines is an importantmatter for the efficiency of excavation, a new method has been developed to obtain numerical values thatindicate stability states of such machines. The method has been developed for both longitudinal and transversetype machines by establishing stability equations for states of turning around vertical axis, turning the side and

back directions and sliding in all cutting modes and a computer program has been written. With using thismethod, the effect of the machine, cutting head and tunnel parameters on the stability of these machines can beinvestigated as well as determining the stability states. In this study, stability analysis meod and computer

program were introduced and the effects of variations of the cutting head shape on stability of longitudinal typeroadheader were investigated for a roadheader. The stability of turning of the machine around the vertical axis isthe most critical stale especially for the spherical heads. While decreasing the till angle of the corner tool forthese heads, the moment values also decrease. Conical and combine heads having high conical angle affect thesliding state of the machine negatively.

1 GR

Gnmzde ehirlemenin hzla artmasyla birlikteulam ve alt yap amal tnellere ihtiyaartmaktadr. Bu tnellerin hzl ve gvenli bir ekildealmas gerekmektedir. Madencilikte ise evre ileilgili kstlamalardan ve yeryzne yakn madenkaynaklarnn azalmasndan dolay yeralt retimyntemlerine doru bir ynelim sz konusudur.Yeralt maden iletmeciliinde retime erken balamakiin galeri ama ileminin hzl olmas istenmektedir.

Bu nedenle kaz ileminde mekanize yntemler dahafazla tercih edilir duruma gelmitir.

Bomlu kaz makinalar (BKM) mekanize kazsistemlerinden biri olup, dier kaz makinalararasnda zel bir yere sahiptir. BKM'nn ilk yatrmmaliyetleri tam cepheli kaz makinalarna gre dahadk olup, deiik ekilli galerileri aabilecekesneklie sahiptirler. Galeri srmnn yannda,BKM'nn retim amal, zellikle kmr, evaporitikkayalar, endstriyel mineraller ve metallikcevherlerin kazsnda kullanm da

yaygnlamaktadr (Breitrick, 1998). Ancak sen

151


12/66

. Acaroglu & H. Ergin

kesme koullar iin uygun olmayp, dkten ortasertlie doru stabil kaya ortamlarnn kazs iinuygundurlar (Matti, 1999).

Daha yksek tork ve kuvvet deerlerine yantverebilen, daha sert formasyonlarda kullanlabilenBKM retmek iin, makinalarm gc ve arlktanartrlmaya allmaktadr. Makinalarm arlk vegleri arttka maliyetleri artmakta esneklikleriazalmaktadr. Bu nedenle dengeli kaz yapmalarnsalayacak yapsal deiiklikler yaplarak damakinalarm verimlilikleri" artrlabilir. Ayrca makinaseimi srasnda makinann stabilit durumunun dagz nnde bulundurulmas gerekmektedir. Bunedenlerden dolay, boralu kaz makinalarnmstabilit analizlerinin yaplabilecei bir yntemingelitirilerek, kesici kafa, makina ve galeriparametrelerinin stabiliteye nasl etki ettiininbelirlenmesine htiya duyulmaktadr.

Literatrde BKM'nn stabilitesinin nemindenbahsedilmekle birlikte, bu konuda yaplan detaylalmalara pek rastlanamamaktadr. almalardan

birinde bir BKM'nn paletleri ile zemin arasndakisrtnme momentinin makinann zellikle yatay

ynde uygulayaca kuvveti snrlandrc bir faktrolduu ve bu moment deerinin boyutlar belirli birmakinada, makinann arl ile orantl olduu;ancak arlk artrld taktirde kesme kuvvetlerinartrlabilecei belirtilmitir (Gehring, 1989). BEPtipli (kesici kafa dnme ekseni bom eksenine paralelolan) bir BKM'nda ksa zamanl ani artlarnmakinay kaydrabilecei ifade edilmitir (Gehring,1989). Eit niteliklere sahip BEP ve BED tipli(kesici kafa dnme ekseni bom eksenine dik olan)BKM'nn eit kesme kuvveti oluturacan, fakatBEP tipli kafaya sahip olanda, yatay kuvvetlerin, BEDtipli makinaya gre daha fazla olaca belirtilmektedir(Menzel & Frenyo, 1981 ; Kleinen. 1982;Hekimolu, 1991). BEP tipli kafalarda yatay yndeslabilitenin daha olumsuz olmasndan dolay, yan

mahmuzlar kullanlmak zorunda kalnmasnn zamankaybna neden olduunu; geni tnellerde ise. yanmahmuzlarn tnel duvarlarna ulaamad ifadeedilmektedir ( Kogelman, 1982). Sadece stabilitasndan bakldnda; BED tipli makinalarm dahasert kayalar kesebilecei teorisinin. BED ve BEPlipL kafalarn her ikisinin de yatay ynde kesmedurumunda geerli olduunu, oysa BEP tiplimakinalarm ayn zamanda dikey ynlerde de(yukarya doru ve aaya doru) kesme

yapabildii belirtilmekledir (McDermott. 1988).Fakat BEP tipli makinalarda arlk merkezinin dahan tarafta olmas ve ykleme tablas ile zemine

basn yaplmas nedeniyle, bu ekilde kaznn nadirkullanld ifade edilmekledir (Frenyo & Lange,1994). Matematiksel olarak, yatay kuvveti absorbe

152

etmek iin, BEP tipli kafaya sahip makinalarmarlklarnn yaklak %20 daha fazla olmasgerekmektedir (Menzel & Frenyo, 1981 ).

Yukardaki almalar pratik gzlemlere veniteliksel deerlendirmelere dayanmaktadr.BKM'larn stabilit durumiarm analiz edereksaysal olarak deerlendirilebilmesini salayacak bir

ynteme ihtiya vardr. Bu amala yeni bir stabilitanalizi yntemi gelitirilmi ve bu yntemi baz alan

bir bilgisayar program yazlmtr (Acaroglu, 2004).Bu yntem kullanlarak makina, kesici kafa ve galeriparametrelerinin bu makinalarm stabilitdurumlarna nasl etki ettii incelenebilir.BKM'larmda kesme ilemi, kesici kafa zerindeki

bir grup keskinin kesme hareketi sonucugerekletiinden, kesici kafa tasarm parametreleriBKM'nn performansna etki etmektedir (Hekimolu 1984, 1986, 1991, Hekimolu & Fowell1991, Hurt & MacAndrew 1981, Hurt & Morris1985). Bir kesici kafann geometrisini keskilerinkafa zerindeki pozisyonlar belirlemektedir.Dolaysyla kesici kafa geometrisi deitike; tork,

bom kuvvetleri ve spesifik enerji deerleri de

deimektedir (Hekimolu 1984, 1986, 1991).Kesici kafa geometrisi deilike bom kuvvetlerideieceinden BKM'larnn stabilit durumlar dadeimekledir. Bu almada Gelitirilen BKMstabilit analizi yntemi ve bilgisayar programtantlm ve bu program kullanlarak kesici kafageometrisi deiirken, stabilit durumlarnn nasletkilenecei btn kesme modlarnda detayl birekilde aratrlmtr.

2 BOMLU KAZI MAKNALARI STABLTEANALZ VE BLGSAYAR PROGRAMI

BEP ve BED tipli kesici kalaya sahip bomlu kazmakinalarnm stabilit analizinde aadaki drt

ilem gerekletirilmekledir. Kullanlan parametrelerekil l'degsterilmitir.

1) Makinann merkezinden getii farzedilen dikeydzlemde y ekseni zerindeki C noktasna gremomenti. Bylece, makinann kendi etrafndadnmesi durumu ifade edilmektedir.

2) Makinann tabanndan getii farzedilen yataydzlemde x ekseni zerindeki B noktasna gremomenti. Bu ilem ile makinann yana devrilmesidurumu hakknda bilgi edinilmektedir.

3) Makinann tabanndan getii farzedilen yataydzlemde z ekseni zerinde bulunan A noktasnagre momenU. Bu ilemin sonucu, makinann

geriye devrilmesi durumunu ifade etmektedir.


13/66

Trkiye 19. Ulustaruruxi Madencilik Kongresi ve Fuar. IMCET2005. Izmir. Trkiye. 09-12 Haziran 2005

4) Makinann tabanndan getii farzedilen dzlemzerindeki z ekseni boyunca kaymas.

Bu drt stabilit durumunu ifade eden eitlikler BEPtipli kafalar iin arna (kaz aynas) ginne. ekil 2'de

gsterilen stten kesme, alttan kesme, aaya dorukesme ve yukarya doru kesme modlar iin;BED tipli kafalar iin ise arna girme, yanlara doru

3) Makinann geriye devrilme durumu (A noktasnagre momenti):

4) Makinamn kayma durumu (z ekseni boyuncadenge durumu):C4= (W* e o s (p )* n )- (- SR * .s i n (a 2HAR * co s (a l )* co s (a 2)-VR *s in (c tI ) (4 )

ekil 1. Bomlu kaz makinalannn stabilit analizinde kullanlan parametreler

kesme, aaya doru kesme ve yukarya dorukesme modlar iin ayr ayr kurulmu (Acarolu,2004) ve rnek olarak BEP tipli kafalar iin alttan

kesme modunda kurulan eitlikler eitlik 1- 4'degsterilmitir.

1) Makinann dik eksen etrafnda dnme durumu (Cnoktasna gre momenti):C I = ( W * u * c o s ( ) * p H ( V R * c o s ( l ) + A R * c o s ( a 2 )* Mn (a l ) )* ((u * co s (a 2)* co s(a 1 H * * co s (a l )+ m ))+ (SR * s i n (a 2)-

A R *c o. s( a2 )* co s( tx l) + VR *s i ( al ))*(u*cos(tx2)*s in(ul)+.s*Mn(ctl))) (I)

2) Makinann yana devrilme durumu (B noktasnagre momenti):C2= (W* co s ( )* e /2H(V R * co s (a l )+ AR * co s (a 2)* s i n (a l ) )* (u * co s (a l )* s i n (a 2)+ 0+ (- SR * co s { a 2)-

A R *e o. s( al )* sL n (a 2 *( u *c os (a 2 )* si ii (a l) +s * s i n (a l )+ e /2)) (2)

Aaya Doru Kesme Alnm Kesme

stten Kesme Yukarya Doru Kesme

ekil 2. BEP tipli BKM'nda kullanlan kesme modlar

Yukarda aklanan yntem, C++ bilgisayar dilikullanlarak, BKM'nn stabilit analizini yapan

153


14/66

O. Acarolu di H. Ergin

bilgisayar program haline getirilmitir. Program ileBEP veya BED tipli bir makinann drt stabilitdurumu (dik eksen etrafnda dnme durumu, yanadevrilme durumu, geriye devrilme durumu vekayma durumu), istenilen kesme modunda ya arnntamamnda ya da istenilen noktadabelirlenebilmektedir. ekil 3* de verilen akm

emasndan grld gibi ilk olarak kullanctarafndan kesici kafa tipi ve kesme modu seilir.Ardndan kesici kafaya etki eden yatay, dikey veeksenel bom kuvvetleri girilir. Bu ilemden sonraanaliz tipi yani analizin arnn tamam iin mi, yoksasadece bir noktas iin mi yaplaca sorulmaktadr.Btn arn boyunca analiz yaplacaksa, bomunzemine paralel olduu konuma gre yatay ve dikeydzlemlerde yapabilecei maksimum alar (GC, 0.2.et}) istenmektedir. Programda bom alan 5'erderece aralklarla deitirilerek, arnn tamam iinanaliz yaplmaktadr. Sadece bir noktada analizsonular isteniyorsa, bomun zemine paralel olduukonuma gre yatay ve dikey dzlemlerde bu noktaile yapt alar istenmekte ve drt stabilit durumudeerleri bu nokta iin bulunmaktadr. Analiz tipinin

ardndan; makina, kesici kafa ve galeriye aitparametreler programa girilmektedir. Programtarafndan; stabilit analiz sonular ve analiziyaplan makinaya ait parametreler, kafa tipi ve galeriparametreleri bir k dosyasna yazlmaktadr.

Analiz edilen makinann bom uzunluu, bomunyatay ve dikey dnme noktalan arasndaki mesafe vebomun yatay dzlemde yanlara, dikey dzlemdeyukarya ve aaya doru yapaca bom alarkullanlarak, programdan makinann keseceiprofilin deerleri de elde edilmektedir. Profildeerleri X (galeri genilii) (m) ve Y (galeriykseklii) (m) koordinatlar olarak programnverdii k dosyasnda yer almaktadr. Makinalarnkesebilecekleri galeri profili dikey eksene gre

simetrik olduu iin, programdan elde edilendeerler sadece galerinin sa yars iindir. Profildatalar, k dosyasna Surfer ve benzeri bilgisayarprogramlar kullanlarak izilebilmesi iin gereklidatalar ile birlikte yazlmaktadr. Bu profilin iineyine analiz sonucu elde edilen deerlerin izohipsleriizilip, stabilit durumlarnn arm boyuncadeiimini gzlemek mmkndr.

BKM stabilit program kullanlarak, bir BEP tipliBKM'nn kesebilecei maksimum kesit boyuncastabilit analizi yaplmtr. Kullanlan makinaparametreleri piyasada kullanlan BEP tipli bir kesicikafaya sahip yaklak 24 ton arlnda hafif tipte

bir makinann parametrelerine benzerdir. Analizedilecek makina iin, pratikte kullanlan bir kesicikafaya ait bom kuvvetlerine ihtiya duyulmutur.

Bunun iin yaplan bir almada yer alan veuygulamalarda kullanlanlara benzer bir kesicikafaya ait deerler kullanlmtr (Hekimolu, 1984,1986). Verileri kullanlan kesici kafa kresel ekilliolup, 69" ke kesici eim asna ve 16 keskiyesahiptir ve 43 MPa basn dayanmna sahip kumtabloklarnnda kesme deneyleri yaplmtr. Bu keski

kuvvet deerleri stabilit analizi iin kullanlmtr.Keski kuvveti verileriyle, kesici kafaya ilerlemeynnde (SR), dikey (VR) ve eksene! (AR) yndeetki eden bom kuvvetleri bir bilgisayar programyardmyla hesaplanmtr (Acaroglu, 2002) . Eldeedilen deerler, makinann karlayabilecei snrlardahilindedir. Bom kuvvetleri deerlerine kesme tipi deetki etmektedir. Kesici kafalarn kinematik zelliklerigz nne alnarak. ekil 4'den grlebilecei gibikesme hareketi yukar kesme, aa kesme ve kapalkesme olarak gerekle t irileb ilmektedir (Mellor,1975). U ilerleme yn olup, f dnme ynngstermektedir. Aa kesme tipi bomun yataysilindirlerinin bklmesine ve keskilerin kesmesektrne ani girilerinden dolay krlmalarnaneden olabildiinden dolay tercih edilmez. Kapal

kesmede ise titreim az, fakat g ihtiyac fazladr(Hekimolu 1986; Mellor 1975). Genellikle kesmeilemi yukar kesme tipinde olup, kesme sektr

birka dereceden 180" kadar kabilmektedir. Buanaliz iin yukar kesme tipi ve 90" kesme sektrkullanlmtr.

Bom reaksiyon kuvvetleri ve analizde kullanlandier makina ve galeri parametrelerinin deerleriizelge i'de verilmitir. Stabilit programkullanlarak, bu bomlu kaz makinasnn ekil 2'degsterilen stten kesme, yukarya doru kesme, alttankesme ve aaya doru kesme modlannda stabilitanalizi yaplmtr. Bu kesme modlannm hepsinde,makinann dik eksen etrafnda dnme, yanadevrilme, geriye devrilme ve kayma durumlarna aitsaysal deerler elde edilmitir. Programdan eldeedilen sonulara gre; drt stabilit durumununherbir kesme modunda elde edilen en kk momentdeerleri ve bu deerlerin hangi bom alarnda eldeedildii izelge 2'de gsterilmitir.

Elde edilen moment deerleri kldkemakinann stabilit durumunun bozulduu ve sfrdeerinden kk olmas durumunda da makinannstabil olamayaca ifade edilmektedir. Keza, kaymadurumunun analiz edildii kesme modlannda dasfrdan kk kuvvet deerlerinin bulunmasdurumunda makinann kayma problemiyle karkarya kataca belirtilmektedir. Elde edilen deerbydke makinann kayma asndan stabilitesininartaca ifade edilmektedir.

154


15/66

Trkiye 19. Uluslararas Madencilik Kongresi ve Fuar. 1MCET200S, zmir. Trkiye, 09-12 Haziran 2005

ekil 3. BKM stabilit analizi program ak diyagram

155


16/66

Acamlu Je H. Ergin

Yukar Kesme Aa Kesme Kapal Kesme

ekil 4 BKM'mn kesme tipleri

izelge 2'den grld gibi dik eksen etrafndadnme durumu en kritik stabilit durumudur.zellikle alttan ve stten kesme modlarnda diermodlara gre moment deerleri daha kkkmtr. Yana devrilme durumunda ise kesmemodlarnda deerler birbirine daha yakn kmtr.En kk deer aaya doru kesme modunda eldeedilmitir. Geriye devrilme durumunda, moment

deerleri dik eksen etrafnda dnme ve yanadevrilme durumuna gre daha yksek kmtr.Aaya doru kesme modunda deerler dierkesme modlarma gre daha dk kmtr. Kaymadurumuna ait kuvvet deerleri btn kesmemodlarnda benzer km olup, en kk deer yineaaya doru kesme modunda elde edilmitir.

Kesme profili datalar ve arn boyuncahesaplanan moment ve kayma durumunu ifade edenkuvvet deerleri kullanlarak izohips erileriizilmitir. Burada, dik eksen etrafnda dnmedurumu iin en kk deerlerin elde edildiikesme moduna ait izohips erileri rnek olarak ekil5*de gsterilmitir. Galerinin ortas, bomun zemineparalel olduu konum olarak (zeminden yukaryadoru 1.7 m yksekliinde) kabul edilmitir.

izelge 1. Stabilit analizinde kullanlan makina ve galeri parametreleri

Makina ve galeri parametreleri DeerlerMakina arl (w) 240 kNMakina genilii (e) 2.6 mPalet genilii (p) 0.5 mBom uzunluu (u) 3.2 m

Makinamn arlk merkezi ile arka aya arasndaki mesafe (a) 2.2 mBom yaiay konumdayken zemin ile arasndaki mesafe (f) 1.7 mBomun yatay dnme noktas ile dikey dnme noktas arasndakiarasndaki mesafe (s)Bomun yatay dzlemde yapabildii maksimum a (al ) 50"Bomun dikey dzlemde yukan doru yapabildii maksimum a (ct2) 50"Bomun dikey dzlemde aa doru yapabildii maksimum a (a3) 35"

Yaay bom reaksiyon kuvveti (SR) 5.86 kNEksenel bom reaksiyon kuvveti (AR) 3.46 kNDikey bom reaksiyon kuvveti (VR) 1.37 kNGaleri eimi () 0"Makina ile zemin arasndaki srtnme katsays (ji) OJf

izelge 2. BEP tipli bir BKM'nn stabilit analizi sonucu elde edilen en kk moment deerleri ve bu deerlerin eldeedildii bom alan

Stabilit Duruma

stten kesmeDik eksen etrafnda dnme YAf

m{a *&" k e s m eAlttan kesmeAaya doru kesme

Kesme Modlan Moment (kNm) al (derece) a2 (derece)

74.3283.4473.9490.93

050500

04010o

Yana Devrilme

Geriye Devrilme

stten kesme 289.69 10 50Yukarya doru kesme 314.66 0 50Alttan kesme 292.27 0 50Aaya dojjru kesme 281.78 50 0_stten kesme 514.04 0 0Yukarya doru kesme 552.84 50 0Alttan kesme 530.2 0 0Aaya doru kesme 487.54 0 0

stten kesme 188.28 0 20 ve-20Yukarya doru kesme 188.54 0 0Alttan kesme 188.54 0 0Aaya doru kesme 185.29 0 50

Kayma*

* Kavna iin elde edilen deerler kuvvet IkN) cinsinden ifade edilmektedir.

156


17/66

Trkiye 19. Uluslurarau Madencilik Kimure. ve Fuar. IMCET2Q05, Izmir, Trkiye. 09-12 Haziran 2005

ekil 5'den grlecei gibi, analiz edilen makinanmdik eksen etrafnda dnme durumuna ait momenldeerleri galeri ortasnda kk deerler almakta vegaleri kenarlarna doru daha da klmektedir(Acarolu, 2004).

Galeri genilii (m)

ekil 5. Bir BKM'nn aluan kesme madunda dik eksenetrafnda dnme durumunu gsteren momentizohipsleri

3 KESC KAFA GEOMETRSNN BOMLUKAZI MAKNALARI STABLTESNEETKS

BKM'larn kesici kafa geometrileri deiktike,

keski kuvvetleri deieceinden bom kuvvetleri dedeimektedir. Bom kuvvetleri deiimindenmakinanm stabilit durumlar da etkilenecektir. Bunedenle deiik kala sekililerinin slabiliteye etkisiniinceleyebilmek iin kesici kafa ekli deilikedeien bom kuvveti deerlerinin hesaplanma;,]gerekmektedir.

Kesici kafa geometrileri genel olarak kresel,konik, silindrik ve bunlarn kombinasyonu eklindesnflandrlmaktadr. Bom kuvvetlerini hesaplamakiin farkl kesici kafa ekillerine ait keski kuvvetideerleri daha nce yaplm almalardanalnmtr (Hekimolt, 1984, 1986). Bu almalardancelikle kresel kafalar mode ilenmi, konik veikisinin kombinasyonundan oluan kafalar ise

bunlardan tretilmitir. Btn kesici kafalar benzer

tasarm parametrelerine sahip olup. kesme deneyleri43 MPa basn dayanmna sahip kumlasnda

gerekletirilmitir. 6 adet yar kresel kafann kekesiki eim as 87" den 64" ye kadar 4'er derecearalklarla drlerek dizayn edilmitir. 6 adetkonik kafann koniklik as da 87" den 64" e kadar4'er derece aralklarla deimektedir. Kombinekafalar ise kresel ve konik ksmlarnkombinasyonundan olumaktadr. Bu kafalarda kekeski eim as 87" ile 64" arasnda ve koniklikalar ise 4" ile 87" arasndadr (Hekimolu, 1984,1986).

Keski kuvvetleri kullanlarak, btn kafalar iinbom kuvveti deerleri (SR, AR, VR) bir bilgisayarprogram (Acarolu, 2002) kullanlarakhesaplanmtr. Hesaplamalar yukar kesme tipi ve180" lik kesme sektr iin yaplmtr. Bu kesicikafalarn kullanld kabul edilen makina ve galeriparametreleri izelge l de verilmitir. Btn kafalar,gelitirilen stabilit analizi program ile btn kesmemod I arnda analiz edilmitir. Stabilit analizisonucunda; en kk moment deerleri makinanm

dik eksen etrafnda dnme durumunda eldeedilmitir. Dier bir deyile en kritik stabilitdurumu makinanm dik eksen etrafnda dnmedurumudur. Bu nedenle, burada pratikte de en okkarlalan stabilit problemlerinden olan dik eksenetrafnda dnme ve kayma stabilit durumlarna aitsonular saysal olarak sunulmutur.

ekil 6a'da gsterildii gibi dik eksen etrafndadnme durumunda kresel kafalara ait momentdeerleri konik kafalara ait deerlerden daha kkkmtr. Kresel kafalarda ke keski eim as,konik kafalarda ise koniklik as artka momentdeerleri de artmaktadr. Bu stabilit modundakombine kafalara ait deerler ekil 6b*de verilmitir.Kresel ve konik kafalarn ortak etkisi kombinekafalarda grlmekle, ke kesici eim alar ve

koniklik as arttka moment deerleriykselmektedir. Benzer eilim btn kesmemodlarnda grlmektedir. En dk momenldeerleri yukarya doru ve alttan kesme modlarndaelde edilmitir.

Kesici kafa geometrilerinin kayna durumunaetkisi ekil 7"de verilmitir. Kuvvet deerlerikresel kafalarn ke keski eim as ve konikkafalarn koniklik as arttka azalmaktadr (ek.7a). Benzer eilim kombine kafalarda da eldeedilmitir (ek. 7b). Kuvvet deerlerinin d,83" ve 87" koniklik asna sahip yksek koniklikal konik ve kombine kafalarda aniden artmaktadr.

"V ukardaki sonular 180" lik kesme sektrne ailolup, benzer sonular 90" lik kesme sektrnde biraz

daha yksek deerlerde elde edilmitir (Acarolu,2004).

157


18/66

Atarttjjiu H Ergtn

Moment (kNm)

AI t tan Kesme M odu

Aaya DoruKesine M odu

stten Kesme M odu

Em/Konklk As90 (Derece)

Yukarya DoruKesme Modu

o Kresel kafaA Konik kala

a) Kresel ve konik katalar

Moment (kNm)

Alttan Kesme Modu

90 75 60 4


19/66

Trke 19 Ulwlararau Madeni lk Kmgreu \ c Fuar IMCET200S Izmir Trkiye 09-12 Haziran 2005

b) Kombi ne kafalar

ekil 7 Kesici kafalarda ke keski eim as ve konklk asnn BKM'nn kayma durumu na etkisi (180 kesmesektor)

159


20/66

. Acarolu 16 H. Ergin

4SONULAR

Bomlu kaz makinalannn arlk, g ve boyulasndan bir btnle sahip olmalar, stabil vcdolaysyla verimli kaz yapmalar iin arttr. Bumakinalarn daha sert formasyonlarda dakullanlabilmeleri iin stabilit durumlarnniyiletirebmesi gerekmektedir. Bu amala, makinatasarm parametreleri dikkate alnarak stabilit analiziyapan yeni bir yntem gelitirilmi ve bu yntemedayanlarak bir bilgisayar program yazlmtr. Buprogram kullanlarak analiz edilen BEP tipli birBKM'nin stabilit analiz sonucunda en dkmoment deerleri dik eksen etrafnda dnmedurumunda elde edilmitir.

Gelitirilen stabilit analizi yntemi kullanlarakBEP ve BED tipli bir BKM'nin stabilit analizi

yaplabilecei gibi, alacak bir galeri iin optimumBKM seiminde elde edilen stabilit durumudeerlerinin kullanlmas mmkn olacaktr. Ayrcamakina stabileine; makina tasarm parametreleri,kesici kafa ve galeri parametrelerinin nasl etki ettiide belirlenebilnektedir. Kesici kafa tasarm

parametrelerininden biri olan kala geometrisimakinalarn dinamik, kinematik zelliklerini veperformanslarn etkiledii bilinmektedir. Bualmada kresel, konik ve bunlarnkombinasyonundan oluan kafalarn makinastabililesine nasl etki ettii aratrlm ve dik eksenetrafnda dnme ve kayma durumlarndan eldeedilen sonular deerlendirilmitir. Kreselkafalarda ke keski eim as, konik kafalardakoniktik as arttka dik eksen etrafnda dnmedurumu olumlu etkilenmektedir. Bu stabilitdurumuna konik kafalarn etkisi daha olumludur.Kayma durumu ise ke kesici eim as vekemiklik asnn anlsndan zellikle yksekkoniklik alarndan olumsuz etkilenmitir.

SEMBOLLER

W Makina arle Makina genilii

j) Palet genilii : Boni uzunluum Makinanm arlk merkezi ile bottum balang

noktas arasndaki mesafea Makinanm arlk merkezi ile arkt aya

arasndaki mesafeI Bon yatay konumda iken zemin ile aras-daki

mesafed Makinanm arlk merkezi ile zemin arasn-tiaki

mesafes Boun yatay dnme noktas ile dikey dnme

noktas arasndaki mesafe

al : Bomun yatay dzlemde yana doru yapabil-dimaksimum a2 ; Bomun dikey dzlemtle yukar doru yajiabil-digimaksimum aOd : Bomun dikey dzlemde aa doru yapabil-diimaksi mum aSR : Borna etki eden yatay kuvvet

AR : Borna etki eden eksetel kuvvet

VR : Borna etki eden dikey kuvvetfi Makina le zemin arasmla srtnme katsays : Galeri eimi

KAYNAKLAR

Acarolu, ., 2002; Bomlu kaz makinalar kesicikafalarnn performans ve dinamik analizlerindekullanlan bir bilgisayar program, 6. Blgesel KayaMekanii Sempozyumu. Konya, 371-378.

Acarolu. .. 2004; Bomlu Kaz Makinalar StabilitAnalizi ve Optimum Seimi, Doktora Tezi. T FenBilimleri Enstits.

Breitrick, M. E., 1998; Using a roadheadcr forunderground gold mining. Mining Engineering,March. 43-46.

Eskikaya, ., 1981; Ereli Kmr letmesi Kozlu veArmutuk Blgelerinde Hazrlk Galerilerinin GaleriAma Makinalar ile Almas ve En Uygun MakinaTiplerinin Tespiti. TBTAK Projesi. Proje No: 542.

Frenyo. P. &. Lange W., 1994; Design of cutting headsfor optimal cutting performance, Glckauf MiningReporter 1,4-7.

Gehring, K. H.. 1989; A cutting comparison. Tunnels andTunneling, 2J. 27-30.

Hekimoglu, O. Z., 1984; Studies in the Excavation ofSelected Rock Materials with Mechanical Tools. PhDThesis. University of Newcastle Upon Tyrte.

Hekimoglu, O. Z., 1986; Galeri ama makinalannnkesici kafa geometrisinin makina performansna olanetkileri, Trkiye 5. Kmr Kongresi. 111-140.

Hekimoglu. O. Z.. 1991; Comparison of longitudinal andtransverse cutting heads on a dynamic and kinematicbasis. Mining Science and Technology, 13. 243-255.

Hekimoglu. O.Z. & Fowell, R.J. 1991; Theoretical andpractical aspects of circumferential pick spacing onboom tunnelling machine cutting heads. MiningScience and Technology. 13.257-270.

Hurl. K.G. & MacAndrew K.M. 1981; Designingroadheader culling heads. The Mining Engineer,September. 167-170.

Hurt K.G, & Morris C.J. 1985; Computer designedcutting heads improve roadheader performance.Tunnels and Tunnelling. 1985. March. 37-38.

Kleiner!. H. W.. 1982: New Test-bed Results for CullingHeadings on Selective-cut Heading Machines.Glckauf, 118,9.459-464.

Kogelman. W. J 1982; Increased Productivity throughboom-type continuous miners. South African MiningWorld. August. 63-80.

Maui. H., 1999; Sandvick Rock Excavation Handbook.

160


21/66

Trkiye 19 Ulu\larara\ Madencilik Kongren \e Fuar IMCET2O05. izmir Trkise 00-I2 Haziran 2001

Mel lor M 1975. Mechanics of cutting and bonn g. Pan Ikinematics of transverse rotation machines, CRRELSpecial Report

Menzel. W & Frenyo, P, 1981. Selective cutroadheading machines with longitudinal and

transver se cutting heads. Gluckauf. 117. 5,284-287McDemott J, 1988. Koadheaders charactenstcs and

capabilities, Proceedings of 6th Coal Congress ofTurkey. Zonguldak, 2, 119-139

Pakes. G. 1991. Selection of Methods. World

Tunnelling. 9. November. 399-403

161


22/66


23/66

Trkiye 19. Uluslararas Madencilik Kongresi ve Fuar. FMCET2O05. zmir. Trkiye. 09-12 Haziran 2005

GL, merler Yeralt Ocanda Tam Mekanize Sistemin UygulamasndaKarlalan Problemler

H.AkdaOsmangazi niversitesi, Eskiehir, Trkiye

K. ReisG, Tunblek, Ktahya, Trkiye

Z ET : Bu tebli, 1997 ylndan 2003 ylna kadar merler Yer alt Ocanda MI, M2 ve M3 panolarndaaltrlan tam mekanize uzun ayak sisteminde karlalan problemler aklanmaktadr. Tam mekanizesistemin performansn etkileyen ok sayda parametrenin olduu bilinmektedir. merler Kmr Ocan' daki

bu problemler, teknik-mekanik, jeolojik, uygulama hatalar ve iilikten kaynaklanan problemler olmak zeredrt ana gruba ayrlmtr. Bu problemler alt balklar ile ayrntl ekilde zmleri ile birlikteaklanmaktadr. Sonu olarak da gelecekteki uygulamalara ynelik neriler verilmektedir.

ABSTRACT: This paper describes problems which were occurred in the extraction of Ml, M2 and M3 fullmechanized longwall panels in merler Underground Coal Mine from 1997 to 2003. It is known that a lot ofproblems encountered effect die performance of the full mechanized system. During the production cyclesand extraction of panels, problems encountered in merler Coal Mine are divided into four main groupswhich are technical-mechanical, geological, application problems and problems from miners. All problems infour main groups and their solutions are explained with subtitles in detail. Finally, some suggestions are givenfor future applications.

1 GR

Gnmzde artlar elverdii lde, tam mekanizeuzunayak retim ynteminin yeralt kmrmadencilii iin verimli, emniyetli ve dkmaliyetli olduu bilinmektedir. Tam mekanizesistemin uygulamas yatrm bykl ynnden deolduka nemlidir. Ancak sistemin uygulanmas veretimde kullanlmas olduka yararl olmasnakarn, getirebilecei problem ve zorluklarndikkatlice aratrlp ett edilmesi de gereklidir.

Tam mekanize sistemli bir uzunayak panosundaprojelendirilen ve planlanan performans le retimingerekletirilmesi temel hedeftir. Ancak, genelolarak bakldnda, arzu edilen performansaulamann kolay olmad grlmektedir. Busebeple, tam mekanize sistemlerinin yatrm iin en

nemli ki kouldan birincisi, damarn, tavan vetaban kayalarnm zelliklerine gre en uygun tammekanize sistemin seimidir. kincisi ise retimesnasnda sistemin verimli olarak altrlmasdr.

Tam mekanize uzunayak madenciliindeperformans etkileyen bir ok parametre

bulunmaktadr. Bu nedenle, ilk panoda retimaamalarnda negatif etkisi olan parametrelerin iyisaptanp ayrntl analizinin yaplmas gereklidir.

2 MERLER YERALTI OCAI

1985 yllnda retime geen merler Yeraltletmesinde arkadan gertmeli dnml uzunayakretim yntemi ve tahkimat olarak da klasiktahkimat sistemi (hidrolik direk + elik sarma)kullanlrken, 1997 ylndan itibaren tam mekanizeuzunayak retim yntemi uygulanmaktadr.

Kmr damar ortalama 8-9 metre kalnlndaolup, mevcut allan panolar 210-250 metrederinlikte bulunmaktadr. Damarn hemen zerinde

kalnl 25-50 cm arasnda deien yumuak kiltaformasyonu bulunmaktadr. Bu formasyonunzerinde, srasyla tavan kilta, marn ve kalkerli

163


24/66

H. Akdtif & K. Reis

marn formasyonlar bulunmaktadr. Kmr damarkesitinde adet ara kesme bulunmakta olup,aaya doru olacak ekilde srasyla 0.20, 0.30,0.25 metre kalnlklarnda kiltalandr (ekil I ).merler Yeralt Oca'nda tam mekanize retime1997 ylnda M Panoda balanm, bugne kadar panoda retim tamamlanm ve M4 Panoda retimtamamlanmak zeredir. Ayak uzunluu 90 metre

olup, pano boylar 450-600 metre arasndadeimektedir. merler Oca'nda, geri dnml

blok gcrtmeli uzunayak yntemi ilekazanlmaktadr. Bu yntemde kmr damarnntaban tandan itibaren 2.8 metrelik ksm ifttamburin kesici ykleyici makine ile kazlarak,geriye kalan 5.2 metrelik tavan kmr se yryentahkimat nitelerinin zerinde bulunanpencerelerden aktlarak retilmektedir. Bu yntemtek taban ayakl retim yntemi olarak daadlandrlmaktadr (ekil 2) (Akda vd. 2000).

taban tfe (kutan/mam)

ekil I. Mekanize panolarda damar stamp (Destanolu,2000)

ekil 2. merler yeralt mekanize ayaklarda retimynteminden bir kesit.

Mekanize panoda drt farkl tip tahkimatkullanlmaktadr (retmen vd, 2004). Bunlara,

1. Ayak sonu tahkimattan (Tip 1 ),2. Ayak sonu tahkimatlar (Tip 2),3. Gei tahkimatlar,4. Ayak ii tahkimatlar ismi verilmektedir.

1. Ayak Sonu (Tip 1) Tahkimat niteleri: Bunite ortada ana tahkimat ve her iki tarafnda byk

boyutta iki tahkimat olmak zere paratahkimattan olumaktadr. Ana tahkimatn tabanasesi zerine toplayc konveyrn kuyruk nitesioturacak ekilde tasarm yaplmtr. Toplam 44.5ton arlnda olan bu nitenin tavan penceresiolmayp, ayak giriine ve tavan yoluna (sabit yol)monte edilmektedir (ekil 3a) (CMEC, 1996).

2. Ayak Sonu (Tip 2) Tahkimat niteleri: Butahkimat niteleri ayak sonu tip I tahkimatnitelerinin yanna bir adet ve ayak kuyruk yolugiriini tahkim etmek zere tasarm yaplmtr.Tahkimat niteleri zerinde pencere olup, ayak iitahkimatlarna benzerdir. Ayak ii tahkimatlarndanfarkl olarak taban ase boyutlar daha uzundur vetahkimat nnde ekmeceli ilerletilebilir n sarma

yerine piston ile kumanda edilen mafsall n sarmaplakas mevcuttur (ekil 3b) (CMEC, 1996).

3. Gei? Tahkimat niteleri: Bu tahkimatlarayak motor ba ve kuyruk giriine konulan ayaksonu tip 2 tahkimat niteleri yanna birer adetkurulmak zere, ayak sonu tahkimatlar le ayak iitahkimatlar arasndaki uyumu salamak iintasarm yaplmtr. Bu tahkimatlarda ayak iitahkimatlara ok benzerdir (ekil 3b)(CMEC, 1996).

4. Ayak i Tahkimat niteleri: Bu tahkimatniteleri ayak iini komple tahkim etmek vezerlerindeki pencereler vastasyla tavan kmrnalmak zere tasarm yaplan tahkimatlardr. Hertahkimat nitesinde; pencere, ekmeceli uzatlabilir

n sarma, tavan sarmas, ana sarma, alabilir anasarma yan plakalar, iki adet hidrolik ana direk,pencere ama-kapama direi, taban ase, zincirlikonveyr ilerletme pistonu mevcuttur. Her birnite 16.2 ton arlndadr (ekil 3b) ( Destanoluvd, 2000).

Yryen tahkimatlarla birlikte alan, 25 tonarlnda, ayak konveyr zerine monteli,zincirsz ekme sistemli ve ift tamburlu kesici(ED W-150-2L) makine bulunmaktadr. Zincirlikonveyr hem batan hem de kuyruktan tahrikli olup800 t/h kapasitelidir. Bunlara ilaveten nakliyesistemine bal sabit yolunda toplayc ve bantlkonveyr de bulunmaktadr. Ayrca bu sistem tabanamonteli (Kuli-kar) ve tavana monteli (Monoray)tama sistemi ile desteklenmektedir. Bu tama

164


25/66

Trkiye 19 Utu\larargu Madencilik Kongren ve Fuar. IMCET2005. zmir, Trkiye, 09-12 Haziran 2005

sistemleri, uzunayak tehizat, ekipmanlar,malzeme ve insan tanmas iin kurulmutur.

b)

ekil 1. a)Ayak sonu tahkimat nitesi (tp-1 ), b)Ayaksonu tahkimat untesi(tp2), ayak gei ve ayak tahkimatlarn grnm

3 MERLER YERALTI OCACI'NDAMEKANZE SSTEMDE OLUANPROBLEMLER

merler Yeralt Ocanda lam mekanze sisteminson u panodaki retimi esnasnda karlalan

problemleri drt ana grup altnda toplamakmmkndr (Reis, 2003). Bunlar:

a) Teknik - mekanik problemlerb) Jeolojik yapdan kaynaklanan problemlerc) Uygulama ile ilgili problemlerd) ilikten kaynaklanan problemlerdir

3.1 Teknik - mekanik problemler

Teknik problemler mekanik aksamlarda meydanagelen problemlerdir. Bu tr problemler daha oksistemi oluturan mekanik paralarn argerilmelere maruz kalarak krlmas yada kopmaseklinde meydana gelmektedir. ou mekanik

problemlerin iilerin bilgisizliinden vedeneyimsizliinden kaynakland belirlenmitir. Buproblemler aada aklamal olarak verilmektedir.

3.1 i'. ilme - ekme pistonunun krlmas

itme - ekme pistonu yryen tahkimat niteleri ilezincirli olua bal eleman olup tahkimatnitelerinin ekilmesi ve zincirli oluun arnatelenmesi grevini yerme getiren elemanlardr.Ayakta tabann dzgn olmamas nedeniyle zincirlioluun arna telenmesinde itme-ekme pistonlarar zorlanmaktadr. Kesici makinenin zincirlioluun seviyesinde deil de, zerinde yada altndakaz yapmas sonucu, tabanda engeller olumaktadr.Buda zincirli oluun onduleli ekil almasna nedenolmaktadr Bu durum arna doru telenmesinizorlatrarak, itme-ekme pistonunun ar yklenmesine ve krlmasna yol amaktadr (ekil 4).

ekil 4 itme - ekme pistonunun krlmas

3.1.2. Ayak sonu (ana yol tahkimat) (tp-1) tahkimatnitesinde taban asesinin krlmas

Anayol tahkimat paradan olumaktadr.Anayol tahkimat yrtlrken ilk bata yandaki ikitahkimat skl kalrken ortadaki tahkimat toplayczincirli olukla beraber yrtlmektedir. Sonrayanlarda bulunan iki bitiik tahkimat sraylayrtlmektedir. Ayak arkas ve gnden gelen

su her iki taban yolunun ayak girilerinde I m' yevaran lam birikmesine neden olmaktadr. Dahance taban yollar hazrlanrken ve retim srasndasuyu toplayp dar atmak iin tabanda lamtoplama kuyulan almaktadr. Ayak retimebaladktan sonra zamanla bu kuyular lamladolmaktadr. Anayol tahkimat biriken bu lamkuyularndan geerken duraylln yada dengesinikaybetmektedir. Bitiik tahkimatlarn tabanlarmadengesiz yuk gelerek, taban aseleri arkadakihidrolik direin nnden krlmaktadr. M3 nolupanoda her iki yandaki bitiik tahkimatn tabanaseleri 3-4 defa krlmtr. Taban aseler krldktansonra krlan paralar ayn dorultuya getirilip sttenkaynatlmaktadr. Taban yollarmdak lam toplamakuyulan anayol tahkimatna zarar verdiindenzm olarak, taban yollarnda suyu toplamak in2-3 m3 lk tanklar kullanlmaya balanmtr. Bulam tanklarnn kullanlmasyla, M4 panoda u ana

165


26/66

H Akw, & K. Reit

kadar 12 aylk retim gerekletirilmesine ramentaban aselerde krlma meydana gelmemitir.

3 1.3. Sryen tahkimat nitelerinde oluan arzalar

Ayak iinde pasa birikmesinden, su gelirinden, arzorlamalardan ve dier baz sebeplerden dolaynitelerde aadaki arzalar olumaktadr, bunlar:

a) Pistonlarda oluan arzalar,b) Hidrolik hortumlarda oluan arzalar,c) Emniyet valflerin arzalanmas ved) Hidrolik sistemde oluan arzalardr.

Bu arzalar kk boyutlarda olsa da, sistemin ksaduraksamalarna neden olmaktadr. Bu arzalarngiderilmesi yada yenisi ile deitirilmesigerektiinden kaz operasyonun durdurulmasna,dolaysyla da retimin srekliliini engellemektedir.

3.1.4. Konnektorlerin krlmas

Konnektr, tahkimat kza ile zincirli oluubrbinne balayan balant elemanlardr. Yatay vedey ynde tahkimatla zincirli olua belirli biresneklik kazandrr. Bu esneklik ald zamankonnektr ar gerilmeye maruz kalarakkrlmaktadr. Taban seviyesi dzgn kesimyaplmad zaman ayak ba ile ayak sonu biri ndedieri geride kalabilmektedir. Motor ba ve kuyrukyolu arasnda yatay mesafe ynnden fark oluarak,motor ba, kuyruk yolu ve ayak arasndaki abozulmaktadr. Birka have sonra tahkimatlar farklynlere dnmeye balamaktadr. Tahkimatlarla ayakzincirli oluk arasndaki 90 a bozularak tahkimatnekseniyle konnekrun ekseni farkl ynlerdegelimektedir Bu farkl ynl alma fazlageliince konnektr ar gerilme sonucukrlmaktadr. Krlan konnektrn yerine pozisyondzeltimceye kadar tahkimat ekmek amacylazincir taklmaktadr. Ayak ve konveyr istenilendzgn pozisyonunu aldktan sonra zincir sklerek

yerine yeni konnektr balanmaktadr.Mekanize olarak retimin ilk balad ayak olan

M panoda bir vardiyada 5-6 tane konnektrnkrld gzlemlenmitir. Bunun sebebi mekanizeayan henz yeni kurulmu olmas ile birlikte,personel ve mhendisler ilk defa bir mekanizeayakta deneyim kazanyor olmalardr. Personel vemhendislerin dikkatli almalar sonucu dierpanolarda herhangi bir konnektr krlmasyaanmamtr.

3.1.5 Tavan taban yollarnn dzgn srlmemesi

Tavan - taban yollarnn (Motorba-Kuyruk yolu)eksenlerinin paralel olmamas sonucunda, ayagmplanlanan mesafe dnda daralmasna veya

genilemesine neden olmaktadr (ekil 5a ve 5b).

166

Motorbanda eksen sapmas anayol tahkimatnndengesiz ekilde ilerlemesine sebep olarak, ayakzincirli oluu ile toplayc zincirli oluk arasndakidk dengesini bozmaktadr. Ayak darald zamantahkimatlarn skmasna neden olarak tahkimatlarnekilmesinde problem yaanmaktadr. Ayak bandatopuk taranarak anayol tahkimat topua dorutelenerek ayak ii tahkimatlar iin boluk

oluturulmaktadr Bu ilemler ek iilikgerektirdiinden retimde aksamalara ve zamankaybna sebebiyet vermektedir.

Ayak ilerledike, ayak uzunluu byrsetahkimat niteleri birbirinden uzaklamaktadr(ekil 5b). Kuyruk yolunda aa boyunduruklarntuttuu alan artmaktadr. Ayak kuyruk ksmna damkurmak gerekmektedir. Tahkimatlar ekilirkenboyunduruklar krlarak, yryen tahkimatnstndeki tavan kmrnn akmas sonucudurayll bozulmaktadr.

RoJ

a) Daralma

b) Genileme

ekil 5 Uzunayakta tavan ve taban yollarnn paralelolmamas

Nakliyat yolunun dzgn srlmemesi sonucundaoluan kot farkndan dolay tahkimatlarn dengesibozulabilmektedir. Ayak ilerleme ynndeki eiminnormalden fazla olmas tahkimatlarn dengesini

bozmaktadr. Tahkimatlarn ekilmesi gleerek,


27/66

Trkiye 19. Uluslararas Madencilik Kongresi ve Fuar, IMCET2005. zmir. Trkiye. 09-12 Haziran 2005

geriye doru yatmaya balamaktadr. Eimdendolay kzak azlarna fazla yk geleceinden kzakazlar genilemektedir. Bu durum kaznndurdurularak kzaklarn deitirilmesinigerektirmektedir.

3.1.6 Kaz ykseklii

Tahkimatlarn alma srasnda maksimum kazykseklii 2,9 m, minimum kaz ykseklii 2,7metredir. Eer tahkimat maksimum almaykseklii olan 2,9 m'ye yakn bir almapozisyonunda kullanlyorsa tavanda akma oluaraktavan ondlasyonlar olumas sonucu tahkimatsarmasnn byk bir ksmnn temas olmamakta vetahkimat stabilitesini kaybetmektedir. Eer

tahkimatlar ne doru eilerek kaz yksekliiazalrsa, kesici makine nsarmaya dememek iintaban temizlii yaparken 15-25 cm tabana girer.Konveyr telenir, tahkimatn kafas hidrolik direkledzeltilerek normal pozisyonu aldrlr (ekil 6).

ekil 6. Kaz yksekliinin daralmas

3.1.7. Kzak azlarnn almas-kntmas

Eim yukar alrken ve zincirli oluk telenirken,kzan st azna ar yk gelmesinden dolaykzak aznda eilmeler olumakta ve zamanlakrlmaktadr (ekil 7). Egm aa alrken dekzan alt az ar yklere maruz kaldndaneilip sonra krlmakladr. Eer kzak yerinde tamiredilemiyorsa deimesi gerekmektedir. Kzadeitirmek in 1-3 vardiyalk zel bir tertipgerekmektedir. Kzak deimesi srasnda retimdurdurulduundan zaman kayb sz konusudur.

ekil 7. Kzak aznn krlmas

3.2 Jeolojik Yapdan Kaynaklanan Problemler

3.2.3 Su geliri

Bilindii zere mekanize panolarda su istenmeyenbir durumdur. Ayak inde suyun olmas beraberindebir ok problem getirmektedir. u ana kadarmekanize ayakta 3 panoda retim tamamlanm ve

M4 panoda retim tamamlanmak zeredir. Yaplangzlemlerde M, M2, M3 ve M4 no*lu panolarda su,ayak gk ksmndan gelmektedir. Ayak iinegelen su belli noktaya toplanarak (iki tahkimatnaras), dalg tipi su pompas ile drene edilmektedir.Dalgcn bulunduu yerdeki bitiik tahkimatlaryeterli boluk almas iin ikinci have balangcndaekilmektedir. nk tahkimatlar ekilirse tabandatahkimatlarn taban aselerinden dolay bolukolmayacandan su toplanamamaktadr. Eer su

belirl i bir noktaya toplanmaz ve ayak iersinde kotfark da yoksa ayak iinde birikmektedir. Nakliyatile tanan su eim yukar gidildiinde ounluutekrar ayak bandan ayak iine geri gelmektedir.Zincirli oluk alrken ayak iindeki su zincirliolukla beraber devir daim olmaktadr. Bu ekilde

oluan lam ayak kuyruk yolunda ve ayaktabirikmektedir (ekil 8). Dalg says, ayaktaki sugeliine ve gk arkasmdan geli noktasna gre birveya iki tane olabilmektedir. Yaplan gzlem velmlerde 3 t/sn -8 t/sn arasnda ayak arkasmdansu geldii belirlenmitir.

ekil 8. Tahkimatlarn iinin lamla dolmas

167


28/66

H. Akdax & K. Reis

tme-ekme pistonu deitirilirken su ve lamdandolay pistonun deitirilmesi zor ve uzun zamanalmaktadr. Su ve lam taban tann mukavemetiniazaltarak, ayak iinde ve ayak kuyruk yolundatahkimatlarn dengesini bozmakladr (ekil 9a). Buekilde durayll bozulan tahkimatlar ekilmeyealldnda byk torluklarla karlalmaktadr.Tahkimatlarda boluk alana doru yatma vekaymalar balamaktadr. Arka yi oturtulmadzaman sarmann n ksmna gelen ar yktahkimatlarn ne doru eilmesine nedenolmaktadr. Bu ekilde ekilmesi gleentahkimatn n sarmasnn altna dam konulmaktadr.Sonra tahkimat ndirilerek taban asesi bellimiktar yukar kaldrlmas neticesinde, tahkimatnitme-ekme kza ile zincirli oluun ayndorultuya gelmesi salanr. Kzakla zincirli olukarasndaki 10-15 cm olan esneme pay, aa yada

yukar doru aldnda pistonlarn stroklankrlmaktadr. Sulu ortamda ayak zincirli oluualtnda onunla beraber gelen lam ve suzellikle ayak kuyruk yolu nnde birikintioluturmaktadr. Kuyruk tahkimatlar bu noktaya

geldiinde tabanlar lam birikintisinegmlmektedir (ekil 9b). Bu durum nitelerinduraylln bozmakta, ilerletilmesinde veekilmesinde glklere neden olmaktadr (Reis,

a) Tahktmatlarnslamdan dolay yana yatmas

b) Tahkimatlarn jlamdan ve tabann gevemesiyie batmas

ekil 9. lamn tahkimatlar zerine etkisi

M2 no'Iu panoda retimin nc aynda ilk Mno'lu pano ayak gyle yan yana geldiinde sugeliri artmaya balamtr. Ak ocak snrlar iinde

bulunan ve yeralt retim panolarna yakn olanmerler Lavvar atk su ve lam gleti olarakkullanlan gletten kaynakland tahmin

edilmektedir. Bu su geliri, M pano gn168

doldurarak M2 panoya szmaya balamtr. Mpanoda retim srasnda kuyruk ksmnda oluan susadece ayak iinde ve tvenan kmrde lamolumasna neden olmutur. M2 ayakta ise sugelirinin artmas retimi tehdit eder duruma gelerek,ayak ii zincirli oluunun kuyruk tahrik nitesindeproblemlere yol amtr. Ayak gnden vetahkimat arkasndan zellikle ayak kuyruktarafndan gelen bu suyu ocak dna atmak iinnceleri kuyruk giri ksmna kuyu alm, bylecetoplanan suyun tulumbalar le pano dna atlmassalanmaya allmtr. Fakat yaplan bu uygulamapratik ve yeterli olmamtr. ou zaman kuyuiinde pasa akmas, lam birikmesi vb. nedenlerdensu toplanamamtr. Ayak iinde suyun tahkimattabanndan gelmesinden yararlanlarak 50-55 nolutahkimatlar aras ukur eklinde braklm, ocaktamevcut bulunan arl hafif dalg tipi pompa(70m3/h kapasiteli) tahkimat nne balanaraktoplanan su ayak dna, ayan 20-30 m nne

yerletirilen seyyar tanklara baslm ve buradan dakademeli tulumba ile pano dna atlmtr. Dalgpompann askya alnd tahkimatn zincirli oluk

balant konnektr sklerek zincir balanm,bylece bu tahkimatlarn dierlerine gre 1 boygeriden gelmesi ile nnde pompa allacak yefalmas salanmtr. Pompamn balandtahkimattan tavan kmr alnamamas nedeniylepompann yeri belli srelerde 50-55 nolu tahkimatlararasnda yer deitirmi, bylece bu ksmdan datavan kmr alnmas salanmtr. Yaplan buuygulama sonucu retilen tvenan kmrde oluansu ve lam tam olarak nlenememesine ramen,ayak ii zincirli oluu kuyruk tahrik nitesindeoluan tehdit ve kuyruk yolu giriinde ar subirikmesi ounlukla nlenmi ve M2 pano sonunakadar bu yntemle retime devam edilerek

bitirilmitir (Reis, 2003).

3.2.2 Faylarn durumu ve etkisi

M1 Panosunda, ayan ana fay zonu kenarndabulunmas nedeniyle ayak iinde mevcut olan arfaylarma ayak aynasnda srekli ta kesilmesinesebebiyet vermi, ayak balangcnda %25seviyelerinde olan ayna ta oran, retim peryodu

boyunca srekli artm ve pano sonuna gelindiinde%65 seviyelerine ulamtr. Bu ar faylanma ile

birlikte, ayak iinde balangta mevcut olan ayakii su geliri de retim boyunca devam etmi, retimesnasnda lam olumasna neden olduundannakliye nitelerinin almasn olumsuz etkilemitir(Destanolu vd, 2000).


29/66


30/66

H Akdaf &K Rc\

3.3 Uygulamada Karlalan Problemler olarak kullanlmaktadr Eer ayak kuyruk ksm tamlerletlemezse, ayak zincirli oluun kuyruk ksm

3 3 1 Zincirli konvevor ba ksmnn velerh ba ksmna gore gende kalmaktadr Birka haveoleic memesi sonra ayak ve arn apraz konumunda almaya

(, _. , . . , . , , , , baslar Bunu dzeltmek iin makaslama kesimartlan zorlat durumlarda, ayak kuyruk , ., , . , , .,7 j . j yaplr Yan ayak iinde belli bir tahkimattanksmnda zincirli oluk aynaya yeterli olcude J K . . ,

,, . . . -, , . . . . _ itibaren arn kazs yaplr ve sonra onunde kazotelenememektedr Zincirli oluu aynaya tam , ,. , , , ., , , , , _ . , . i j yaplan tahkimat niteleri ilerletilir kinci havedeilerletebilmek iin ayak kuyruk yolunda galen J ', , , , , . , , -, >. , L - , . ayak boyunca lam kaz yaplr ve ayak dzeltilirbalarna zincirle bal tme-ekme pistonu ilave J } J r J

taban hitfrok drek

ekil 12 Yatan tahkimatlar dzeltmek iin piston ve hidrolik direklerin kullanlmas (De&tanolu vd , 2000)

d) arma paralel kesit

b) Plan gorutusu

ekil 13 Yryen tahkimat annelerinin yatmasnn kesil ve plan gorunmu (Dcsanol vd , 2000)

170


31/66

Trkiye 19. Uluslararas Madencilik Kongresi ve Fuar, IMCEJ2005, zmir, Trkiye, 09-/2 Haziran 2005

3.3.2 Tahkimatlarn yan yatmas

Ayak sonundaki tahkimatlarn srekli eski panoyadoru kayma hareketinden dolay nitelerde yan

yatmalar oluarak birbiri stne yaslanmaktadr

(ekil 12,13). Bu durumda tahkimatlarekilememeke ve zincirli oluk dalelenememektedir. Tahkimatlarn yan kapaklan veana pistonlarnda deforme olumaktadr.Tahkimatlarn en son yatamyla istikametti olanarasnda aklk oluarak, buradan fazla miktardatavan kmr akmaktadr. Akan tavan kmrnnnitelerin ekilmesinde engel olmamas iintemizlenmesi gerekmektedir. Bu ekilde kazyadevam edilirse ayaktaki btn tahkimatlar boluk

ynnde eimli hale gelmektedir. Tahkimat laryatt zaman arka kmr alan pencereleralamayacandan arka (tavan) kmr dealnamamaktadr. retim periyodunda aksamalar,tahkimatn ekilmesinde ve arka kmrnnalnmasnda gecikmeler meydana gelmektedir.

Akln en fazla olduu ayak bandan balanaraktahkimatlar dzeltilmeye balanr. ekil 12'detahkimatlarn hidrolik direkle dzeltilmesi basitolarak verilmektedir. Tahkimat nitelerinin dzeltmeilemi birka havede dengeli ve kademeli bir ekilde

yaplmaldr.

3.3.3 Ayak dokusunun daralmas

Ayak zincirli oluu, kmr sabit (toplayc) zincirlioluuna dkmektedir. ki oluk arasnda 90' aolmaldr. Ayak zincirli oluu sabit zincirli oluununiki zincirinin ortasna dkmesi stenen bir durumdur.Mesafe darald zaman skmaktadr (ekil 14).Skmalar olduunda, zincirli oluklarn almasdurdurularak kmr ve kil paralar martopikr veyakazmayla krlmas gerekmektedir. Bu da retimdedurmalara ve zaman kaybna sebep olmaktadr.

ekil 14 Ayak dkilnn almas ve daralmas

3.3.4. Tahkimat nnn boalmas

Arn nnde akmalar olduu zaman kesici makinekaz yapmadan nce, tahkimat ilerletilmekledir

(ekil 15). Tahkimat ilerletildikten sonra n sarmasrlerek tahkimatsz alan tutulmakta ve ayna tutucualarak ayna tutulmakladr. Kesici makine

tahkimatn nnde aynay kazaca zaman n sarmageri ekilir ve arn kazsna devam edilir.

Ayna ve tavandan gelen kmr ayak zincirlioluuna ani ve ar dolarak durmasna sebep olur.Tahkimatn n boaldnda oluan tai.'imatsz

alan tutmak iin n sarma srlr. Tavan kumrkrldndan ve zayfladndan n sarmaya an

yk gelmektedir ve n sarma aaya dorueilmektedir. Bazen, tahkimat kesici makineningeemeyecei ykseklie kadar alca I maktadr.Kesici makineyi akan yerden geirmek iin n sarmageriye ekilerek tahkimatn st boaltlmaktadr.

Arn nnde tavan akmas durayl hale geldiktensonra, burada kesici makinenin arn kazs

yaptrlmasna devam ettirilir.

ekil S. Arnda akna olumas

3.3.5 Tavann oturmamas

Gk ksmnda tavan tabakas oturmad zamanaynada ezilmelerle birlikte tavan boalmalarolumaktadr. Tahkimatn uzatlabilir n sarmasnadaha fazla yk gelerek, tahkimat ne dorueilmektedir. Tahkimatn st ezik olduundantahkimat ilerletilirken tavandan akmalarolumaktadr. Pasa temizlendikten sonra tahkimattamamen ilerletilir. Tahkimata nihai n ykleme

vermeden nce, uzatlabilir n sarma kaldrl pdzeltildikten sonra n ykleme verilmektedir.

3.3.6 Ayak zincirli oluu ile toplayc zincirli oluunarasndaki ann (90") bozulmas

Kaz yaplrken ayak stabilitesini bozan sebeplerdenbiri de dengesiz ve dzgn 'o lmayan kazyaplmasdr (ekil 16). Bunun sonucunda,tahkimatlarla ayak konvcyr arasndaki 90 abozulmakta yani tahkimatn ekseniyle konnektrnekseni farkl ynlerde olmakladr. Fark fazla oluncakonnektrler ar gerilmeye maruz kalarakkrlmaktadr. Krlan konnektrn yerine hemen

yeni bir konnektr baglanamamaktadr. Dolaysyla

tahkimatlar ekmek iin zincir balanmakta vezincirle bal olan tahkimat dzgn olaraklelenememektedir.

171


32/66

H. Akelat & K. Reh

ekil 16. Ayak bann nde lerlemesi

Ayak ba ile ayak sonu ayn orandatclenmemesi durumunda sabit yolundaki nakliyatkonveyr (toplayc konveyr) ile ayak zincirlioluu arasndaki mesafe bozulmakta anayoltahkimat le ayak tahkimatlar arasnda mesafe yaartmakla yada tahkimatlar skmaktadr.Tahkimatlarn birbirini sktrmas olaynda aradakalan tahkimatlar ekilememekte ve tahkimatekme pistonlar zarar grmektedir. Tahkimatlarn

konvcyre balant konnektrleri ve spillplatebalantlarnda krlmalar meydana gelmektedir.Anayol tahkimat ile ayak tahkimatlar birbirindenayrld zaman, ayak zincirli oluu ile sabit zincirlioluun aras almaktadr. Ara aldnda tavandanar boalmalar olumaktadr. Uzun sre pasatemizliine ve ayn zamanda emniyetsiz bir almaortamna sebep olmaktadr.

Anayol tahkimat ile ayak tahkimatlar arasald zaman ayak zincirli oluunda geriye dorukayma meydana gelmektedir. Bunu dzeltmek iinayak sonunda tam ilerleme gerekletirilirken ayak

banda daha az ilerletilir. Fakat ayak bandakitahkimatlarn ynleri ayak sonuna dner. Ayaktahkimatlar direkle balarafa doru ynlerievrilerek dzeltilir (ekil 17). Ayak banda daha

az kesim yaplarak kuyruk tam telendiinde ayaknormal pozisyonunu alr (makaslama kesim).

ekil 17. Ayak basndaki

doru dnmesi

tahkimatlarn ayak sonuna

3.3.7. Tahkimatlar arasnda oluan kot fark

Dengesiz kesim sonucunda tahkimatlar arasnda kotfark oluuyorsa tahkimatlar birbirinin zerine

binmektedir. Bu ii ie gemeden dolay geridekalan tahkimat ilerletilememektedir. ste kalantahkimatn yan kapa bozularak kullanlmaz halegelmektedir. Ayn zamanda steki tahkimat arkadaki

tahkimata takld iin ekinmemektedir.ekilemeyen tahkimattan dolay zincirli oluktelenmesinde sorunlar yaanmaktadr. Zincirlioluun teleneb ilmesi iin konnektr balantsnnkesilmesi gerekmekledir. Bu da ek iilik ve zamangerektirmektedir. Tahkimatlar birbiri iine getiizaman ite kalan tahkimat yanndaki tahkimatn anadireklerine srtnd iin piston kaplamalarndaizikler ve deformasyonlar olumakta ve budeformasyonlar piston keelerini bozduu iinpistonlar kullanlamaz hale gelmektedir. Birbirinegeen tahkimatlar amak iin bu blmde fazlailerleme yapp tahkimatlar arasnda bolukoluturma ihtiyac domaktadr. Yani tahkimatlararasn normalin dnda amak gerekmektedir.Tahkimatlar dzeltmek iin ayak ba, ayak ortasveya ayak sonunda skmasna gre farkl uyntemler uygulanmaktadr.

a) Tahkimallar ba tarafta sktnda:Kuyruk tarafn sabit brakp molorbamfazla ilerleme yaparak ayn zamanda i iegeen tahkimatlarn taban aseleri dengeli

bir ekilde ykseltilir. Bu ilem tahkimaltaban asesi yukar kaldrlarak altlardamla beslenerek gerekletirilir. Birkahave sonra tahkimatlar aras alarak i iegeen tahkimatlar birbirinden ayrlr.

b) Tahkimatlarn skmas ayak ortasndaolduunda: Motor ba-kuyruk ortaya gregeride kalarak yani ayak ortas daha fazlailerletilerek, stte verilen ayn ilemler

gerekletirilir.c) Tahkimatlarn skmas ayak sonunda

olduunda: Bu durumda moorba sabilbraklarak kuyruk taraf daha fazlailerletilerek benzer ilemler burada dauygulanr.

3.4 ilik Hatalarndan Kaynaklanan Problemler

3.4.1 Ramplate krlmas

Ayak ii konveyrn arn tarafnda yer alan buramplateler farkl tiptedir. Ayan ba ve sonunda3 metre uzunluunda birer adet, bunlara bal veayak iine eimli olarak beer adel ve devamnda daayak uzunluuna bal olarak saylar deien dz

172


33/66

Trkiye 19, Uluslararas Madencilik Kongresi ve Fuar, fMCET2005, hnir. Trkiye, 09-12 Haziran 2005

ramplateler bulunmaktadr. Kesici makinenin ikiayana bal olan drt teker ramplateler zerindeilerlemektedir.

Genelde ayan ba ve kuyruk blmlerinde

taban seviyesinin dzgn kazlmamas sonucu, ayakzincirli oluunun komu niteler tarafndan farkltelenmesi ile ramplateleri birbirine balayanhalkalar veya halkann getii para zorlanmaktadr.Ayak lelenirken birka tane tahkimattan birdenzincirli oluk telenmektedir. teleme dengesizyapld zaman ramplate balant noktalarndanalmaktadr. Bu fazla olduu zaman ramplate unoktalardaki trnaklarda krlmalar olumaktadr.

3.4.2 Spiilplate krlmas

Spiilplate ayak zincirli oluunun (AFC) tahkimattarafnda bulunan parasdr. Spiilplate zerindekesici makinenin zerinde yrd eickotrak dilisi

ve konnektrn baland para bulunmaktadr.AFC'nin oluklar telenirken biri ilerde biri gerideolduunda veya hzl bir ekilde telemeyapldnda, ani telemede spiilplate balanthalkas ve baland para krlmaktadr (ekil 18).

ekil 18. Spiilplate krlmas

Halka krld zaman yenisi ile deitirilerek tekrartaklr. Halkann getii para krldnda spiilplatekomple deitirilmektedir. Deitirme esnasndaretim durdurulmak zorunda kalndndan, zamankayb sz konusudur.

3.4.2. Gkle kmr kalmas

Tavan kmr (arka kmr) gertilerek nitelerinpencerelerinden zincirli olua alnmaktadr. retimynteminden dolay bir miktar kmr gktekalmaktadr. zellikle ki tahkimat arasnda kalankmr tavan ta karmadan almak zordur. Tavankmr iki periyotta alnmaktadr. nce 1.

tahkimattan en son tahkimata kadar, her birpencereden tavan kmrnn yaklak yarsalnmaktadr. Kalan ise tersinden balanarak ikinciseferde pencerelerden alnmaktadr. Kmrn ak

hz pencere akl ile ayarlanmaktadr. Tavankmr tek seferde pencere tam alp hzl birekilde alndnda, tavandan kiltalar gelerek kalankmrn nn kapatarak hapis olmasna neden

olmaktadr (ekil 19).

ekil 19. Gkte kmr kalmas.

Tavan kmr iyi alnmad zaman gkte kmrkalmaktadr. Bu da gkte yangnn balamasnasebep olabilmektedir. Genelde tavan kmrkendiliinden paralanarak pencerelerdenakmaktadr. Gmeyen yada askda kalan ksmlaranite aralarndan 3.5 m uzunluunda delik delinerekve pat latma ile paralanmas salanmaktadr.

3.4,4 Tahkimatlarn n yklemelerinin dzgnyaplmamas

Tahkimatlarn n ykleme basnlarnn birbirineyakn olmas gerekmektedir. Tavann durumuna veyksekliine gre ykleme yaplmas gerekmektedir.Tahkimatlara fazla n ykleme verildii zaman

t av an K mr n e ze r e J s t av ana bat mas

ekil 20. Tahkimat nitelerine dzensiz ekilde nykleme yaplmas.

173


34/66

H. Akdat & K. Reh

tavan kmrn ezerek gmlmekte ve aynastabilitcsinin bozulmasna neden olmaktadr{ekil 20). Tavan ve arn dzensiz yada bozukolduunda tahkimatn n boalmaktadr. Boalmaok olursa aynada tahkimatsz alan artmakladr vetahkimatn stnde 3-4 in boluk olumakladr. Buda tahkimatlarn dengesini bozmaktadr. nykleme az yaplrsa tahkimat greviniyapmadndan zerine gelen yke karalamamakta ve bota kalmaktadr. Bu boluk,tavan tabakas konverjansndan sonra tavankmrnde krlmalar ile dolmas sonucutahkimatlara yk gelmeye balamakladr.

3.4.5 Ayan dzgn telenmemesi

Ayak bir havede 60 cm ilerleme yapmaktadr.Zincirli oluk aynaya telenirken her noktadan eitmesafede telenmesi gerekmektedir. Kesicinin arkatamburu, telenecek oluk grubunu 15 m getiktensonra teleme ilemi yaplr. Kesici makineye okyakn oluklar telenmeye zorlanrsa ramplatekrlabilir veya oluklar bundan zarar grr. Oluklar

ayak iinde "S" eklini alacandan motor zincirlioluu ekemeyebilir yada zorlanr. Tekrar hareketettirmek iin zincirli oluktaki ykn boaltlmasgerekmektedir.

3.4.6 Tavan kmr alnrken aynann bozulmas

Kmr damar tek ayak (tek dilim) oluturularakalnmaktadr. Tavanda kalan kmr kesim bittiktensonra tahkimatlarn ortasnda bulunan pencerelervastasyla gertilerek veya kendiliinden gerekalnmaktadr. Tavann kendiliinden gmediiyerlerde pencere iinden veya iki tahkimatarasndaki boluklardan delik delerek

patlatlmaktadr. Delikler ksa delindiindetavandaki kmr tamamen gmemekte ve tavandaaskda kmr kalmaktadr. Askda kalan kmrgertmek iin tahkimat aa indirilip tekrarkaldrma esnasnda, tahkimata fazla ykleme

yapldnda tavan bozulur ve aynada akmalar olur.Arka kmr alnrken tavann bozulmamasgerekir. Kaz esnasnda tahkimatlar ekerkentavann stabilitesi bozulduundan tavandan akmalarolur ve tahkimatlar zorlukla ekilir. Tavankendiliinden gertmek ve pratik olarak arkakmr almak iin aa indirilerek tekrar ykleme

yaplr. Bu ekilde tavandaki kmrn paralanarakyerekiminin etkisiyle kendiliinden pencerevastasyla ayak zincirli oluuna akmas salanr. Builem birka defa tekrarlanrsa tahkimatn nsarmasnn stndeki tavan kmr ve buna bal

olarak ayna bozulur. Tavan bozulduu iin tavan

kmr tahkimatlarn nnden ve aynadanakmaktadr. Ayak zincirli oluu bu ekilde fazlamalzemeyi tayamayaca iin ar ykten durur.Tekrar altrmak iin zincirli oluun boaltlmasgerekir. Tavan ve aynann akmasyla berabertahkimat tekrar yklendiinde tavan stabilitesibozulduundan n sarma aaya doru inmektedir(Reis, 2003).

4 SONULAR VE NERLER

lk retim yaplan M panoda problemlerintemelinde bilgi ve deneyim eksiklii grlmektedir.Dier panolarda artan bilgi ve deneyimle beraberbenzer sorunlarla karlahnasna ramen,zamannda nasl mdahale edilecei bilindiindenkolaylkla almtr. Fakat alan iilerin %80*inin emekli olmasndan ve klasik sistemden gelen10-15 sene alm iilerden oluturulmasnedeniyle mekanize sisteme uyum zorluugrlmtr, Bunu da ancak eski sistemdealmam yeni elemanlarn alnp, eitilerek

yetitirilmesi ve mekanize sisteme adapteedilmesiyle aslabilir. zellikle teknik ve mekanikproblemler, yetitirilmi ve eitilmi elemanlar ilerahatlkla nceden tedbiri alnarak elimine edilebilir.

M2, M3 ve iletilmekte olan M4 panoda ayakarkasndan (gkten) ve tavandan su geliri artarakdevam etmitir. Bu panolarda ou problemlerin anasebebi sa geliri ve art olmutur. MA panoda ayanbalangtan itibaren 12. metresinde arkakmrnn alnmasyla beraber aya su basmtrve ayak 15 gn alamamtr. Ayak iinde subulunmas, tahkimatlarn durayllgm ve zincirlioluun almasn zorlatrmaktadr. Yeraltndaayakta su geliri dalg tip su pompalaryla dreneedilmesine ramen, yeraltnda yaplacak her trldrenaj almas geici zmden teyegemeyecektir. Kaln kmr damarlarndauygulanan sondaj kuyularyla su tablasnn kmrdamarnn altna drlmesiyle drenaj almasnnyaplmas en uygun zm olarak grlmektedir.leriki panolar retilmek istendiinde nasl bir sugeliriyle karlalaca bilinmediinden iletmesahasn kapsayacak detayl bir aratrma yaplmasgerekmektedir. nk yeralt suyuyla beraber ocakyaknndaki dekapaj sahalarndaki byk subirikintileri ocak iin tehdit oluturmaktadr. Bununiin hazrlanacak olan drenaj almasnn btniletmeyi kapsamas gerekmektedir.

Uygulanmakta olan sistemde ayrca, tahkimatlaran yklemelerin dzgn ve ayn olacak ekildeverilmesi tahkimat nitelerinin ve tm ayan daha

durayl olmasn salayacaktr. Tahkimatlarn

174


35/66

Trkiye 19. Uluslararas Madencilik Kongresi ve Fuar, IMCET2005, izmir. Trkiye. 09-12 Haziran 2005

tabannda kmr paasnn temizlenmesigerekmektedir. 8-10 tane ilave ii ile yaplan builem ise retimde zaman kayplarna, bakmglne ve maliyetlerin artmasna sebep

olmaktadr. Arka kmrnn alnmas iintahkimatlarn arka ksmnda ikinci bir konveyrbulunan bir mckanize uzun ayak yryen tahkimatsisteminin ilerki yatrmlarda gz nnde

bulundurulmas nerilir.

KAYNAKLAR

Akda, H.. Destanoiu, N., retmen, S. ve Yavuz, M..2000, merler Mekanize Ayakta yryentahkimatiardaki basnlarn izlenmesi ve incelenmesi,V.Ulusal kaya mekanii sempozyumu bildiriler kitab,sparta, 113-122.

CMEC, 1996, Materials oflongwall equipment suppliedto Turkey, Volume 1.

Destanoiu. N Takn. F.B., Tatepe, M. ve retmen.

S., 2000, GL Tmhilek-merler yer allmekanizasyon uygulamas, TK yayn. Ankara.

GL, 1998, Faaliyet raporu, (yaymlanmam).

retmen, S. ve Akda. H., 2004, GL merler OcaM3 panosunda yryen tahkimat niieierinde basnlmleri, Trkiye 14. Kmr Kongresi BildirilerKitab, 02-04 Haziran 2004, Zonguldak, s 63-75.

Reis, K., 2003, merler mekanize panolarnda oluanproblemler. Yk. Lis. TeziOG, FBE.

175


36/66


37/66

Trkiye 19. Uluslararas Madencilik Kongresi ve Fuar, IMCT2005, izmir, Trkiye, 09-12 Haziran 2005

Zonguldak Havzas'nda galeri ama makinas kullanmnn aratrlmas

N.A. AknKaraelmas niversite si, Zonguldak, Trkiye

N. Bilginstanbul Teknik niversitesi, stanbul, Trkiye

K.KelMTA Bat Karadeniz Blge Mdrl, Zonguldak, Trkiye

ZET: Bu almada; ncelikle, Zonguldak Havzas'nda uygulanan galeri ilerlemeleri tantlm vekarlalan sorunlar ortaya konmutur. kinci olarak, havzada galeri ama makinas kullanm ile ilgili olarakbugne kadar yaplan almalar gzden geirilmitir. Son olarak da, havzadan alman kaya rneklerizerinde yaplan bire bir lekli kesme deneyleri sonularna gre havzada kullanlabilecek galeri ama

makinalarmn zellikleri verilmi ve performanslar tahmin edilmeye allmtr.

ABS TRACT: In this study; firstly, the roadway drives employed in Zonguldak Hardcoal Basin arcintroduced and the problems encountered are described. Secondly, the studies that have been carried out onthe use of roadheaders in he Basin are reviewed. Finally, based on the results of full scale cutting testsperformed on the rock samples taken from the Basin, specifications for the roadheaders that can be used inBasin are presented and their performance are predicted.

1 GR

160 yllk kmr retim kltrne sahip olanZonguldak Havzas'nda galeri ama almalar herzaman sorun olmutur. Bugne kadar tm ana

lamlarn ve taban yollarnn srlmesindedclme+patlatma yntemi uygulanmtr. Havzadakikmr evre kayalarnm %80'ne varan bir ksmnbata kumta olmak zere konglomera ve kiretabirimleri oluturmaktadr. Bunun yannda ki tas,sillta ve amurta birimlerine de rastlanmaktadr.zellikle, ilk grupta saylan birimlerde ilerlemehzlar ve randmanlar olduka dktr.

Trkiye Takmr Kurumu (TTK), 1970-80'liyllara kadar delme patlatma yntemiyle ta iindeylda 15-20 km ve damar iinde 40-50 km hazrlkalmalar yrtrken, bu rakamlar son yllarda tainde 6-7 km'yc ve damar iinde de 10-15 km'yekadar dmtr. Bu durum hazrlklarn zamanda

yetimemesine yol am ve yer yer retimzorlamalar yaratmtr. Tabi ki, bunda ocaklarn

giderek derinlemesi ve yaygnlamasnn yanndakalifiye hazrlk iilerinin saysnn azalmasnn danemli bir etkisi olduunu belirtmek yerinde olur.

TTK, galeri ilerlemelerindeki randmanlarykseltmek ve hazrlklar hzlandrmak iin 90' lyllarda bir aray iine girmitir. DnyaBankas'ndan salam olduu kredi kapsamnda

basnl hava ile alan delici ve ykleyicilerin

yerine elektro-hidrolik delici ve ykleyicileralnmtr. Bu kapsamda alnan EH delici veykleyicilerin halen kullanldklar messeselerindkm izelge 1 'de verilmitir.

izelge I. TTK'daki E-H delici ve ykleyicilerindalm.

MesseseKaradonzlmezKozluAmasraEitimToplam

E-H Delici534

-

113

E-H Ykleyici131041I

29

E-H delici ve ykleyicilerin kullanm ile arnlardaki

gnlk ilerlemelerin 3 m/gn ve randmanlarn daortalama 20 cm/yev dzeyine kmashedeflenmitir. Bu deerlere ulamak amacyla, EH

177


38/66

N.A Akm, N. Bilfiil & K. Kel

izelge 2. TTK'da son be yllk (2000-2004GALERLER

K R E D I LE

HAZIRLIK

MUHTELF

TOPLAM

TABANLAR

Program (m)Fiili Randman (m)Randmanlar (cm/yev)Program (m)Fiili Randman (m)Randmanlar (cm/yev)

Program (m)Fiili Randman (m)Randmanlar (cm/yev)Program (m)Fiili Randman (m)Randmanlar (cn/vev)Program (m)Fiili Randman (m)Randmanlar (cm/yev)

galeri ilerlemeleri (TTK 2005).2000

2160.002105.44

11.232230,001482.14

8,35

2668,003081,757.74

7059.006669.33

8,94

-

-

-

20011650.001641,82

11.342240.00

831.709.56

3325,004043,849,09

7215.006517,36

9,7014668,0011822,50

11,05

20021456,001460,10

13.013190,001410,80

8,84

3905.002364,609.50

8551,005235,50

10,2615742,0013783.10

11,26

20032600,001477,14

13,492125,00642,50

7,85

2737.002332.728,83

7462,004452,36

10,0916376.0011872.00

11,92

2004 r>

3558,001110.39

13.661498.00445,20

16.48

2452,001722,708,70

7508,003278,29

11,1316604.0010827.15

12,62* Kozlu TIM'dc 410.8 m galeri yklenici firma tarafndan srlmtr.

deliciler iin yeni delik dzenlerinin oluturulmasve delme+patlatma sisteminin tmyledeitirilmesine ynelik aratrma projeleri

yaptrlmtr (ODT, 1989).EH donanmla, delik delme ve posa kaldrma

ireleri olduka ksalmtr. Ancak, uygun birpatlayc kullanlmamas, iyi bir i organizasyonuyaplmamas, gerekli yardmc hizmetlerinsalanamamas ve daha yukarda saylan sorunlarnedeniyle istenilen hedeflere bir trlulalamamtr. Bu balamda, galeri ilerlemelerineuygulanan prim sistemleri de gerekli iyilemelerisalamada yetersiz kalmtr. Bu durum, TTK'dakison be yllk galeri ilerlemeleri gzdengeirildiinde daha iyi gzlenebilir

(izelge 2).Galeri ilerlemelerindeki buolumsuzluklar sonula maliyetlere de dorudan

yansmaktadr (Yaral, 2000). Maliyetlerde endikkati eken kalem de %55-60 paylaiiliklerdir.

Bu durum karsnda TTK Genel Mdrl, ana

lamlar hale yoluyla srdrme yolunabavurmutur. lk etapta Kozlu Messesesi'nd eeitli kesitte ve eimde 3350 m galerinin 600 gniinde srlmesi bir inaat irketine ihale edilmitir.haleyi alan inaat irketi de lam ilerlemelerinde

bugne kadar nemli bir gelime salayamamt r.Ksa sre iinde Karadon Messesesi'ndc de toplam8000 m galerinin ihale edilmesi iin hazrlklar

yaplmakladr. Ayrca, havzada zel sektr eliyleiletmeye alacak olan Balk, Gelik GneyDikkanat ve Amasra B sahalarndaki derin ocaklardada km'lerce galen alacaktr.

Bu tespitlerin nda Zonguldak Havzas'ndagaleri ama makinas kullanmnn irdelenmesigereklidir. Bugne kadar, havza kmr evrekayalarnn kesilebilirlii/kazlabilirlii ve

178

dolaysyla Galeri Ama Makinalarann (GAM)kullanlabilirlii ile ilgili snrl sayda alma

yaplmtr. Havzadaki kayalarda hzl, verimli veekonomik olarak kaz yaplabilecek galeri amamakinalarnn snrl da olsa bulunabilecei ifade

edilmitir.Bu almada; ncelikle havza ve kmr evrekayalar zerinde GAM kullanmna ynelik olarak

yaplan almalar ksaca gzden geirilecektir.Daha sonra da, birebir lekli kaz setinde yaplankesme deneylerinin sonulan ile keski anmasna

ynelik olarak yaplan indeks deneylerin sonularnagre havzada kullanlabilecek GAM tipleri vebunlardan elde edilebilecek performanslarn ncedentahmin edilmesi kritik edilecektir.

2 DAHA NCE YAPILAN ALIMALAR

Havza kmr evre kayalarnn kazlabilirlii ileilgili olarak yaplan en kapsaml almalardan biri

1989 ylnda ODT ve Hacettepe niversitesi ZMFMaden Mhendislii Blm tarafndan yaplmtr(ODT, 1989). Bu almada havzadan alnan evrekayalar ve kmrler kk lekli kesmedeneylerine tabi tutulmutur. Kayalarn; tek eksenli

basn dayanmlar (aL.,) ekme dayanmlar (ct|>vekesme spesifik enerji (SE) deerlerine gre GAMnerisi yaplm ve tahmini net kaz hzlar

verilmitir (izelge 3). Bu sonulara gre kayalarnorta ar ve ar GAM'larla bile zor kazlabileceisonucuna ulalmtr. Nihai karar olarak da;delme+patlatma tekniklerinin gelitirilmesi nerisi

yaplmtr.

Ar (1990) ve Avc (2001) tarafndan ayr ayryaplan almalarda havza evre kayalarnnandrclg zerinde durulmutur. Ari'nin


39/66

Trkiye 19. Uluslararas Madencilik Kongresi ve Fuar. IMCET2005. tznir. Trkiye. 09-12 Haziran 2005

izelge 3. Kk lekli kesme deneyi sonulan (ODT 1989).

Kaya Tr

Orta taneli kum t ance taneli kurmasSiltta

Ort. o,(MPa)

87,0100,4564,0

Orta,(MPa)

14,4313,7014,52

Ort. SE(MJ/m1)

17,5520,2915,49

* Orta ar GAM ile kesilemez.** Ar tiple GAM le kesilemez.*** Kaz hz; tahkimat duzeni ve nakliyat hzna bal olarak artabilir.

Tahmini Net Kesme Miktar (mVh) '*'Orta A. GAM

**3

Ar GAM

6**9 ***

C : Tek eksenli basn dayanmo, ; Tek eksenli ekme dayanmSE : Spesifik enerji

almasnda Schmazek anma indeksi deerlerininyksek olduu ve makina kullanmnn snrlolaca sonucuna varlmtr, Avc'nm almasndaise Cerchar anma indeksi sonularna gre GAMkullanlmas durumunda 0,38-0,72 adet/m3 arasndabir keski tketimi olabilecei vurgulanmtr. Bu,tabi ki olayn ekonomik boyutunu ilgilendirmektedir.

Eskikaya vd. (2000) tarafndan yaplanalmada, havza kayalan zerinde, kayalarm

mekanik zellikleri ve kuvars miktarlarna gre eldeedilen anma indeksi ile deiik GAM iin (tnelama makinas, orta ar ve hafif tip GAM) ilerlemehzlar ve keski tketimleri tahmin edilmitir. Bualmann sonucuna gre, 5-11 m/gn'lk ilerlemehzlarna ulaabildii hesaplanmtr. Ancak, GAMkullanm iin ilerleme hzlarnn yan sra,amdrcla

Documents

madenlere örnekler