Bilimsel Madencilik Dergisi

Bilimsel Madencilik Dergisi

Cilt 50 - Sayı 4 (Aralık 2011)
Kömür Damarı İçi Patlatma Kaynaklı Kanal Dalgalarının İncelenmesi - Investigation of Channel Waves Welded from Explosion in Coal
Sayfa 3-19 Ezel Babayiğit, Güzin Gülsev Uyar Aldaş

ÖZET

Açık ocak işletmeciliği ile üretim yapılan kömür madenlerinde, dekapaj malzemesi veya kömür içerisinde yapılan patlatmalar, getirdiği ekonomik kazanımlar nedeniyle vazgeçilmezdir. Bununla beraber, patlatmalar sonucu oluşan titreşimler ocak çevresindeki yerleşimler için önemli sorunlar oluşturmaktadır. Patlatmaların kömür madeni çevresindeki yerleşimlerde oluşturduğu titreşimlerin etkisi, kömür damarının bu yerleşim yerlerinin altına doğru devam etmesi durumunda normalden daha fazla olmaktadır. Bunun sebebi, etrafındaki kayaçlar ile kıyaslandığında düşük sismik hız ve yoğunluğa sahip olan kömür damarı içerisinde gelişen kanal dalgalarıdır. Kanal dalgaları damar kalınlığına bağlı olarak uzun mesafeler katedebilir ve oluşturdukları titreşimlerin etkisi ise normalden birkaç kat daha fazladır. Maden ve jeofizik mühendisleri kanal dalgalarından üretim ve araştırma faaliyetleri sırasında çeşitli şekillerde yararlanmaktadırlar. Bu çalışmada öncekilerden farklı olarak, kanal dalgalarının yerleşim yerlerinde oluşturduğu titreşim etkisi, model çalışmaları ve bir açık ocak kömür madeninde iki grup patlatma ile yapılan arazi deneyi ile incelenmiş ve sonuçlar karşılaştırılmıştır. Patlatma kaynaklı titreşimlerin azaltılması çalışmalarında genel beklenti, titreşimlerin mesafeyle azalması yönündedir. Bu çalışma, kömür gibi etrafındaki kayaçlara göre düşük sismik hız ve yoğunluğa sahip damarlarda gelişebilen kanal dalgalarının, titreşimleri genel beklentinin aksine çok uzak mesafelere taşıyabileceğine dikkat çekmektedir. Anahtar Kelimeler: Basamak patlatmaları, kanal dalgaları, yönlenmiş dalgalar, sönen dalgalar

ABSTRACT

Blasting in coal or cover excavation material in open pit mines is indispensible because of its economic gains. Nevertheless, blast-induced vibrations constitute significant problems for surrounding settlements. The effects of blast-induced vibrations at the surrounding settlements are more than usual if coal seam continues through under the settlement. The reason for this case is formation of channel waves that occur in coal seam which has low density and low seismic velocity according to neighboring rocks. Channel waves, capable of traveling long distance depending on the seam thickness and their vibration effects, are several times higher than the usual waves. Mining and geophysical engineers use channel waves a variety of ways in their production and research activities. In this study, unlike previous studies, channel waves induced vibration effects in settlements are investigated with model studies and field experiments including 2 group blasts at an open pit mine. The general expectation in minimizing blast-induced ground vibration works is that decreasing vibration with increasing distance. This study points out that, contrary to the general expectation, channel waves move the vibration with longer distances without decreasing their amplitudes.

Keywords: Bench blasts, channel waves, quided waves, evanescent wave

Püskürtülen İnce Kaplamalar ve Yapışmalarına Etki Eden Faktörler- Sprayed Thin Coatings and Factors Affecting Adhesion
Sayfa 21-28 H. Öztürk

ÖZET

Bu çalışmada göreceli olarak yeni kabul edilebilecek bir tahkimat türü olan PİK`lerin (püskürtülen ince kaplama) kullanımı, yapısı ve tahkimat işlevlerine dair bilgiler verilmiştir. Ek olarak, çevre koşullarının PİK yapışmasına etkisini değerlendirmek için yapışma dayanımı deneyleri yapılmıştır. Alt katman üzerindeki yağ, su ve toz ile farklı alt katmanların tane boyutu ve pürüzlülüğü değerlendirilmiştir. Tüm testler Tekflex adındaki PİK kullanılarak yapılmıştır. Sonuç olarak, uygun koşullar altında yaklaşık 1.8 MPa yapışma dayanımı elde edilmiştir. Kaya yüzeyinin tozla kirli olduğu veya kayanın çekme dayanımının düşük olduğu durumlarda 1 ila 1.5 MPa`a varan yapışma dayanımına çıkmak güç olabilir. Mekanik kenetlenmeden ziyade, kayacın tane boyutu matrisi ile kaplama arasındaki kimyasal reaksiyonun yüksek yapışma dayanımı elde etmekte daha etkili olduğu gözlenmiştir. Yüksek çekme dayanımlı ve iri tane boyutlu kayaçlar daha yüksek bağlanma dayanımı verme eğilimindedirler. Alt katman yüzey pürüzlülüğünün yapışma dayanımını arttırdığı görülmemektedir. Anahtar Sözcükler: püskürtülen ince kaplama, PİK, TSL, adhezyon, yapışma deneyi, yapışma dayanımı, çevresel faktörler, substrat, alt katman, Tekflex

ABSTRACT

In this study, some information is given on the TSL`s (thin spray on liner) use, structure, and support functions. In addition, adhesive strength tests are conducted to assess the effect of environmental conditions on TSL adhesion. The presence of oil, water and dust on a substrate and the roughness and grain size properties of different substrates are evaluated. All the tests are performed using Tekflex liner material. Adhesive strengths of about 1.8 MPa can be achieved with Tekflex under optimal conditions. Where the rock surface is contaminated with dust or the rock is weak in tension, it may be difficult to reach adhesion strengths of 1 to 1.5 MPa. It is observed that rather than the mechanical interlocking, chemical reaction between the rock grain matrix and the liner material is more important to get higher adhesive strength. Rocks with higher tensile strength and larger grain size tend to give higher adhesive strength. Substrate roughness does not seem to increase adhesive strength.

Keywords: Thin spray-on liner, TSL, adhesion test, adhesive strength, environmental conditions, substrate, Tekflex

Mekanize Uzun Ayaklarda Kömür Damar Eğiminin Ayak Söküm Süresine Etkisi- Impact of Long-Footed Coal Vortex Pendulum to Your Mechanism for Foot Depth
Sayfa 29-37 Ergin Kahraman, Oktay Erarslan, İbrahim Çavuşoğlu, Ali Osman Yılmaz

ÖZET

Mekanize yöntemle çalışan yeraltı kömür işletmelerinde diğer yöntemlere göre üretim hızı ve miktarı oldukça fazladır. Ancak mekanize sistemlerde de üretim hızını ve miktarını etkileyen bir takım etkenler vardır. Üretim hızını etkileyen en önemli faktörlerden birisi de kömür damarının yeraltındaki mevcut yapısıdır. Damar eğimi üretimin bitirildiği panolarda söküm-montaj sürelerini doğrudan etkilemektedir. Panoların söküm-montaj süreleri, işletmenin yıllık kömür üretimi ve maliyetlerini etkilemektedir. Bu çalışmada Çayırhan yeraltı işletmelerinde eğimleri birbirinden farklı kömür damarına sahip panolarda kömür eğiminin ayak söküm-montaj sürelerine etkisi incelenmiştir. Ayrıca bu panolarda söküm-montaj öncesi ve sonrası gerçekleştirilen faaliyetler sırasıyla detaylı bir biçimde ele alınmıştır. Çalışmada, kömür damar eğimi yüksek olan panoda düşük olana göre ayak söküm-montaj süresinin daha fazla olduğu ortaya konmuştur. Anahtar Kelimeler; Yeraltı Kömür Madenciliği, Mekanize Uzunayak, Ayak Söküm-Montaj Süresi.

ABSTRACT

Production rate and quantity in underground mechanized coal mines are quite high compared to other methods. However, in mechanized systems, there are also certain factors that affect production rate and quantity. One of the most important factors affecting the production rate is the existing geological structure of the coal seam. Seam inclination directly affects times for disassembling-assembling the coal-face equipment in exhausted production panels. Disassembly-assembly times of panels affect annual coal production and costs of mine operations. In this study, effect of the seam inclination on disassembly-assembly times was investigated in panels having coal seams with different inclinations in Çayırhan underground operations. Furthermore, preparations performed in these panels prior to and after the face disassembly-assembly, respectively are discussed in detail. The presented study indicated that the face disassembly-assembly time was longer in the coal face with the higher coal seam inclination.

Keywords: Underground Coal Mining, Mechanized Longwall, Face Disassembly-Assembly Time.

Acidithiobacillus Ferrooxidans Kullanarak Kaolendeki Safsızlıkların Uzaklaştırılmasında Katı Oranının Etkisi - The Effect of Solid Ratio on the Removal of Kaolin Impurities Using Acidithiobacillus Ferrooxidans
Sayfa 39-43 Volkan Arslan, Oktay Bayat

ÖZET

Bu çalışmada, Kale Maden A.Ş. (Çan/Çanakkale)`den temin edilen kaolen numunesine biyoliç yöntemi uygulanmıştır. Biyoliç deneylerinde Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen (DSMZ) kültür koleksiyonundan temin edilen Acidithiobacillus ferrooxidans kullanılmıştır. Deneysel çalışmalarda katı-sıvı oranının demir giderimi işlemi üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Deneyler sırasında; pH, bakteri sayısı ve çözeltiye geçen Fe derişimi ölçülmüştür. Biyoliç deneylerinde katı oranı arttıkça demir giderimi düşmektedir. En iyi demir giderimi %1 katı oranında %59,44 olarak elde edilmiştir. Anahtar Sözcükler: Kaolen, Biyoliç, Acidithiobacillus ferrooxidans.

ABSTRACT

In this study, bioleaching method was used for kaolin sample taken from Kale Maden A.Ş.(Çan/ Çanakkale). Acidithiobacillus ferrooxidans bacteria, used in bioleaching experiments, were obtained from Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen (DSMZ). The effect of solids ratio on iron removal from the kaolin sample was investigated. pH, bacteria quantity and Fe concentration were measured in the experiments. Dissolution rates of Fe decreased with increasing solids ratio. The best iron removal was obtained as 59.44% Fe2 O3 at 1% solids ratio. Keywords: Kaolin, Bioleaching, Acidithiobacillus ferrooxidans.