Bilimsel Madencilik Dergisi

Bilimsel Madencilik Dergisi

Cilt 51 - Sayı 4 (Aralık 2012)
Kayaçların Tek Eksenli Basınç Dayanımı Tahmininde Nokta Yükü Deney Yöntemleri ve Porozitenin Değerlendirilmesi - Point Load Test Methods and Estimation of Porosity in Single Axis Pressure Strength Estimation of Rocks
Sayfa 3-14 Kadir Karaman, Ayhan Kesimal

ÖZET

Nokta yükü dayanım indeksi (Is(50)) ve görünür porozite (n) kayaçların tek eksenli basınç dayanımı (UCS) tahmininde hızlı, ucuz ve kolay deneyler olmalarından dolayı yaygın olarak kullanılmaktadır. Nokta yükü dayanım indeksi deney yöntemleri (eksenel ve çapsal) ve görünür porozite değerleri kullanılarak kayaçların UCS tahmini için istatistiksel eşitlikler belirlenmiştir. Bu çalışmada 3`ü magmatik, 2`si metamorfik ve 4`ü tortul olmak üzere 9 farklı kayaç türü üzerinde deneyler yapılmıştır. Eksenel ve çapsal deney yöntemleri için, UCS ve nokta yükü dayanım indeksi değerleri arasında güçlü lineer ilişkiler bulunmuştur. Buna karşın, eksenel nokta yükü dayanım indeksi yönteminin çapsal yönteme kıyasla kayaçların UCS tahmininde daha az güvenilir olduğu görülmüştür. Bu çalışma, görünür porozitenin %15`ten %24`e çıkması durumunda biyomikritik kireçtaşları için UCS/Is(50) oranının 24`ten 11`e düştüğünü göstermiştir. UCS ve n<%1 değerleri arasındaki ilişki değerlendirilmiş ve literatürde bulunan bazı çalışmalarla karşılaştırılmıştır. Bu çalışma ayrıca görünür porozitenin (n<%1) kayaçların UCS değerlerini tahmin etmede güvenilir olmadığını ortaya koymuştur.

Anahtar Kelimeler: Tek Eksenli Basınç Dayanımı, Nokta Yükü Dayanım İndeksi, Görünür Porozite

ABSTRACT

The point load index (Is(50)) and apparent porosity (n) have been commonly used for predicting the uniaxial compressive strength (UCS) of rocks, due to the fact that they are quick, inexpensive and easy test methods. Statistical equations have been determined for estimating of the UCS of rocks by means of the point load index test methods (axial and diametral) and apparent porosity values. Nine different rock types were sampled and tested in the current study, 3 of which were igneous, 2 were metamorphic, and 4 were sedimentary. Strong linear relations between the point load strength index values and the UCS values were found for the axial and diametral test methods. Notwithstanding this, it was shown that estimating the UCS of rocks using axial point load strength index method is less reliable compared with the diametral method. The current study showed that an increase in apparent porosity from 15% to 24% leads to decrease in UCS/Is(50) ratio from 24 to 11 for biomicritic limestone. The relationship between UCS and porosity (n<1%) values were evaluated and compared with the previous studies in the literature. The current study revealed that porosity (n<1%) values are not reliable for estimating of the UCS.

Key words: Uniaxial Compressive Strength, Point Load Strength Index, Apparent Porosity

Sanal Gerçekliğin Dünya Madenciliğindeki Yeri ve Ülkemiz için Fırsatlar - The Place of Virtual Reality in World Mining and Opportunities for Our Country
Sayfa 15-22 S. Yasin Kıllıoğlu, Bahtiyar Ünver, Güneş Ertunç

ÖZET

Bu makale, dünya genelinde oldukça popüler hale gelmiş sanal gerçeklik (SG) sistemlerinin madencilik endüstrisinde kullanımına dair dünyadan örnekleri ve Türkiye`deki olası çalışma alanlarını kapsamaktadır. Sanal gerçeklik sistemleri, teknolojinin hızla ilerlemesi ve erişilmesi geçmişe kıyasla kolay olduğu için birçok alanda temel eğitim aracı haline gelmiştir. Günümüzde iş güvenliği eğitiminin hayati önem taşıdığı madencilik dalında da kullanılması her geçen gün yaygınlaşmaktadır. Teknolojik gelişmelerin çeşitliliği sayesinde sadece iş güvenliği eğitimine değil, diğer birçok madencilik eğitimi ve takip ekipmanı ile bütünleştirilebilir hale gelmiş olan sanal gerçeklik sistemleri, yer altı veya yer üstü maden çalışmaları ayırt edilmeksizin, her türlü personelin çalışma sahasına girmeden önce temel bir eğitim almasını sağlayabilecek şekilde uyarlanabilmektedir. Bu sistemler, doğru yatırımlar ve atılımlar eşliğinde madencilik için gelecekte çok daha önemli ve gelişmiş yardımcı araçlar olacaktır.

Anahtar Kelimeler: Sanal gerçeklik, madencilik, iş sağlığı ve güvenliği

ABSTRACT

In this paper, the usage of virtual reality (VR) systems in the world mining industry which have gotten quite popular recently, and the opportunities for these systems` applicability in Turkey are covered. Virtual reality systems are now a crucial part of the most health and safety education programs and beginning to be more important for the mining industry too since technological advancements made it easier to use these methods. Due to the very wide range of the technological advancement varieties, virtual reality systems are not only used for health and safety education, but also for many more areas like monitoring and simulation systems. It is possible to adapt virtual reality systems to train the mine personnel with the basic principles before they start working for both underground and surface mining operations. Implementation of virtual reality systems in Turkish mining industry will play an important role in both education, increasing work efficiency and risk management.

Keywords: Virtual reality, mining, job health and safety

Mermer Toz Artıkları Özelliklerinin İyileştirilmesine Falcon Gravite Konsantratörün Etkisi - Effect of Falcon Gravite Concentrator on Improving the Properties of Marble Powder Residues
Sayfa 23-30 Z. Ebru Sayın, Uğur Aksoy

ÖZET

Çalışmada, -100 µm tane boyutuna sahip mermer toz artıklarının endüstriyel hammadde olarak kullanılabilir özellikleri sağlamada Falcon Gravite Konsantratörün etkisi araştırılmıştır. Mermer toz artıkları içerisindeki safsızlıkların giderilmesi amacıyla Falcon Gravite Konsantratörü – Yaş Manyetik Ayırıcı prosesi uygulanarak elde edilen nihai ürünlerin, kağıt ve boya endüstrilerinde hammadde olarak kullanılabilirliği incelenmiştir. Mermer toz artıklarının belirtilen endüstri kollarında kullanılabilirliği için özellikle tane boyut dağılımı, kimyasal bileşimi, beyazlık ve yağ absorplama değerleri incelenmiştir. Sonuç olarak, %90`ı 38 µm altında olan mermer tozu atığının 1, 2, 3, 4, 5 olarak verilen, seçilmiş deney parametreleri ile elde edilen konsantre ürünlerin; uygun öğütme teknolojileri ile boyut küçültme işlemine tabi tutulduktan sonra CaCO3 yüzdelerinin arttırılıp, kağıt ve boya sektöründe kullanılabileceği, beyazlık değerlerinin ise uygun olduğu görülmüştür.

Anahtar kelimeler: Falcon konsantratörü; Mermer toz artığı; Kalsit (CaCO3 ).

ABSTRACT

In this study, usage as industrial raw material of marble powder waste which have -100 µm grain size in marble factory and, was researched effect of the falcon gravıty concentrator on the ımprovement of propertıes of marble powder wastes. Paper and paint industry availability as raw material which the final product that obtained for the porpuse to eliminate impurity in marble dust waste using by Falcon gravity concentrator - wet magnetic seperator process, were investigated. That four features analized for research marble dust waste availability in the industrial branches. These features are grain size distribution, chemical composition, whiteness index, oil absorption amounts. In light of this information, parameter is 1, 2, 3, 4, 5 of the products obtained from experiments the whiteness value is acceptable, Increasing the percentage of CaCO3 , products must apply milling process a little. If these conditions are provided, products of this parameter is available in paper and paint industries.

Keywords: Falcon concentrator; Marble dust waste; Calcite (CaCO3 )

Afyonkarahisar’da Tarihi Çeşmelerde Yapıtaşı Olarak Kullanılan Volkanik Kayaçlardaki Bozunmaların İncelenmesi - Investigation of Decomposition in Volcanic Rocks Used as Buildings in Historical Çeşmeler in Afyonkarahisar
Sayfa 31-47 Mustafa Yavuz Çelik, Yasin Öztürk

ÖZET

Afyonkarahisar`da, Osmanlı döneminde, volkanik kayaçlar kullanılarak yapılmış cami ve çeşme gibi çok sayıda tarihi eser bulunmaktadır. Bu volkanik kayaçlar Afyonkarahisar civarındaki taş ocaklarından elde edilmiştir. Çeşmelerin büyük bir kısmında, tüfler ve yörede bol miktarda bulunan volkanik kayaçlar kullanılmıştır. Bu çeşmelerin bir kısmı hala kullanılırken, bir kısmı ise suyu akmadığı için gün geçtikçe bakımsızlıktan dolayı yıkılmaya yüz tutmuş durumdadır. Bazı çeşmelerde ise restorasyon çalışmaları yapılmıştır. Bazı çeşmelerde kullanılan doğal taşlar ise doğal ve çevresel etkilerden dolayı ayrışmıştır. Ayrışma izleri görülen kayaçlarda mineralojik ve petrografik incelemeler yapılarak ayrışma ve bozunmalar incelenmiştir. İnce kesitlerde çoğunlukla sanidin, biyotit ve hornblentlerde bozunmalar görülürken, SEM incelemelerinde ise feldspatlarda kil oluşumlarına rastlanmıştır. Anahtar Sözcükler: Yapı taşı, volkanik kayaç, bozunma, tarihi çeşme, Afyonkarahisar

ABSTRACT

There are a lot of historical monuments like mosques and fountains which are built by volcanic rocks in the time of Ottoman Empire around Afyonkarahisar region. These volcanic rocks are obtained from quarries which are based on the area of Afyonkarahisar. The majority of the fountains are created by tuffs and volcanic rocks that are vastly located around that area. Some parts of them face the danger of falling ‘into pieces due to lack of maintenance. Therefore, they are undergone restoration processes. Moreover, the natural stones that are used in many of these fountains are weathered because of the natural and environmental effects. The weathering of these fountains is examined by mineralogical and petrographic investigations. In the thin sections decomposition can be seen mostly around sanidine, biotite and hornblende. Clay formations can be spotted around feldspar in the SEM investigations.

Keywords: Building stone, volcanic rocks, weathering, historic fountain, Afyonkarahisar