Bilimsel Madencilik Dergisi

Bilimsel Madencilik Dergisi

Cilt 53 - Sayı 1-2 (Mart-Haziran 2014)
Zonguldak Taşkömürü Havzası Uzunayakları İçin Bir Tavan Göçebilirlik Sınıflamasının Geliştirilmesi - Development of a Ceiling Recreational Classification for Zonguldak Hard Coal Basin Longitudes
Sayfa Ekin Köken

ÖZET

Uzunayak madenciliğinde ayak arkasının göçmesi, etkin bir tabaka kontrolünün sağlanması, üretim verimliliğinin artırılması ile can ve mal kayıplarının en aza indirilmesi açısından oldukça önemlidir. Yaygın olarak arına paralel ahşap tahkimatın uygulandığı Zonguldak Havzası uzunayaklarında bu konu daha da önem kazanmaktadır. Bu çalışma iki bölüm halinde hazırlanmış olup çalışmanın birinci bölümünde, öncelikle uzunayaklardaki göçme mekanizması özetlenmiş ve mevcut tavan göçebilirliği sınıflamaları gözden geçirilmiştir. Sonra, göçmede etkili olan değiştirgeler toplanmış ve bir dizin halinde sunulmuştur. Daha önceden önerilmiş tavan göçebilirlik sınıflamaları özetlenmiş ve sınıflama sistemlerinde kullanılan değiştirgeler oransal olarak irdelenmiştir. Daha önce önerilen göçebilirlik sınıflamaları ışığında Zonguldak Taşkömürü Havzası uzunayakları için bir göçebilirlik sınıflaması önerilmiştir. Bu çalışmada önerilen göçebilirlik sınıflaması bazı seçilmiş ayaklara uygulanmış ve diğer göçebilirlik sınıflamaları ile karşılaştırılmıştır. Sonuç olarak önerilen göçebilirlik sınıflamasının diğer sınıflama sistemleri ile uyum içinde olduğu görülmüştür.

Anahtar Sözcükler: Göçebilirlik, Uzunayak Madenciliği, Tabaka Kontrolü,

ABSTRACT

Cavability of the goaf in longwall mining is rather important to maintain an effective ground control, to minimize the loss of life and property and to increase the efficiency of production. This case becomes quite important in the longwalls of the Zonguldak Basin, where timber support is extensively used parallel to the coal face. This study is prepared as of two parts; in first part of the study, first, caving mechanism of the longwalls is summarized. After that; the effective parameters for caving are mentioned and presented in a sequence. Roof caving classifications previously proposed are summarized and the parameters used in classification systems are proportionally examined. In the light of the caving classifications previously proposed, a modified roof caving classification system is proposed for the longwalls in Zonguldak Hardcoal Basin. The classification system proposed in this study, has been applied to some selected longwalls and has been compared with other roof caving classification systems. Consequently, the proposed classification system has been seen in conformity with the other classification systems.

Keywords: Cavability, Longwall Mining, Strata Control

Borik Asit Liçi ile Tosya Linyit Kömüründen Kül ve Kükürt Giderimi - Removal of Ashes and Sulfur from Tosya Lignite Coal with Boric Acid Lime
Sayfa Hasan Hacıfazlıoğlu, Dilara Uçkan

ÖZET
Bir bor minerali olan ve ülkemizde bolca bulunan kolemanit, borik asit üretiminde kullanılan ana
hammaddedir. Borik asit, genellikle antiseptik, böcek ilacı ve koku gidericilerde kullanılan beyaz kristal
renkli, suda çözünen zayıf bir inorganik asit tipidir. Kömürlerin içerisinde bulunan kül ve kükürdün
liç yöntemi ile giderilmesinde genellikle HCL,H2SO4, HF ve HNO3 gibi asitler tercih edilmekte ancak
bu asitlerin çok kuvvetli olması nedeni ile kullanılmasında çevresel yönden önemli sakıncalar ortaya
çıkmaktadır. Bu bağlamda, ekonomik olması koşulu ile zayıf asitlerle liç kaçınılmaz hale gelmektedir. Bu
çalışma kapsamında, ülkemizde üretimi yapılan borik asit ile Kastamonu-Tosya linyit kömüründen kül
ve kükürdün giderilmesi için liç deneyleri yapılmıştır. Ayrıca borik asit liçinin verimliliğinin saptanabilmesi
için HF, HCL ve H2SO4 ile liç yapılarak kül ve kükürt giderimleri karşılaştırılmıştır. Borik asit liçinin, kül
ve kükürt gideriminde en az sülfürik asit liçi kadar verimli olduğu ancak HF liçine göre daha düşük
verim sağladığı görülmüştür. En uygun koşulda, borik asit liçi ile kömürdeki kül değeri %14.62`den
%8.60`a, kükürt değeri ise %8.77`den %5.95`e düşmüştür. HF liçi ise, kömürdeki kül değerini %3.02`ye
kükürt değerini %4.27`ye düşürmüştür.
Anahtar Sözcükler: Kömür, Kül Giderme, Kükürt Giderme, Borik Asit


ABSTRACT
A kind of boron mineral abounding in our country, colemanite is the primary material used in the
production of boric acid. Boric acid is a kind of weak inorganic acid which has a crystal white colour
and dissolves in water and is used in germicides, insecticides and deodorizers. In the removal of
ash and sulfur with leaching method, acids like HCL, H2SO4, HF and HNO3 are generally preferred.
Yet, there are some important environmental inconveniences as they are extremely strong. In this
framework, leaching with weak acids is inevitable on the condition that they are cheap. In the scope of
this research, leaching experiments were conducted with boric acid on the removal of ash and sulfur
from Kastamonu-Tosya lignite coal. Apart from that, to determine the efficiency of the leaching with
boric acid, a leaching experiment was conducted with HF, HCL, and H2SO4 ash and sulfur removals
were compared. It was observed that boric acid leaching is at least as efficient as sulfuric acid for
removal of ash and sulfur whilst it is less efficient than HF leaching. In the optimum conditions, boric
acid leaching, ash value in the coal was decreased from 14.62 % to 8.60% and the sulfur in the coal
from 8.77% to 5.95%. When it comes to HF leaching, it decreased the ash value in the coal to 3.02%
and sulfur value to 4.27%.
Keywords: Coal, Ash Removal, Sulfur Removal, Boric Acid

Schmidt Sertliği ile Kesilebilirlik Parametreleri Arasındaki İlişkilerin İncelenmesi - Investigation of Relations Between Schmidt Hardness and Cuttability Parameters
Sayfa Serdar Yaşar, Mehmet Çapiki Osman Yılmaz

ÖZET
Bu çalışmada 5 farklı kayaç örneği (dolomitik kireçtaşı, fosilli kumtaşı, litik tüf, biyoklastik kireçtaşı, ve
vitrik tüf) ve 2 farklı cevher örneği (bakır cevheri ve kurşun cevheri) üzerine kesilebilirlik parametreleri
olarak belirlenen spesifik kesme kuvveti, spesifik normal kuvvet, spesifik enerji ve keski tüketim miktarının
belirlenebilmesi için küçük boyutlu kesme deneyi, ve Cerchar aşındırıcılık deneyleri uygulanmıştır.
Buna ilave olarak, numuneler üzerine Schmidt çekici deneyleri uygulanmıştır. Elde edilen Schmidt
sertliği değerleri kesilebilirlik parametreleri ile ilişkilendirilmeye çalışılmıştır. Sonuç olarak Schmidt
sertliği ile tüm kesilebilirlik parametreleri arasında üstel ilişkiler elde edilmiştir. Bu sonuçlar ışığında
Schmidt sertliğinin bu parametreler üzerinde etkisi olduğu belirlenmiştir.
Anahtar Kelimeler: Küçük boyutlu kesme deneyi, kesilebilirlik, Cerchar aşındırıcılık deneyi, Schmidt çekici

ABSTRACT
In this study, 5 different rock samples (dolomitic limestone fossilized sandstone, lithic tuff, bioclastic
limestone and vitric tuff) and 2 different ore samples (copper ore and lead ore) were subjected to small
scale rock cutting test and Cerchar abrasivity test for determination of cuttability parameters which are
namely; specific cutting force, specific normal force, specific energy and pick wear rate. In addition to
this, Schmidt hammer test was applied on rock and ore samples and Schmidt hardness values were
tried to be correlated with cuttability parameters. As a result, exponential relationships were detected
between Schmidt hardness and all cuttability parameters. According to these results, it can be stated
that Schmidt hardness is an affective parameter on cuttability parameters.
Keywords: Small scale rock cutting test, cuttability, Cerchar abrasivity test, Schmidt hammer

Aşırı Öğütmeyle Mekanik Olarak Aktifleştirilmiş Atık Mermer Tozları Kullanılarak Yapay Vollastonit Üretimi ve Kullanımı - Artificial Vollastonite Production and Usage by Using Excess Milling Mechanically Activated Waste Marble Powders
Sayfa Meryem Göktaş, Murat Erdemoğlu

ÖZET

Bu çalışmada, aşırı öğütme yoluyla mekanik olarak aktifleştirilmiş mermer sanayi toz atıkları çamuru
ve kuvars tozu karışımları kullanılarak yapay vollastonit (CaSiO3) üretimi üzerinde durulmuştur. Yapay
vollastonit üretimi sürecinde mermer ve kuvars tozu karışımının kavurma sırasındaki davranışının aşırı
öğütmeyle etkileşiminin ortaya çıkarılması amaçlanmıştır.
Mermer tozu ve kuvars tozunun aşırı öğütme sonundaki davranışlarını gözlemlemek üzere, bilyalı jet
değirmen kullanılarak tek başına ve karışım halinde öğütme testleri gerçekleştirilmiştir. Öğütülmemiş
ve öğütülmüş karışımların yapısal ve termal özellikleri tanımlanmıştır. Karışımlarda 900°-1200°C
aralığında çeşitli sıcaklıklarda kavurma işlemiyle oluşan vollastonitin izleri aranmış ve karışımdaki
CaCO3 ve SiO2`nin tamamıyla CaSiO3`e dönüştüğü sıcaklık belirlenmiştir. Yapay olarak üretilmiş
vollastonit ve doğal vollastonit, seramik karo çamuru reçetesine değişik oranlarda eklenmiş ve elde
edilen tabletler 1000°-1200°C aralığında değişik sıcaklıklarda pişirilmiştir. Pişirme sonunda üretilen
tabletlere çeşitli fiziksel, kimyasal termal ve mekaniksel testler uygulanarak, yapay ve doğal vollastonitin
seramik malzemeye sağladığı özellikler karşılaştırılmıştır.
Sonuç olarak, mermer tozu ve kuvars tozunun kavurma işlemi öncesinde aşırı öğütme yoluyla mekanik
olarak aktifleştirilmesinin vollastonitin oluşum sıcaklığını düşürdüğü ve kullanıldığı seramik çamuruna
pişme sonrası olumlu katkılar sağladığı ortaya çıkarılmıştır.