Bilimsel Madencilik Dergisi

Bilimsel Madencilik Dergisi

Cilt 55 - Sayı 1 (Mart 2016)
Uzunayak Üretimindeki Mevcut Tehlike Kaynaklarının İş Güvenliği Açısından Değerlendirilmesi - Assesment of current hazard sources in longwall production in terms of work safety
Sayfa 3-16 M. Kemal Özfırat, Mustafa Emre Yetkin, Ferhan Şimşir, Bayram Kahraman

ÖZET

Uzunayak üretim yöntemi, yeraltı kömür madenciliğinde en çok kullanılan yöntemlerden biridir. Uzunayak üretim yönteminde ayak içerisinde üretim yapılan bölge ortam koşullarına ve kömür oluşumuna bağlı olarak birçok tehlike faktörü içermektedir. Bu çalışmada, Fine-Kinney risk analizi metodu kullanılarak uzunayakta risk analizi ve değerlendirmesi yapılmıştır. Fine-Kinney risk analizinden elde edilen sonuçlara göre ayak içinde meydana gelmesi beklenen tehlikelere karşı önlemler listelenmiştir. Uzunayaklarda üretim sırasında uygulanan işlemler sınıflandırılmış ve bu işlemlere ait R risk puanları Fine-Kinney risk analizi yöntemi ile hesaplanmıştır. Özellikle grizulu kömür ocaklarında üretim yapılması sırasında grizunun tehlikeli olabilecek konsantrasyona ulaşmasını önlemeye yönelik kontrollü çalışılması gerekliliği vurgulanmıştır.

Anahtar Kelimeler: Risk analizi, uzunayak üretim yöntemi 

ABSTRACT

Longwal mining is one of the most used methods to mine out coal in underground. This method contains some hazard factors in relation to the area of production and coal formation. In this study, risk analysis of longwall production method is made using Fine-Kinney risk analysis method. The potential hazards that may occur in the face are handled, these potential hazards are classified by using FineKinney risk analysis method and according to results obtained, measures are listed to prevent these hazards in the face. The applied operations in longwall production are classified and R risk points of these operations are calculated using Fine-Kinney risk analysis method. It is pointed out that especially in mines where methane explosion may occur, countermeasure and control should be taken in order to prevent methane explosion.

Keywords: Risk analysis, longwall production method, Fine-Kinney

Siirt-Madenköy Bakır Cevherinin Flotasyon Yöntemiyle Zenginleştirilmesi - Benefication of Siirt-Madenköy copper ore by flotation method
Sayfa 17-26 Adnan Ceylan, Gülay Bulut

ÖZET

Bu araştırmada Siirt-Madenköy`den alınan temsili bakır numunesi üzerinde flotasyon deneyleri yapılmıştır. Deneysel çalışmalara esas olan cevher numunesinin kesitleri üzerinde yapılan mikroskobik incelemeler sonucu, cevher bileşiminde; pirit, kalkopirit, sfalerit, galen, hematit, limonit, kalsit ve kuvars minerallerinin bulunduğu tespit edilmiştir. Flotasyon deneylerinde, % 20 bakır içerikli konsantrelerin elde edilmesinin yanı sıra, elde edilen bu konsantrelerin çinko içeriğinin % 4`ün altına düşürülmesi hedeflenmiştir. Bu amaca yönelik olarak, toplayıcı cinsi, miktarı, pH, öğütme boyutu ve çeşitli bastırıcıların flotasyon üzerindeki etkisi araştırılmıştır. Flotasyon deneylerinde kollektör olarak Aerophine 3418 A (Sodyum izobutil dithiofosfin), KEX (Potasyum Etil Ksantat), Aerofloat 211 (Sodyum izopropildithifosfat), köpürtücü olarak ise MIBC (Metil izobütil karbinol) kullanılmıştır. Bastırıcı olarak kostik nişasta, sodyum meta bisülfit, sodyum silikat ve çinko sülfatın etkisi araştırılmıştır. Sonuç olarak, toplayıcı cinsi, miktarı ve öğütme boyutunun zenginleştirmeye olan etkisinde, çalışmanın amacına en uygun toplayıcının 50 g/ton miktarında dithifosfin kökenli Aerophine 3418 A olduğu belirlenmiştir. Malzemenin % 87`sinin 53 µm tane boyutunun altında olduğu öğütme koşullarında yapılan flotasyon deneyleri ile en iyi sonuçlar alınmıştır. Sodyum meta bisülfitin bakır konsantresi içindeki çinkonun bastırılması için en etkin reaktif olduğu belirlenmiştir.

Anahtar Kelimeler: Bakır cevheri, Siirt-Madenköy, kalkopirit flotasyonu, bastırıcılar, kollektörler. EXTENDED

ABSTRACT

Copper ore sample collected from Siirt-Madenköy, was used in experimental studies. The results of microscopic analysis on the samples used in tests showed that the ore contains pyrite, chalcopyrite, sphalerite, galena, hematite, limonite, calcite and quartz. In the Siirt-Madenköy copper plant Aerophine 3418 A (50 g/ton) is used as collector, as well as zinc sulphate (120 g/ton) and sodium silicate (1000 g/ton) as depressants. In this study, collector type and dosages were investigated. A series of flotation tests were accomplished for obtaining concentrates assaying 20 % copper as well as decreasing the zinc content of concentrate below 4 %. Therefore, the effects of collector type, collector dosages, pH and particle size were investigated. In flotation tests, Aerophine 3418A (Sodium Isobutyl Dithiophosphine), KEX (Potassium Ethyl Xanthate) and Aerofloat 211 (Sodium Isopropyl Dithiophosphate) were used as collector and MIBC (Methyl Iso Butyl Carbinol) were used as frother. The effects of depressants caustified starch, sodium meta bisulphite, sodium silicate, zinc sulphate were investigated. As a result of flotation experiments, the best collector type is Aero 3418 A , optimum collector dosage is 50 g/t, and the optimum particle size is below 53 µm. Aerophine 3418 A provides acceptable recoveries and metal contents at pH 12 for copper. Sodium meta bisulphite is more effective depressant compared to zinc sulphate to depress zinc in copper concentrate. When 4000 g/ton meta bi sulphite is used as a depressant, a copper concentrated is produced with 71% recovery and 17.93 % Cu content where zinc content decreases to 3.39 %. These results could be adapted to plant where zinc sulphate is used to depress zinc, sodium silicate to depress gangue minerals. Alternatively, meta bisulphite could be used in the plant for the depression of zinc.

Keywords: Copper ore, Siirt-Madenköy, chalcopyrite flotation, depressants, collectors.

Rotari Sondaj Matkaplarının Optimum Seçimi ve İşletilmesi İçin Yeni Bir Yöntem - A new method to optimize the rotary drill bit selection and operation
Sayfa 27-34 Hasan Ergin, Ömür Acaroğlu, Melis Toker, Bahadır Ergener, Deyvi Akkriş

ÖZET

Bu çalışmada rotari sondaj matkaplarının seçimi ve kullanımını optimize eden yeni bir yöntem tanıtılmaktadır. Çalışmanın amacı, delinebilirliğe etki eden kayaç parametreleri ile gerçek boyutlu laboratuvar delik delme çalışmaları ve yerinde arazi uygulamalarından elde edilen datalar arasında regresyon analizi ile delme hızı tahmin modellerinin geliştirilmesidir. Bu çalışmada; öncelikle kayaç örneklerinin fiziksel ve mekanik özellikleri belirlenecektir. Kayaç koşullarına uygun olan farklı üreticilerin tavsiye ettikleri gerçek boyutlu matkaplar, bu matkapların kontrollü koşullarda test edilmesine imkân tanıyan yatay sondaj makinesinde sistematik olarak test edilip; delme hızı, matkap tasarımı ve işletme parametreleri en uygun matkabı bulmak amacıyla araştırılacaktır. Yatay sondaj makinesinde baskı kuvveti ve rotasyon parametrelerinin etkisi sistematik olarak test edilebilmektedir. Elde edilen verilerin detaylı analizleri ışığında matkapların spesifik delme hızı, spesifik aşınma ve spesifik enerji tüketimi belirlenmektedir.

Anahtar sözcük: Rotari sondaj, optimum matkap seçimi

ABSTRACT

This paper reviews current state to the art to rotary drill bit selection and operation and also introduce a new method for optimizing this process. The research done so far are examined those are the rock properties affecting the drillability, the full scale laboratory studies, the observation of field practice and the regression analysis of this data to develop penetration rate estimation models. In the new method introduced at this paper; the physical and mechanical parameters of rock samples are firstly determined. Then, systematic drilling tests are carried out in Horizontal Drill Rig using real bits recommended by different manufacturers according to rock conditions. The relation between the penetration rate and the bit design and operational parameters are investigated to find the most suitable bit. In the light of data produced the detailed analysis are carried out to define the specific penetration rate, specific wear rate and specific energy consumption for different bits.

Keywords: Rotary drilling, optimum bit selection

Patlatma Sonuçlarının Analizinde Yersel Lazer Tarayıcıların (Lidar) Kullanımı - The use of terrestrial laser scanning (lidar) for the analysis of blasting results
Sayfa 35-43 İrfan Celal Engin, Norbert Maerz

ÖZET

Madencilik amaçlı patlatma uygulamalarında verimliliğin önemli bir ölçütü patlatma sonrası sağlanan parçalanmanın derecesidir. Patlatma sonrası parçalanmanın tespit edilmesi amacıyla günümüze kadar farklı yöntemler kullanılmış ve bu yöntemlerde, ölçüm hataları, uzun işlem süreleri gibi çeşitli sorunlarla karşılaşılmıştır. Bu çalışmada, LiDAR teknolojisi kullanılarak, öncelikle laboratuvar ölçekli yığın üzerinde, daha sonra bir taş ocağında, kırılmış agrega yığını ve patlatma sonrası oluşan yığın üzerinde parça boyutu dağılımı analizi gerçekleştirilmiştir. Tane boyu analizi; yığından yersel lazer tarayıcı yardımıyla nokta bulutu verilerinin alınması, bu verilerle yığının üç boyutlu modelinin bilgisayar ortamında oluşturulması, geliştirilen bir algoritma ile yığını oluşturan parçaların tanımlanması ve boyut dağılımlarının belirlenmesini içermektedir. LiDAR teknolojisinin patlatma sonuçlarının analizinde etkin bir şekilde kullanılabileceği sonucuna varılmıştır.

Anahtar Sözcükler: LiDAR, Yersel Lazer Tarama, Parça Boyutu, Patlatma.

ABSTRACT

An important efficiency criterion of the blasting operations in mine production is the degree of fragmentation. Different methods have been used to determine the fragmentation up to the present, however some difficulties such as measurement error and long operation times were encountered. In the study, size distribution analysis using terrestrial laser scanning technology (LiDAR) was firstly applied to laboratory scaled broken rock pile, and then, the method was applied to aggregate pile and blasted rock pile in a quarry. Particle size analysis process contains; obtaining point cloud data of the piles using terrestrial laser scanner, creating three-dimensional computer models of the piles through the various filters and related software, defining the fragments and determining the particle size distribution. It is concluded that LiDAR technology can be used effectively in the determination of the size distribution of the piles for evaluating the blasting results.

Key Words: LiDAR, Terrestrial Laser Scanning, Fragmentation, Blasting