Madencilikte Bilgisayar Destekli Şev Stabilite Analizleri: Örnek Çalışma


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Sivas Cumhuriyet Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2019

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: İHSAN ÇUBUKÇUOĞLU

Danışman: Salih Yüksek

Özet:

Açık ocak madenciliği işletmesinde en önemli çalışmaların başında basamak dizaynı gelmektedir. Madencilikte ön hazırlık kısmında doğru yapılacak planlamalar, ocağın uzun süreler zarfında problemlerle karşılaşmaması açısından büyük önem arz etmektedir. Gerekli veriler analiz edilmeden ve yeterli ön çalışmalar yapılmadan işletilen ocaklarda ileride karşılaşılan sorunların geri dönüşü olmayacak veya çok daha maliyetli olacaktır.

Bu tez çalışmasında bir kömür işletmesinde mevcut şev durumu ve yaşanan şev problemleri yerinde incelenmiş, mevcut durumun ve üretimi planlanan bölgenin basamak şev duraylılığı bilgisayar ortamında analiz edilmiştir. Ayrıca hâlihazırda labil durumda olan heyelan bölgeleri için topuğa yük koyarak emniyet faktöründeki iyileştirmeler de analiz edilmiştir. Açık kömür ocağından alınan altı farklı birimin index özellikleri ile birim hacim ağırlıkları, kohezyon ve içsel sürtünme açıları deneylerle belirlenmiştir. Arazi topgrafik ve sondaj log verileri kullanılarak NetCAD ve Surpac dizayn programlarıyla ocak sahasının yüzeyi ve işletme başmaklarının katı modelleri oluşturulmuştur. Deney verileri kullanılarak bir şev analizi programı yardımıyla, Fellenius, Bishop, Spencer ve GLE yöntemlerine göre basamakların ve kesitlerin emniyet faktörleri hesaplanmıştır. Mevcut heyelanlı bölgenin değişik yöntemlere göre yapılan şev analizlerinde emniyet faktörü 1.393 ila 1.523 arasında değiştiği hesaplanmıştır. Heyelanlı bölgede topuğa dolgu yapıdığında hesaplanan emniyet faktörleri ise 1.909 - 2.127 değerine yükselmiştir. Ocak ilerleme yönünde mevcut imalat kesiti alınarak şev duraylılık analizleri yapılmış ve değişik yöntemlere göre emniyet faktörünün 1.687 ila 1.972 arasında değiştiği görülmüştür. Sondaj verilerinden oluşturulan jeolojij kesit kullanılarak değişik basamak boyutları için yapılan şev duraylık analizlerine göre emniyet faktörü; basamak yüksekliği 8m, basamak genişiği 8m ve basamak şev açısı 60 derece alınarak yeryüne kadar oluşturlan şevler için emniyet faktörü 1.69 ila 1.818 olarak bulunmuştur. Ayrıca altı farklı birim için susuz ve tamamen suya doygun durumda birden başlayarak on basamağa kadar, G:10m, H:8m ve a = 60 ° için şev Stabilite analizleri yapılmış ve değişk yöntemlere göre emniyet faktörleri hesaplanmıştır. Proje için önerilen basamak boyutları ve genel şev açısının yeterli olduğu anlaşılmıştır.