FBE- Maden Mühendisliği Lisansüstü Programı - Yüksek Lisans
Bu koleksiyon için kalıcı URI
Gözat
Son Başvurular
1 - 5 / 123
-
ÖgeEskişehir – Alpu ve Tekirdağ – Çerkezköy kömür havzalarının gaz içeriği ve bileşiminin değerlendirilmesi(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2018-06)Kömürün gaz içeriği, kömürleşme süreci sırasında varlık gösteren fiziksel ve kimyasal faktörler sonucunda oluşmakta, depolanmakta ve taşınmaktadır. Alpu/Eskişehir ve Çerkezköy/Tekirdağ kömür havzalarından alınan numuneler üzerinde yapılan deneylerin sonuçları yorumlanarak hazırlanmış bu çalışmada, kömür yatağı metanının jeolojik, iş güvenliği ve gaz üretimi açısından özellikleri değerlendirilmiştir. Bu çalışmada öncelikle kömürün oluşum süreci ve kömürün gaz içeriğinin oluşum süreci, dünyada yapılmış diğer çalışmalarda elde edilen bulgular toplanarak açıklanmış ve yapılacak deney ve yorumlarda kullanılacak kısımlar özellikle irdelenmiştir. Kömür numuneleri yüzeyden yapılan sondajlardan alınmış ve yüzeye çıkar çıkmaz desorpsiyon kanisterlerine yerleştirilmiştir. Bu numuneler üzerine yayılan gaz tayini, artık gaz tayini, gaz bileşim analizi ve kısa analiz gibi deneyler yapılmıştır. Sonrasında bu deney sonuçları birbirileri ile ilişkilendirilmiş ve bu ilişkilendirmelere göre havzalarda gerçekleşmiş olan kömürleşme süreci, farklı gaz bileşiklerinin hangi şartlar altında oluşmuş olabileceği, bu sürecin hidrojeolojik aktivitelerle bağlantısı, ortaya çıkan tablonun muhtemel kömür madenciliği sürecinde olabilecek iş güvenliği yönleri ve kömür yatağı metanı üretimi gibi diğer açılardan değerlendirilmiştir. Bu değerlendirmelere göre gaz bileşimi verilerinin dağılımının saçılımlı ya da kümelenmiş hallerinin, havzada farklı damarlar arasında gaz geçişi olduğu ve çatlaklar, hidrojeolojik durum vb. altyapısını hazırlayan faktörler olduğu görülmüştür. Bu sebepler ve gaz oluşumunun son dönemlerinde etkin faktörlere göre, kömürün gaz içeriğinin belirli bir bileşik ile doğru ya da ters orantıya sahip olabileceği ortaya konulmuştur. Çalışmaların yapıldığı havzalarda gaz içeriklerinin azot ile negatif, etan ile pozitif ilişkili olarak değiştiği görülmüştür. Bunlarla beraber azot ve karbon monoksit gazlarının hangi şartlar altında oluşmuş olabileceği açıklanmıştır. Kömürün ve yan kayaçların gaz içeriğinin bir çok farklı gaz molekülünden oluştuğu anlaşılmış ve buradan hareketle yeraltı madenlerinde, galerilere gönderilmesi gereken hava miktarının bu bileşiklerin hepsinin sınır değerleri gözetilerek belirlenmesi gerektiği sonucu ortaya çıkmıştır. Kömürün gaz içeriğindeki bu bileşikler, aynı zamanda kömürün kendiliğinden yanmasını izleme amaçlı kullanılan yangın oranlarını hesaplarken kullanıldığı için, kömürün gaz içeriği bu oranları saptırmaktadır. Bu çalışmada kömürün gaz içeriğinin yangın oranlarına etkisini gidermek için denklemlerde iyileştirmeler yapılmış ve elde edilen denklemler açıklanmıştır.
-
ÖgeGayrettepe-yeni havalimanı metro hattında kullanılan EPB TBM için performans tahmin modellerinin geliştirilmesi(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2019-12-18)Bu tez çalışmasında EPB TBM performans parametreleri ile zemin özellikleri ve bazı operasyonel parametreler arasındaki etkileşimler analiz edilerek yeni görgül performans tahmin modelleri geliştirilmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla kazı sahasındaki (Gayrettepe-Yeni Havalimanı Metro Projesi) zemin özellikleri daha önce yapılan sondaj raporlarına dayanarak belirlenmiş ve EPB TBM performans parametreleri üzerindeki etkileri incelenmiştir. Analizler Minitab 15 istatistik programı ile Regresyon Analizi kullanılarak yapılmıştır. Modellerde bağımlı değişkenler olarak itme kuvveti, penetrasyon, spesifik enerji ve tork girilmiştir. EPB TBM performans tahmini için bağımsız değişken olarak ise likit limit, plastik limit, plastisite indisi, örtü kalınlığı, geçirgenlik, su içeriği, yeraltı su seviyesi, kıvam indeksi, serbest basınç dayanımı (zemin-drenajsız), standard penetrasyon değeri, poisson oranı, ince malzeme oranı, deformasyon modülü, limit basınç değeri, tek eksenli basınç dayanımı (kaya), kohezyon, içsel sürtünme açısı, ayna basıncı, köpük enjeksiyon oranı, köpük genleşme oranı, köpük konsantrasyon oranı ve köpük kimyasalı tüketim miktarı kullanılmştır. Sondaj raporlarında bulunan diğer zemin parametreleri sondaj raporlarındaki eksik veri sebebiyle kullanılamamış ve analize dahil edilememiştir. Ayrıca analizi yapılan hatta 21 adet sondaj noktasının tünel kotundaki verileri kullanılmış olup 3 adet sondaj noktası istasyon giriş ve çıkışlarında olduğundan ve TBM için uygun parametre değerlerini yansıtmadığından analizde kullanılmamıştır. Kalan 18 adet sondaj noktasında genel hat (Danişmen formasyonu) için analiz yapılmış, ayrıca bu formasyonun içindeki geneli killi zemin (Tda 2-1) olan kısım için 12 adet sondaja ait veriler analiz edilerek iki grup tahmin modelleri geliştirilmiştir.
-
ÖgeAçık ocak üretim yöntemi ile üretim yapacak olan bir maden ocağının üretim planlamasının optimizasyonu(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2019-06-13)Günümüzde yüksek tenörlü cevher yataklarının tükenmesi ile birlikte madencilik işlerinin ekonomik açıdan güvenli bir şekilde yürütülebilmesi stratejik bir planlama evresi gerektirmektedir. Bu anlamda açık ocak üretim planlaması, üretilmesi sonucu kar elde edileceği düşünülen cevher bloklarının maksimum net bugünkü değeri elde edeceğimiz şekilde hangi sırayla üretilmesi gerektiğini bulmaktır. Bu çözüme ulaşmak pek çok kısıtı ve karar değişkeni olan büyük bir optimizasyon probleminin çözülmesini gerektirir. Bu boyutlarda bir problemin eldeki teknolojik imkanlarla çözülebilmesi adına araştırmacılar problemi daha küçük alt problemlere bölerek çözmeyi hedeflemişlerdir. Geleneksel yöntem olarak tabir edeceğimiz bu yöntemlerde önce nihai ocak sınırı belirlenir, daha sonra bu sınır içerisinde kalacak şekilde alt ocak sınırları oluşturulur ve planlama işlemi bu alt ocak sınırları üzerinden devam eder. Bu metodun dezavantajları şu şekilde ifade edilebilir. Problemin alt parçalarına ait optimum sonuçlar bir araya geldiklerinde ana problem için optimum bir sonuç üretmiyor olabilirler ve bu yöntemin paranın zaman değerini hesaba katmıyor oluşudur. Bu duruma bir alternatif metod ise Johnson tarafından ortaya atılmıştır. Bu metoda göre cevher ve topoğrafyayı temsil eden bir blok modeldeki blokların direk olarak sıralanması ile yapılan direk blok planlaması metodudur. Problemi alt problemlere bölmek yerine tek bir adımda çözmesi ve paranın zaman değerinide hesaba katması bu metodun avantajlarıdır. Bu metodun dezavantajı ise büyük maden yataklarına uyarlamadaki eksikliklerdir. Bu dezavantaj ise bilgisayarların artan işlemci kapasiteleri ve araştırmacaların daha pratik algoritmaları sayesinde bertaraf edilmeye çalışılmaktadır. Bu çalışmanın amacı bu 2 farklı metodun aynı bakır cevheri yatağına uygulanması ile elde edilen sonuçları ortaya koymak ve kıyaslamaktır. Bu kapsamda, yapılan arama çalışmaları ve laboratuvar analizleri sonucu elde edilen sondaj verilerinin bilgisayar ortamına taşınması ile 3 boyutlu olarak modellenmiş bir cevher yatağı kullanılmıştır. Bu cevher yatağı, boyutları x:10m, y:10m, z:10m olan madencilik bloklarına bölünmüştür. Bu bloklara 3 boyutlu semi-variogram analizlerine dayalı olarak krigging metodu ile tenör ataması yapılmıştır. Tenör atamaları yapılan blokların ekonomik değerleri, cevher satış fiyatı, satış maliyeti ve tesis geri kazanım oranına göre hesaplanmıştır. Ekonomik değerleri hesaplanmış olan bloklar, uzun vade üretim planlaması yapılabilmesi için hem geleneksel yöntemle (alt-açık ocak sınırları üretme) hem de direk blok planlaması yöntemiyle planlama işlemine tabi tutularak sonuçları karşılaştırılmıştır. Bu bağlamda, geleneksel yöntemlerle planlama yapabilmek için Micromine isimli yazılım kullanılırken direk blok planlaması metodu içinse SimSched isimli yazılım kullanılmıştır. Bahsi geçen yazılımlar önce nihai açık ocak sınırlarının optimizasyonu için kullanılmıştır. Ardından bu sınırlar içerisindeki blokların hangi sırayla üretilecekleri, mevcut üretim ve tesis kapasitesine göre, şevlerin fiziksel kısıtlamalarına göre, düşey ilerleme hızı ve madencilik faaliyetlerinin yürütüleceği minimum genişliğe göre, üretilecek cevherin cut-off tenörüne göre ve atığa gönderilecek malzemenin maksimum tenörüne göre istenilen sınırlar içerisinde kalacak şekilde simüle edilerek optimum üretim planı yapılmış ve karşılaştırılmıştır.
-
ÖgeMadenköy yeraltı maden işletmesinde yeraltı açıklıklarının tahkimat tasarımı(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2020)Tahkimat tasarımının amacı, açılacak yeraltı açıklıklarının hizmet süreleri boyunca stabil durumda kalmasını sağlamaktır. Yeraltı açıklıklarının ihtiyacı olan tahkimat sistemi açıklıkların açıldıkları birimler, açıklık boyutları, kullanım süresine göre değişebilir. Tasarım çalışmaları jeoteknik verilerin derlenmesi, incelenmesini ve uygun analiz yöntemlerinin kullanılmasını içermektedir. Çalışmanın amacı, Siirt Madenköy bakır yatağının arakatlı göçertmeli üretim yöntemi ile üretilebilmesi için açılacak açıklıkların ihtiyacı olan tahkimat sistemini belirlemektir. Yeraltındaki koşulların tam olarak öğrenilmesi ve doğru bir şekilde modellenmesi için, sahanın jeolojisinin, su durumunun, malzemelerin özellikleri hakkında ki bilgilerin yeterli ve doğru olması gerekir. Veriler yeraltı koşulları ve kaya davranışları hakkında güvenilir bilgiler verecektir. Siirt, Madenköy bakır madeninde yapılması planlanan arakatlı göçertmeli üretim yönteminde kullanılacak galeriler için analitik ve nümerik yöntem kullanılarak tayin edilen tahkimat tasarımı tezin amacını oluşturmaktadır. Sahanın topografyası, litolojisi, su durumu, jeolojik durumu mevcut çalışmalardan derlenmiştir. Sondaj çalışmaları, sahanın jeoteknik yapısına sahip olunması amacı ile gerçekleştirilmiştir. Bölgede yapılan çalışmalarda, sondajlardan çıkan karotlar incelenmiş birimler ile ilgili ilk gözlemler belirtilmişti. Tahkimat tasarımları kaya malzemesinin deformasyon ve dayanımını tam olarak bilinmesi gerektirir. Jeoteknik veriler, sondaj çalışmaları, laboratuvar deneylerinin sonuçlarının elde edilmesi ile deney sonuçları kaya kütle sınıflama sistemlerinde parametre olarak kullanılmıştır. Q, RMR ve GSI değerleri bu parametrelerin kullanılması ile belirlenmiş, kaya kütle özelliklerinin sonuçları özetlenmiş bir şekilde tez çalışmasına eklenmiştir. Kaya kütle özelliklerinin öğrenilmesinden sonra yeraltı açıklıklarının açılması planlanan birimler belirlenmiştir. Yeraltı açıklıklarının çoğunlukla bazalt, spilit, cevher ve dissimine cevher birimlerinde açılacağı kararlaştırılmıştır. Yeraltında iki galeri türü olacaktır, üretim ve hazırlık galerileri. Hazırlık galerilerinin, 6x6 m boyutlarında, at nalı şeklinde ana imalat galerisi, primer imalat tasarımı yapılacağı kararlaştırılmıştır. Üretim galerileri iki ayrı birimde açılıp, 5x5 m ve 6x6 m boyutlarında, kare şeklinde, ikincil imalat ve kısa süreli imalat galerisi olarak iki farklı galeri hizmet süresine göre analizleri yapılacak ve buna uygun tahkimat sistemi tasarımı gerçekleştirilecektir. Yerinde ve teğetsel gerilmeler her bir birimi için ayrı derinlikte hesaplanmıştır. Teğetsel gerilmeler hesaplanırken yeraltı açıklıklarının derinliğini temel alarak, hidrostatik gerilme koşulları var sayılmıştır. Kaya kütle dayanımı, süreksizliklerin yapısı, sayısı, doğrultusu gibi özelliklerinden ve sağlam malzemenin yapısal özelliklerinden türetilmiştir. Tahkimat sistemlerine ihtiyacın temel nedenlerinden biri olan kaya patlamaları ve akma potansiyeli de yine tez çalışmalarıyla değerlendirilmiştir. Teğetsel gerilme ve sağlam kaya malzemesi gerilmesi olarak tanımlanan kaya patlamaları bize tahkimat tasarımında püskürtme beton varlığının gerekliliği için çalışılacak açıklama ve hesaplamaları verir. PLP biriminde, 900 metreden derin yerlerdeki açıklıklarda, DCU biriminde 600 metreden derin yerlerdeki açıklıklarda ciddi kaya patlamaları meydana gelme olasılığı çalışma faaliyetlerinin önemli çıkarımlarındandır. Kritik akma potansiyeli derinliği, davranışı 20 MPa değerinden daha küçük gerilmelere sahip birimlerde hesaplanmıştır. Akma potansiyeli değerlendirmesi, açıklığın tahkimatsız durma süresinin güvenlik adına önemini ve riskini belirtir. Kaya patlamaları ve akma potansiyeli davranış değerlendirilmesi tablolarda gösterilmiştir. PLP birimi, hafif ve orta akma, DCU birimi, orta ve yüksek akma potansiyeli gösterir.
-
ÖgeOptimum yeraltı maden işletme yöntemlerinin belirlenmesindeki kriterler(Fen Bilimleri Enstitüsü, 1993)Günümüzde baş döndürücü bir hızla ilerleyen tekno lojinin artan hammadde ihtiyacını karşılamak amacıyla, doğal kaynakları arama ve en iyi şekilde değerlendirme çabaları gün geçtikçe hızlanmaktadır. Ancak yüzyıllar dır bilinçsizce tüketilen yüksek tenörlü geniş rezerve sahip doğal kaynakların yerini, günümüzde düşük tenörlü yataklar almıştır. Böylesine azalan maden yataklarının verimli bir şekilde işletilmesi için gerekli koşulların en önemlilerinden biriside yatak şartlarının öngördüğü amaca en uygun üretim yönteminin seçimidir. Önünüzdeki bu tez çalışmasında ocak donanımından, işletme maliyet lerine ve hatta maden yatağının ekonomikliğine kadar et kisi olan üretim yönteminin seçimini etkileyen faktörler tek tek ele alınmış dünyadan ve Türkiye'den verilen ör neklerle ayrıntılı olarak incelenmiştir. Çalışmanın k, 5 ve 6. bölümlerinde sırasıyla üretim yöntemleriyle direk alâkalı ve her üretim yöntemine göre değişik şekilde uygulanan nakliyat, dolgu ve havalandır ma işleri ele alınmıştır. En son 7. bölümde ise TTK Kozlu Müessesesi kısaca tanıtılarak bölgede uygulanan üretim yöntemleri ve sorun ları anlatılmış, son aşamada da daha verimli, daha iyi sonuçların alınabilmesi için öneriler getirilmiştir.