FBE- Maden Mühendisliği Lisansüstü Programı - Doktora
Bu koleksiyon için kalıcı URI
Gözat
Son Başvurular
1 - 5 / 27
-
ÖgeUludağ volfram yatağındaki cevher ve mineral türlerinin tesbiti ve değerlendirme olanaklarının araştırılması(Fen Bilimleri Enstitüsü, 1988-10-07)Bu çalışma, Uludağ volfram yatağında bulunan cevher ve mineral türlerinin tesbiti ve değerlendirme olanaklarını araştırmak için yapı lan incelemeler ve sonuçlarını içermektedir. Mineralojik incelemeler sonucunda, Uludağ cevherleri içinde, hammarit, gladit, tetradimit, bizmutit, beyerit, nabit altın, desklo zit, stannit, vulfenit ve beril mineralleri ile Hg3TeS2 bileşiminde yeni bir karışım mineralinin varlığı ilk kez bu araştırma sonucunda tesbit edilmiştir. Deneysel çalışmalar, volfram içerikleri ve mineralojik bileşim leri birbirlerinden farklı granitik cevher, skarn cevheri ve manye tit li skarn cevheri olmak üzere üç ayrı cevher numunesi üzerinde yürü tülmüştür. Cevherler üzerinde yapılan mikroskop incelemeleri ve tane sayımları sonucunda, mineral bileşimleri ve miktarları ile şelitin faz boyut dağılımları ve ekonomik serbestleşme boyutu saptanmıştır. Ayrıca, gravite yöntemleri ile ön zenginleştirme olanaklarını araş tırmak için değişik boyut gruplarında sarsıntılı masa deneyleri yapıl mıştır. Deneylerden üretilen ürünlerde manyetik ayırma, sülfür ve şelit flotasyonu ile bu üç yöntemin farklı kombinezonlarını içeren zenginleştirme deneyleri yapılmıştır. Sarsıntılı masa devresinden üretilen kaba konsantrenin sülfür flotasyonu ve manyetik ayırma deneyleri sonucunda, granitik cevherde, girenin % 0.11 'i oranında konsantrenin % 66.91 W03 içeriği, % 29.87 W0o kazanma verimi ile. skarn cevherinde, girenin % 0.19' u oranında konsantrenin % 70.05 W0- içeriği, % 27.24 W03 kazanma verimi ile man- yetitli skarn cevherinde.girenin % 0.19'u oranında konsantrenin ise % 68.44 W03 içeriği ve % 21.52 W0~ kazanma verimi ile üretilebileceği anlaşılmıştır. Değişik cevherlerden sarsıntılı masa ile elde edilen ürünler üzerinde yapılan sülfür flotasyonu, manyetik ayırma ve şelit flotas- yon deneyleri sonucunda granitik cevherden girenin % 0.57 'si oranın da şelit konsantresi % 25.20 W03 içeriği, % 58.30 W03 verimi ile skarn cevherinden girenin % 0.94' ü oranında şelit konsantresinin % 39.85 W03 içeriği, % 76.68 W03 kazanma verimi ile, manyetitli skarn cevherinden girenin % 1.85' i oranında şelit konsantresinin ise, % 22.78 W03 içeriği ve % 69.75 W03 kazanma verimi ile üretilebileceği anlaşılmıştır.
-
ÖgeKayaçların kazılabilirlik ve jeoteknik özelliklerinin kollu galeri açma makinelerinin kazı hızları üzerindeki etkilerinin incelenmesi(Fen Bilimleri Enstitüsü, 1988-08-25)Madencilik ve inşaat sektörlerinde uzun yıllardır kullanılan klasik galeri-tünel açma yöntemi (delme-ateşle me yöntemi); ilerleme hızının sınırlı olması, işgüvenliği ve tahkimat, konularında ortaya çıkan sorunlar nedeniyle önemini kaybetmiştir. Belirtilen sakıncaları giderebilmek amacıyla kazının makine ile yapılması düşünülmüş ve bu ko nuda yoğun araştırmalar başlatılmıştır. Elde edilen bulgu lara göre, makine ile galeri-tünel açmada başarı sağlana bilmesi için kazılacak kayaç ile ilgili jeomekanik özellik lerin çok iyi bilinmesi gerekmektedir. Ancak, bu özellik - lerden hangisinin daha önemli olduğu, birbirine ne şekilde etkilediği hâlâ tartışma konusudur. Bu araştırma İstanbul'da kanalizasyon amacı ile açı - lan Haliç Tünel.' inde sürdürülmüştür. Tüneldeki kazı işlemi şildli bir kollu makine ile gerçekleştirilmektedir. Yerin de yapılan çalışmalarda, makine performansının yanısıra, aynanın süreksizlik durumu (RQD değeri) saptanmış, Schmidt Çekici ve Beton Tabancası ile ölçmeler sürdürülmüştür. Laboratuvar çalışmalarında kayaçlar ın jeomekanik özel likleri saptanmış, bu özelliklerden birbiri ile ilişkileri ve makine performansına etkisi araştırılmıştır. Ayrıca, yanal basınçların ve basınç yönünün kesme parametreleri üzerindeki rolü incelenmiştir. Sonuç olarak ; Schmidt Çekici ve Beton Tabancası değer leri ile laboratuvarda saptanan kesme enerjisi değerinin makine performansını en iyi yansıtan veriler olduğu saptan mıştır. POD değeri ve kayaçların sertliğini simgeleyen ö zellikler birlikte ele alındığında makine ilerleme hızını daha anlamlı bir şekilde ifade etmek mümkündür.
-
ÖgeSoma kömür havzası kömür damarlarının gaz içeriği, gaz depolama kapasitesi ve gaz akış özelliklerinin araştırılması(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2021)Tüm dünyada giderek artan enerji ihtiyacına cevap verebilecek, yeni enerji kaynaklarına yönelik arayışlar yoğun bir şekilde devam etmektedir. Bu konuda yürütülen araştırmaların öncelikli hedefi, var olan kaynakların daha etkin ve verimli kullanımına imkân veren ve çevrenin korunmasını amaçlayan yeni üretim tekniklerinin geliştirilmesidir. Özellikle, fosil yakıtlar ve petrol kökenli doğal gazın yanısıra kömür kökenli metanın (KKM) da ekonomik olarak üretilebilirliğine yönelik çalışmalar son yıllarda yoğunlaşmıştır. Böylece, madencilik tarihi boyunca yeraltı kömür üretiminde önemli bir sorun olan metan gazının ekonomik olarak değerlendirilmesi söz konusu olmuştur. Metan gazının bu amaçla kullanılması, yeraltı kömür işletmelerinde iş sağlığı ve güvenliğini sağlarken temiz enerji elde edilmesini de mümkün kılmaktadır. KKM üretimi önce yüksek ranklı kömür havzalarında başarıyla gerçekleştirilmiş, son yıllarda düşük ranklı kömür yataklarında da uygulanmaya başlanmıştır. Türkiye; linyit rezervi bakımından önemli bir ülkedir ve linyit yatakları ülkenin dört bir tarafına dağılmış durumdadır. Soma havzası da Türkiye'nin linyit rezervleri bakımından önemli bir havzasıdır. KD-GB uzanımlı Soma Kömür Havzası'nda kömür üretimi uzun yıllardan beri açık işletmelerden sağlanmakta olup, son yıllarda kömür yataklarının derinleşmesi ile birlikte yeraltı madenciliğine geçilmiştir. Havzada gerçekleştirilen yeraltı madencilik faaliyetlerinden, üretilen damarların metan içerdiği bilinmektedir. Bu nedenle, söz konusu havzada bulunan kömür damarlarının gaz içeriği, gaz depolama kapasitesi ve gaz akış özelliklerinin tespit edilmesi ve bunları etkiyen faktörlerin araştırılması, bölgenin KKM potansiyelinin anlaşılması açısından önem arz etmektedir. Bu çalışma, belirtilen amaçlar doğrultusunda, Batı Anadolu'nun önemli graben havzalarından biri olan Soma Kömür Havzası'nın güneyindeki Kınık kömür sahasında gerçekleştirilmiştir. Kınık kömür sahası konumu itibari ile havzanın en derin bölgesidir. Çalışma kapsamında, sahadaki kömür damarlarının KKM potansiyeli araştırılmış, söz konusu potansiyeli etkileyen faktörler incelenmiş ve sondajlardan elde edilen jeolojik veriler kullanılarak bir gaz akış modeli oluşturulmuştur. Deneysel çalışmalarda kullanmak için sahada açılan yerüstü sondajlarından 84 adet karot numune alınmıştır. Söz konusu numunelerin 24'ü üst kömür seviyesi olan kP1 kömür damarına, 60'ı ise alt kömür seviyesi olan kM2 kömür damarına aittir. Sondajlar sırasında, orta kömür seviyesini oluşturan kM3 kömür damarının sahada sınırlı yayılım gösterdiği belirlenmiş, söz konusu kömür damarı çalışma kapsamı dışında bırakılmıştır. Yapılan kimyasal analiz sonuçlarına göre, kP1 kömür damarı linyit B – linyit A rank aralığında iken kM2 kömür damarı linyit B – alt bitümlü A rank aralığındadır. Kanister desorpsiyon test sonucunda, kP1 ve kM2 kömür damarlarının orijinal bazda gaz içerikleri sırasıyla 0,90-2,61 m3/ton ve 0,51-3,86 m3/ton olarak tespit edilmiştir. Kömür damarlarının gaz içerikleri Batı-Doğu ekseninde artış göstermiştir. Gaz bileşim analizleri yüksek ranklı kM2 kömür damarını kapsamakta olup, söz konusu damarın metan konsantrasyonu ortalama %88,72 olarak tespit edilmiştir. kP1 ve kM2 kömür damarlarının havada kuru bazda adsorpsiyon kapasiteleri sırasıyla 10,50 – 15,63 m3/t ve 14,35 - 28,25 m3/t aralığında değişim göstermiştir. Düşük basınçta N2 adsorpsiyon sonuçlarına göre kP1 kömür damarının mezogözenek BET yüzey alanı 2,01-23,71 m2/g iken, kM2 kömür damarının 0,55-19,97 m2/g aralığında değişmektedir. Düşük basınçta CO2 adsorpsiyon sonuçlarına göre ise, kP1 ve kM2 kömür damarlarının (D-R) mikrogözenek yüzey alanları sırasıyla 45,64-95,89 m2/g ve 87,03-197,62 m2/g'dır. Sahadaki jeolojik koşullar hariç tutulduğunda, düşük basınçta mikrogözenek boyut analiz sonuçlarına göre kM2 kömür damarının gaz doygunluğunun daha yüksek olması beklenmektedir. Ancak, üst kömür seviyesini oluşturan kP1 kömür damarı gaz doygunluğunun, alt kömür seviyesi olan kM2 kömür damarından daha yüksek olduğu tespit edilmiştir. Ortalama kP1 ve kM2 damar gaz doygunlukları ise sırasıyla %12,31 - % 29,61 ile %7,99 - %20,12 arasında değişim göstermiştir. Bu sonucun, derinlik, damar kalınlığı, tektonik yapısı ve örtü kalınlığı gibi çeşitli jeolojik faktörlerin sahada hâkim olmasından kaynaklandığı öngörülmüştür. Kınık kömür sahasında kömür özellikleri ile kP1 kömür damarının gaz içeriği arasında herhangi bir ilişki bulunamamıştır. kM2 kömür damarı için ise kömür özelliklerinin gaz içeriğine etkisi önem arz etmekte olup, söz konusu damarın özellikle kalorifik değer ve sabit karbon miktarının artmasıyla gaz içeriği de artış göstermektedir. Sahadaki damarların adsorpsiyon kapasiteleri ise kömürleşme derecesi ve kömürün özelliklerinden etkilenmektedir. Langmuir hacim sabiti (VL) sabit karbon ve kalorifik değer ile artarken, Langmuir basınç sabiti (PL) ile kömürleşme derecesi ve kömür özellikleri arasında bir ilişki tespit edilememiştir. Dolayısıyla, sahadaki kömür damarlarının gaz adsorbe etme kapasitesinin, sahadaki kömürleşme koşullarına bağlı olmadığı sonucuna ulaşılmıştır. kP1 ve kM2 kömür damarlarının gözenek yüzey alanının gaz adsorpsiyon kapasitesine etkisi incelenmiş ve mikro gözeneklerin damarların adsorpsiyon kapasitesinde önemli bir rol oynadığı belirlenmiştir. Elde edilen düşük gaz içeriği sonuçlarının, gelecekte yapılabilecek olası kömür kökenli metan potansiyelini değerlendirme çalışmalarını etkileyeceği düşünülse bile, kP1 ve kM2 kömür damarlarının karakteristik gaz difüzyon özelliği, gelecekte olası KKM üretim çalışmalarına ışık tutmaktadır. Faylı bölgelerde gaz içeriğinin düşük olması, gazın akışında ve başka bölgelere göç etmesinde önemli bir etken olarak öngörülmektedir. Özellikle, kömür damarlarının üzerindeki örtü tabakasının türü ve sahanın tektoniği gazın akışında önemli parametreler olarak belirlenmiştir. Sahadaki fayların, gaz potansiyelini azaltıcı bir etken olduğu, yerel ya da damarın bünyesindeki gazın azalmasına neden olduğu anlaşılmıştır. Kınık kömür sahası için oluşturulan gaz akış modeline göre; sahadaki gaz dağılımı, kömür özelliklerinin ve çeşitli jeolojik faktörlerin birleşimi sonucunda yüksek oranda değişim göstermektedir. Çalışma kapsamında kömür kökenli metan potansiyeli bakımından her bir damar kendi içinde, kendine özgü gaz dağılım parametrelerine sahiptir. Söz konusu durumun, gelecekteki kömür kökenli metan araştırmalarında dikkate alınması önerilmektedir.
-
ÖgeAçık işletmelerde uygun delme-patlatma şartlarını veren bir modelin geliştirilmesi(Fen Bilimleri Enstitüsü, 1997)Açık işletmelerde optimum delme - patlatma şartlarını veren bir modelin geliştirilmesi hakkında olan bu çalışmada önce araştırmaların yapıldığı şantiyeler ve yapılan performans ölçümleri anlatılmıştır. Bölüm 4' de önce delici makinalar detaylı olarak tanıtılmıştır. Sonra da kayaçların delinebilirliği konusu üzerinde durulmuş ve literatürde bulunan delme hızı bağıntıları darbeli delme ve döner delme için ayrı ayrı verilmiştir. Bölüm 5' de kayaçların mekanik ve fiziksel özelliklerini belirlemek için yapılan deneyler anlatılmış ve sonuçlar özetlenmiştir. Arazide N - tipi Schmidt çekici ile ölçümler alınmış ve laboratuarda tek eksenli basınç ve çekme, darbe dayanım, nokta yük ve sismik hız deneyleri yapılmıştır. Ayrıca, elastik modül ve yoğunluk değerleri ile kuvars miktarı da belirlenmiştir. Bölüm 6' da konili matkap dişiyle yapılan penetrasyon deneyi hakkında daha önce yapılan teorik ve deneysel çalışmalar anlatılmış ve yapılan penetrasyon deneyi yardımıyla döner deliciler için geliştirilen delme hızı modeli sunulmuştur. Bölüm 7' de çok katlı regresyon analizi anlatılmış ve üç tür delicinin herbiri için (yerüstünden darbeli hidrolik, delik dibinden darbeli ve döner delici) geliştirilen regresyon modelleri verilmiştir. Bölüm 8' de patlayıcıların teknik özellikleri, ateşleme eleman ve şekilleri detaylı olarak anlatılmıştır. Ayrıca patlatma teorisi açıklanmış ve kayaçların patlatılabilirliğine ve parça boyutuna etki eden faktörler sıralanmıştır. Bölüm 9' da basamak patlatması üzerinde durulmuştur. Basamak patlatmasında delik düzeni parametrelerinin birbirleri ile olan ilişkileri incelenmiş ve bu konuda literatürde bulunan bağıntılar verilmiştir. Sonra da ülkemizdeki uygulamaların bu bağıntılarla uyumlu olup-olmadığı araştırılmıştır. Bölüm 10' da delme - patlatma konusunda geliştirilen bir bilgisayar programı anlatılmıştır. Delme - patlatmadaki tüm işlemleri içeren program üç ana bölümden oluşmaktadır: Birinci bölümde, yükleyici ve basamak yüksekliği seçimi, delik çapı, delik düzeni, delici makina ve matkap seçimi yapılmaktadır. İkinci bölümde patlayıcı seçimi, yıllık patlayıcı miktarı ve ateşleme sistemi belirlenmektedir. Üçüncü bölümde ise delme-patlatma maliyet hesabı yapılmaktadır.
-
ÖgeYeraltı kömür madenciliğinde alçıtaşlarının yangın barajı malzemesi olarak kullanılabilirliğinin araştırılması(Fen Bilimleri Enstitüsü, 1997)Bu çalışmada alçı malzemenin yangın barajı malzemesi olarak kullanılabilmesi için gerekli mekanik özelliklere sahip olup olmadığı baraj yapımı açısından uygulanabilirliği, grizu ve kömür tozu patlamalarına karşı boyutlandırma ilkeleri ve ekonomisi yeraltındaki koşullar gözönüne alınarak araştırılmıştır. Çalışma toplam 7 bölümden oluşmaktadır. 1. Bölümde çalışmanın konusu ve amacı tanıtılmaktadır. 2. Bölüm alçıtaşının oluşumu, üretimi, özellikleri ve madencilikte kullanımı ile ilgili genel bilgilerden oluşmaktadır. 3. Bölümde ocak yangınları, yangınla mücadelede uygulanan yöntemler ve yangın barajlarının özellikleri anlatılmaktadır. Çalışmada sürdürülen deneysel çalışmalar 4. bölümde toplanmıştır. Alçı malzeme ile yangın barajı yapımında, sızdırmaz ve patlamaya dayanıklı bir barajın boyutlandırılabilmesi için kullanılan alçı malzemenin fiziksel özellikleri ve dayanımlarının bilinmesi gerekmektedir. Bu nedenle alçı malzemenin dayanımları üzerinde etkili olan parametreler (su/alçı oranı, kür süresi, sıcaklık, hızlandırıcı katkı kullanımı, deney numunesinin boyutları) dikkate alınarak basınç, çekme, ve eğilme dayanımı deneyleri gerçekleştirilmiş ve elde edilen sonuçların değerlendirmesi yapılmıştır. Ayrıca deneylerde ulaşılan sonuçların önceki çalışmalarla karşılaştırması yapılmıştır. Yangın barajının boyutlandırma ilkeleri ve patlamaya dayanıklı baraj kalınlığının boyutlandırılması 5. Bölümde açıklanmıştır. Baraj kalınlığının hesaplanmasında alçı malzemenin baraj yerindeki dayanımları ve oluşabilecek patlama basıncı dikkate alınmıştır. Nümerik bir örnek olarak TTK ocaklarında yaygın olarak kullanılan B10 tipindeki bir galeride yapılacak bir alçı barajın kabul edilen koşullar için boyutlandırması yapılmıştır. Patlama basıncına bağlı olarak belirlenen baraj kalınlığının, sızdırmazlık açısından da yeterli olması için barajın stabilitesi arazi yükü ve zeminin taşıma kapasitesine göre irdelenmiştir. Ayrıca değişik kesitteki galeriler için, madencilikte kullanılan baraj kalınlığı bağıntıları ile baraj kalınlıkları hesaplanmış ve birbirleriyle karşılaştırmalar yapılmıştır. 6. Bölümde alçı malzeme ile baraj yapım yöntemleri anlatılmış ve alçı baraj ile farklı malzeme ile yapılan barajların karşılaştırması yapılmıştır. TTK 'da uygulanan barajlarda maliyet etüdleri yapılmış ve alçı için teorik olarak hesaplanan maliyetlerle karşılaştırılmıştır. 7. ve son bölümde ise, çalışmada ulaşılan sonuçlar belirli bir sıra içinde kısaca özetlenmiş ve çalışmanın değerlendirmesi yapılmıştır.