Optimum yeraltı maden işletme yöntemlerinin belirlenmesindeki kriterler

Abstract

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.

Die Vielfalt an Verfahren, nach denen der Abbau von Lagerstatten vor sich geht, folgt dem rastlosen Bemiihen des Bergingenieurs in aller Welt, mineralische Rohatoffe rnöglichst kastengünstig zu geuinnen. Hervorragende Bedeutung hat hier die natürliche Gegeben- heiten der Lagerstatte. Da ist zunachst deren Form.Machtigkeit und Einfallen. Des weiteren spielt die Standf estigkeit des mineralisierten Gebirgskorpers eine Ralle, auch des Nebengesteins. Zeigt die sedimantere Lagerstatte, zum Beispiel ein Kahlenfloz, von Natur aus ener regelmaBige Form und Mâchtigkeit, hat indessen etua ein magmatisches Erzvorkommen vielfaltige Erscheinungsf orm, angefangen von unregelmaBig vererzter Zone im Gebirge öder dünnem, steilstehendem Erzgang bis hin zum ausgedehnten, massigen Erzlager. Entsprechend vielgestaltig sind die Abbauver- fahren, die man im Erzbergbau antrifft. Den Kohlenbergbau kennzeichnet dagegen eine eher bescheidene Ausuahl an Uerfahren, die für den Abbau der meist plattenf örmigen Vorkommen als zueckmâBig gelten. lilenngleich die Ausbildung einer Lagerstatte durchaus mehrere Abbauverf ahren zulassen kann, ist doch deren Anwendbarkeit eingeschrankt durch uirtschaf tliche Gesichtspunkte. So richtet sich die Ausmahl eines Abbauverf ahrens ebenso nach dem Wert des Minerals. Er erfâhrt infolge des Auf und Ab von Angebot und Nachfrage am Rohstof fmarkt oft unerwartet betrachtiche Korrektur, die jede bergbauliche Aktivitat zum Uagnis werden l"&Bt, nich selten sogar die Bauuıürdigkeit der Lagerstatte in Frage stellt. Infolgedesen muB der Bergingenieur standig im Auge behalten souohl Rohstof fmarkt als auch Fortschritt der Technik, um rechtzeitig auf "Ânderungen reagieren zu können,, damit uirtschaf tlicher Erfolg der Unternehmung geuıâhrleistet bleibt, die Erlöse also die Kasten decken. VI Der Aufıuand für Vorrichtung und Abbau, den das einzelne Abbauverf ahren erfordert, ist recht unter- schiedlich. Die geringsten Kasten verursacht der Blockbruchbau, trotz umf angreicher Vorrichtung. Günstig sind ebenfalls l/erfahren der kammerartigen Bauueise, an erster Stelle der Ueitungsbau. Mit höheren Kasten falgen der Strebbau, sodann l/erfahren der pf eilerartigen und der stoBartigen Bauweise. Als teuerste Verfahren gelten gemeinhin der Blockbau mit Gerüstzimmerung und der Querbau, deren Anwendung sich folglich beschrSnkt auf hochwertige Mineralien. Die Arbeitsproduktivitat der Abbauverf ahren steigt in umgekehrter Reihenfolge, vom Querbau zum Blockbruchbau. Tabelle 1. gibt einen Überblick über Abbauverf ahren, geardnet nach Bauweise und Dachbehandlung. Anuendungs-. bereiche der verschiedenen Verfahren sind abgesteckt nach Ausbildung der Lagerstatte, das heiBt nach Form, Machtigkeit und Einfallen, souij.r nach Beschaf f enheit von Mineral und Nebengestein. Die einschlagige Norm unterscheidet Lagerstatten fester Stoffe nach deren Form in Flöz, Lager, Gang, Stock und Tasche (Bild 1). Als Mâchigkeit ist die Dicke eines Lagerstatten- körpers bezeichnet, gleichbedeutend mit dem Abstand zujischen liegenriem und hangendem Nebengestein. Einteilung der Machtigkeit in gering (1-2m), mittel (2 bis 6m, auch mehr) und groB (ab 5 bis 1 0m aufıuârts) soil lediglich einen Anhalt geben für die gegenuârtige Uerbreitung der Abbau ve rfahren. Die Einf allensbereiche richten sich nach einer Einteilung. Lagerung Einfallen Flach Bis 1 Ba MâBig geneigt TB bis 35 Stark geneigt 35 bis 55 Steil Mehr als 55° Angaben zur Beschaf f enheit von Mineral und Neben gestein beziehen sich auf die Standf estigkeit. Es ist grob unterschieden nach gebrâch, mgBig fest und fest, soıueit davan der Anuendungsbereich der einzelnen Abbauverf ahren ber">hrt ist. viı tu sz u.H tu 0) İD tn tn c Z3 T3 C (U 3 C et T3 C tD E U m s: m u x:.M c tD f-l x: to 4- u m > 3 (0 XI XI et tu.H Q U Q) XI :n.p x: u.w tn U m XI a e I Fast Mâflig fast Gebrflch Fast MSfflg lest GebrSch Stall Stark genelgl Mâfilg ganelgt Flach GroB Mlttel Gating Tascha Stock Gang Lagar FKSî Versatzbau Bruchbau Festenbau Block artlg Kammarartlg Pıallerartlg l - tJ *, )hMt« 1 J. ?rj *\ StoBartlg Langlrontartlg » *s> ŞPF ^T ffi ^rr *F Jtl *! ?*??.,-' "T-*? 5 D D i * Lü UJ tn VX11' kXtSS a- Flöz: Eine plattenf örrnige, im Verhaltnia zu ihrer f lachenhaf ten Ausdehnung dünne Schicht, in dar Regel mit deutlicher Begrenzung gegen hangendes und liegendes Nebengestein* b- Lager: Ein schichtartiges Workommen uiechsemder Mâchtigkeit, die auch groB sein kann. c- Gang: Eine mehr oder tueniger plattenf örmige Mineralf üllung einer Spalte im Gestein, aft steilstehend und taechselhaft in Machtigkeit und Einf alien. d- Stack:.Ein lagerstattenkörper mit unregelmaBigfflm Querschnitt, meist kreisformig bis elliptisch, und mit voruıiegender Erstreckung in die Teufe. e- Tasche: Ein mit nutzbarem Mineral ausgefUlter Raum, der von einer jetzigen oder einer früheren Qberflache in geringere Tiefe reicht. BİLD : 1. Farmen Van Lagerstâtten IX Dabei spie.lt auch sine Rolle, daB die ursprüngliche Beschaffenheit van Mineral und Nebengestein im Sinne einer erf orde rlichen Standf estigkeit sehr beeinfluBt we r den kann durch die Art und lileise, wie darin Ahbau getrieben wird, etuıa LJuerschnitt und GröBe des zu schaffenden Raumes souiie Geschwindigkeit des V/erhiebs. Ob ein Gebirge standfest bleibt od hangt ferner davon ab, tuie sehr das Abb dessen Eigentragf ahigkeit nutzbar macht die standf estigkeit des Gebirges auch K Stabilit'ât, etwa eines geiüölbes, und ni Festigkeit des Gesteins, beispielweise Biegung und Scherwirkung. Es liegt auf nicht ausgeschöpte Eigentragfa higkeit d wd nötig, ersetzt werden muB durch verm an Ausbau. Auch hat man die Zeit zu be wahrend der ein Abbauraum of f engehalten ohne van selbst zu verbrechen. er zerbricht, auverfa hren Hier falgt riterien der cht nur der gegen Druck, Zug, der Hand, daB es Gebirges dart, ehrten Aufwand rücksichtigen, werden muB