Çimento hammaddelerinde sürekli yüzey kazıcıların uygulanabilirliğinin araştırılması
Investigation of continuous surface miners feasibility for the cement raw materials
- Tez No: 142947
- Danışmanlar: DOÇ. DR. HASAN ERGİN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Maden Mühendisliği ve Madencilik, Mining Engineering and Mining
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2003
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Maden Kazı Mekanizasyonu ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 125
Özet
ÇİMENTO HAMMADDELERİNDE SÜREKLİ YÜZEY KAZICILARIN UYGULANABİLİRLİĞİNİN İNCELENMESİ ÖZET Son otuz yıldır madencilik ve inşaat sektöründe mekanize kazı sistemleri büyük gelişme göstermektedir. Mekanize kazı sistemlerinin en genç ürünlerinden biri, açık ocak işletmelerinde ve taş ocak işletmelerinde uygulama alam bulan Sürekli yüzey kazıcılardır (Surface Continuous Miner). İlk olarak yeraltı uzunayak kömür madenciliğinde çeşitli damar kalınlıklarının makine ile kazımı düşüncesiyle ortaya çıkan sürekli yüzey kazıcıların daha sonra açık ocak işletmelerinde kullanılmasıyla, uygulama alanlarında ve makina spesifikasyonlannda önemli ölçüde ilerlemeler kaydedilmiştir. Kazı mekaniği bilim dalı da, bu sistemlerin daha verimli tasarlandırılabilmesinde önemli katkılar sağlamaktadır. Mekanize kazı sistemlerinin, ilk yatırım maliyetleri yüksektir. Bu nedenle uygulanabilirlik kritelerinden en önemlisi makinelerin performanslarının önceden tahmin edilmesidir. Böylelikle projelerin anahtar datası olan ve maliyet unsurlarını etkileyen üretim miktarının belirlenmesiyle, planlanan projelerde doğru kararların alınabilmesi mümkün olmaktadır. Açık ocak işletmelerinde ve taş ocak işletmelerinde sürekli yüzey kazıcıların performans tahmini için hangi tahmin metodlarının kullanılacağı halen münakaşa halindedir. Ancak kollu galeri açma makineleri için performans tahmin yöntemlerinin bazılarının sürekli yüzey kazıcıların yapabileceği üretim miktarının belirlenmesinde yol gösterici niteliğinde olacağı kabul edilmektedir. Bu metodlanndan biri; tam boyutlu kesme deney sonuçlarına göre yapılan üretim miktarı tahminidir. Bunun yanında küçük boyutlu kesme deneyleri, ampirik modeller, yarı teorik modeller ve kullanılması düşünülen makinanın sahada denenmesi gibi metodlar kullanılmaktadır. Bu çalışmada kullanılan, Tam boyutlu kesme setiyle yapılan kesme deneyleri sonucu; keskiler arası mesafe, kesme derinliği, keski geometrisi gibi değişkenlerin incelenerek, optimum şartların belirlenmesi bu sonuçlara göre uygun kesici kafa tasarımına ve makine kesme gücüne sahip makina seçilebilmekte ve yapabileceği üretim miktarı tahmin edilebilmektedir. Bilgin v.d. tarafından geliştirilen ampirik metodda ise RQD ve kayaç basınç dayanımı kullanılarak kayaç kütlesi kazılabilirlik indeksi tanımlanmakta ve seçilen makina gücüne bağlı olarak üretim miktarı tahmin edilmektedir. Dünyada meydana gelen gelişmelere paralel olarak ülkemizde de artan sanayileşme ve nüfusun etkisiyle hammadde üretimini gerçekleştiren taşocakları yerleşim sınırlarının gelişmesiyle şehir içlerinde kalmaktadır. Bu duruma ilaveten küreselleşmenin ve insan yaşam kalitesinin ön plana alındığı bir çağa girmenin getirdiği yasal ve çevresel kısıtlamalar taşocaklarını büyük problemlerle karşı karşıya bırakmaktadır. Bu tür ocaklarda uygulanan delme patlatma yönteminin meydana getirdiği vibrasyon etkisi, yakın yerleşim alanlarının yeraltı ve yerüstü yapılarına xızarar vermekte toz ve gürültü problemine neden olmaktadır. Ayrıca Avrupa birliğine giriş sürecinde ilerlemeler gösteren ülkemiz, patlayıcı madde bulundurma, kullanma standartlarını kapsayan ek kısıtlamalar ile taşocaklarmda delme patlatma yönteminin uygulanmasıyla ilgili sınırlandırmalara gitmesi beklenmektedir. İşte bu nedenle, bu tez çerçevesinde Nuh Çimento Hereke Marn ve Kalker ocakları için sürekli yüzey kazıcıların uygulanabilirliği incelenmiştir. Kazı performansı, formasyon özellikleri ile seçilecek makine özelliklerine bağlıdır. Bu çalışmada, Nuh Çimento Hereke kalker ve mam ocaklarından alınan numuneler üzerinde formasyonların kayaç mekanik özelliklerini tespit amacıyla; Tek eksenli basınç deneyi, Çekme deneyi, Schmidt Çekici, Nokta yük, Cerchar Aşmdırıcılık deneyleri ile sahada kalker formasyonu için RQD ölçümleri yapılarak formasyon kütlesel özelliği tesbit edilmiştir. Sürekli yüzey kazıcıların üretim performanslarının tespiti amacıyla blok numuneler üzerinde tam boyutlu kesme deneyleri yapılmıştır. Bu veriler ışığında, kalker formasyonu için seçilecek sürekli yüzey kazıcıların tahmini üretim miktarları hesaplanmıştır. Ayrıca, üretim miktarları ampirik yaklaşıma göre elde edilen verilerle karşılaştırılmıştır. Nuh Çimento Fabrikalarında marn ve kalker ocağında yürütülen delme patlatma yöntemiyle oluşan hammadde üretim maliyetleri hesaplanarak bu çalışmalarda elde edilen mekanize kazı maliyetleri ile karşılaştırılarak değerlendirmeler yapılmıştır. xıı
Özet (Çeviri)
INVESTIGATION OF CONTINUOUS SURFACE MINERS FEASIBILITY FOR THE CEMENT RAW MATERIALS SUMMARY Mechanical excavation systems have been developed fast for mining and civil industry for the last 30 years. The new mechanical excavation systems are the continuous surface miners that have been found applicable in some open pits and quarries. These machines were firstly manufactured to excavate coal seams with various thickness in the longwall coal mining. The application area of these machines and machines specifications have been advanced especially after using in open pit mining. Mechanical Excavation since have contributed a lot to design of these machines effectively. In the mechanical excavation system, the investment cost are very high, so prediction of the machine performance is vitally important for the feasibility study. The correct determination of production rate is the key data in order to select right machine as it effects the cost of the project. The performance prediction methods of the continuous surface miners are still in discussion. However, it is accepted that the performance prediction methods, which have been developed for roadheaders, can be used to predict the production rate of the selected continuous miners. One of the efficent methods to determine the production rate is the use of full scale cutting test. Beside this method, the small-scale cutting test, the empirical models, semi-theoretical models and the trial of the machine itself in the field can be used to determine the production rate. Full scale cutting tests also provide data to determine the best cutter type, optimum design of cutting tool layout, cutter head geometry, prediction of cutting performance of the any mechanical excavator and the selection of the most suitable cutting machine for the rock tested. In the empirical approach, developed by Bilgin and his colleagues, rock mass cuttability index is determined from the rock quality designation (RQD) and the uniaxial compressive strength data. Then the instantaneous cutting rate is calculated for the selected cutting machine power. The industrialization trends and the increase in the population have resulted that the residental areas became very close to some quarry operations in Turkey. In addition to this, the globalization and the desire of the improvements in human life standards cause to put further restriction in terms of legal and environmental aspects. The current production method, namely drill and blasting, causes vibration in the buildings and also generates dust and noise emissions. XlllAt the entry stage of European Union, the explosive storage and usage may be expected to apply some more constraints in Turkey. Therefore, the investigation has been performed for the Nuh Cement's marl and limestone deposits if the continuous surface miners applicable or not. Excavation performance depends on the mechanical properties of formation and machine specifications. In this study, to determine the mechanical properties of the formations taken from Nuh Cement Hereke limestone and marl quarries; Unaxial compressive strength, tensile strength, Schmidt hammer index, point load index, Cerchar abrasitivity index experiments were carried out. To determine production performance of the continuous surface miners, some large block samples of the limestone and marl were taken from deposits and subjected to full-scale cuttability tests with a type of conical cutter. The data obtained from this test is used to estimate the production rate of the selected continouos surface miners. The empirical approach is also used to estimate the both limestone and marl production rate for the preliminary selected continuous surface miners. The results obtained from the full-scale test and the emprical method were compared. To make an economical evaluation, the specific cost of present method is determined both for marl and limestone. Then, the cost comparison was made between the present method and the proposed mechanical excavation method. All the results are discussed and illustrated in this thesis. xiv
Benzer Tezler
- Çeşitli parametrelerin betonun mekanik özelliklerine ve korozyon davranışına etkisinin istatistiksel yöntemler kullanılarak araştırılması
Investigation of the effects of various parameters on the mechanical properties and corrosion behavior of concrete using statistical methods
KEMAL URAY
Doktora
Türkçe
2024
İnşaat MühendisliğiNecmettin Erbakan Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HİCRAN AÇIKEL
DR. ÖĞR. ÜYESİ MUSTAFA KOÇER
- Cevher ve kömür hazırlama tesislerinde iş sağlığıve güvenliği açısından çalışma standartlarının belirlenmesi
Determination of working conditions with an emphasison occupational health and safety at mineral and coalpreparation plants
RAHMAN ÇITAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Maden Mühendisliği ve Madencilikİstanbul ÜniversitesiMaden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İLGİN KURŞUN
- Bantlı götürücülerin optimizasyonu
Optimization of belt conveyors
HAMDİ ZORLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2009
Makine MühendisliğiNamık Kemal ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. NURŞEN ÖNTÜRK
- Çimento üretiminden kaynaklanan sera gazı emisyonlarının hesaplanması
Accounting for greenhouse gases emission from cement production
AYŞE EBRU ORHAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Çevre MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜLEN GÜLLÜ
- Çimento hammadde karışım prosesinin matematik modellenmesi
Mathematical modelling of mixture of cement raw material
RECEP KILIÇ