An alternative method for pillar stability analysis based on machine learning assisted geomechanical simulations
Topuk duraylılık analizi için jeomekanik simülasyon destekli makine öğrenimine dayalı alternatif bir yöntem
- Tez No: 832887
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ AHMET GÜNEŞ YARDIMCI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Maden Mühendisliği ve Madencilik, Mining Engineering and Mining
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Maden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 148
Özet
Kömür rezervleri, küresel enerji talebini karşılamak için temel kaynaklardan biri olmaya devam etmektedir. Zayıf kaya özellikleri, kömür operasyonlarında iş sağlığı güvenliği açısından duraysızlığı endişe kaynağı haline getirmektedir. Yeraltı madenciliğinde topuk, kritik bir destek elemanıdır. Jeoteknik olarak dayanıklı bir topuğun tasarımı için çeşitli yöntemler geliştirilmiş olmasına rağmen, yapısal ve jeolojik varyasyonlar yanıltıcı olabilir. Bu çalışma, jeomekanik özellikler, arazi gerilimleri, kömür damarı açısı ve maden derinliğindeki değişimlerin etkilerini araştırmak için iki boyutlu düzlemsel deformasyon tabanlı sayısal modelleme yönteminden yararlanmaktadır. Kontrol değişkenleri arasında korelasyonlar kurmak için yatay yer değiştirmeler, yenilen eleman kalınlıkları, topuklardaki yenilme yüzdeleri ve dayanak noktalarındaki en yüksek asal gerilmeler gibi sayısal çıktılar kullanılacaktır. Bu değişkenler, sonlu elemanlar analizi yoluyla elde edilir ve belgelenir. Ayrıca, analiz kapsamındaki her bir topuk için elde edilen yenilme yüzdeleri hesaplanır ve kaydedilir. Bu yaklaşımla kapsamlı bir veri tabanı oluşturulur. Geleneksel istatistiki yöntemlerin yanı sıra, veri tabanı kullanılarak denetimli/güdümlü bir makine öğrenmesi modeli eğitilmiş ve yeraltı madeni topuklarındaki duraylılık analizi için alternatif bir yöntemi önerilmiştir. Çalışmanın çıktıları, geleneksel tasarım yöntemlerine yardımcı olmak adına deneyimsiz teknik personel için güvenli ve kullanıcı dostu bir tasarım planı sunma potansiyeline sahiptir.
Özet (Çeviri)
Coal reserves remain to be one of the major sources to provide the global energy demand. Weak rock characteristics make instability a vital concern in terms of occupational health and safety in coal operations. As a support element, pillar is a critical structure in an underground mine plan. Although various methodologies have been developed for designing a geotechnically stable pillar, structural and geological variations may be misleading. This study makes use of a 2D plane-strain based numerical modeling scheme to investigate the effects of variations in geomechanical properties, field stress ratio, coal seam angle, and mine depth. Numerical outputs like horizontal and vertical displacements, yielded element thicknesses, percentage of yielding in pillars, and maximum principal stress in abutments will be used to establish correlations between the control variables. The aforementioned variables are acquired through finite element analysis and documented. Furthermore, the yielded span percentages are computed and recorded for each individual pillar encompassed within the analysis. Through this approach, a comprehensive database is established. Besides the conventional statistical methods, a supervised machine learning model was trained using the database and an alternative method for analysis of stability in underground mine pillars is proposed. The study outputs have potential to provide a safe and user-friendly scheme for inexperienced technical staff assisting the conventional design methods.
Benzer Tezler
- Combining step-growth and chain-growth polymerizations in one pot: Light-induced fabrication of conductive nanoporous PEDOT-PCL scaffold
Kondenzasyon ve katılma polimerizasyonlarının tek bir potada birleştirilmesi: İletken nano gözenekli PEDOT-PCL iskelesinin ışık ile üretilmesi
TUĞBERK TABAK
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BARIŞ KIŞKAN
- NCA tabanlı katot elektrotlarının çamur bileşiminin elektrokimyasal özelliklere etkisi
The effect of slurry composition of NCA-based cathode electrodes on electrochemical properties
ESMA UZUN
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
EnerjiSakarya ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET OĞUZ GÜLER
- Lityum iyon piller için baskı teknolojilerine uygun LFP/RGO katotların geliştirilmesi
Development of LFP/RGO cathodes suitable for print technologies for lithium ion batteries
MUSTAFA FURKAN SÖKMEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Metalurji MühendisliğiSakarya ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MAHMUD TOKUR
- Computational investigation of battery materials using density functional theory
Yoğunluk fonksiyonel teorisi kullanılarak pil malzemelerinin hesaplamalı incelenmesi
DOAA AASEF AHMED AHMED
Doktora
İngilizce
2023
EnerjiSakarya ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. TUĞRUL ÇETİNKAYA
- Development of quaternary nickel rich cobalt free cathode materials
Nikelce zengin dörtlü kobalt içermeyen katot malzeme geliştirilmesi
KAMER ERDOĞAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN KIZIL