Numerical methods for the underground mining method design works
Yeraltı maden yöntem tasarım çalışmalarında nümerık yöntemler
- Tez No: 849734
- Danışmanlar: DOÇ. DR. CÜNEYT ATİLLA ÖZTÜRK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Maden Mühendisliği ve Madencilik, Mining Engineering and Mining
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Maden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Maden Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 158
Özet
Yeraltı madenciliği stabilitesi nedeniyle hassas bir yöntem olarak değerlendirilmektedir. Uygun desteğin sağlanmasının bazen pratik olamayabileceği yer altı madenciliği ile ilgili pek çok sonuç vardır. Bu nedenle madenciliği güvenli ve kolay bir şekilde yürütmek için optimize edilmiş bir yöntemin benimsenmesi büyük önem taşıyor. Ayrıca, daha düşük maliyetler ve daha yüksek üretim açısından madenin işlevselliğinin iyileştirilmesine de yardımcı olabilir. Yeraltı kazılarıyla ilgili önemli konulardan biri de altyapının jeoteknik çalışmalarıdır. Çünkü yukarıda da belirttiğimiz gibi bu tür yapıların (örneğin yer altı madenciliği) sağlamlığı çok önemlidir. Bazı projelerde, TBM tünellerinde beton segment kaplama veya yer altı tünellerinde ahşap destek sistemi gibi yapıyı veya kazılan alanı özel desteklerle desteklemek mümkündür. Ancak blok oyma, aç-doldur, alt seviye durdurma vb. işletme yöntemleri nedeniyle yeraltı madenciliği için yeterli destek sisteminin sağlanamaması muhtemeldir. Bu durumlarda jeoteknik açıdan uygun bir madencilik yöntemi varsayılır. Operasyonların çevredeki kaya kütlesi üzerindeki olumsuz etkilerini en aza indirmek için görüş hayati önem taşımaktadır. Bu projede öncelikle yeraltı aç-doldur madencilik yönteminin çevredeki kaya kütlesine etkisi sayısal olarak incelenmiştir. İkincisi, aynı şey alt seviye madenciliği için de yapıldı. Son olarak, ikincisinde üretim galerileri arasındaki dikey mesafenin yanı sıra yatay mesafenin de etkisi araştırıldı. Bunu yapmak amacıyla sayısal modellemeler için FEM RocScience RS2 ve FDM ITASCA FLAC 2D yazılımı benimsendi. RS2 6 düğümlü üçgen elemanları kullanır, ancak FLAC 2d 4 düğümlü dikdörtgen elemanları kullanır. Sayısal incelemeler madencilik derinliği 250 m, 500 m, 1000 m ve 1500 m olarak dikkate alınarak yapılmıştır. Sonuçlara göre her iki yazılımın çıktıları daha düşük derinliklerde birbiriyle ilişkilidir ancak derinlik arttıkça sonuçlar arasındaki fark artmaktadır. Son olarak, karar tabloları kullanılarak her madencilik operasyonu derinliği için optimum işletme planı veya üretim galerileri arasındaki yatay (h) ve dikey (v) mesafeler sunuldu.
Özet (Çeviri)
Underground mining is considered a sensitive method because of its stability. There are lots of consequences related to underground mining, where providing proper support sometimes cannot be practical. So, adopting an optimized method to operate mining safely and easily is of high importance. In addition, it can help to improve the functionality of the mine in terms of lower costs and higher production. One of the important subjects related to underground excavations is the geotechnical studies of the infrastructure. Because, as declared above, the stability of such structure (e.g., underground mining) is very important. In some projects, it is possible to support the structure or the excavated area with specific supports like concrete segmental lining in TBM tunneling or wooden supporting systems in underground tunnels. However, it is probable to be unable to provide an adequate supporting system for underground mining due to the methods adopted for exploitation like block caving, cut and fill, sublevel stopping, etc. I these cases, assuming a proper mining method from the geotechnics point of view is vital to minimize any negative influence of operations on the surrounding rock mass. In this project, firstly, the effect of the underground cut-and-fill mining method on the surrounding rock mass was studied numerically. And secondly, the same was done for sublevel stope mining. Finally, in the later one, the effect of horizontal as well as vertical distance between the production galleries was investigated. To do so, the FEM RocScience RS2 and FDM ITASCA FLAC 2D software were adopted for numerical modelings. The RS2 uses 6-node triangular elements, however, the FLAC 2d utili zes 4-node rectangular elements. The numerical investigations were done considering the depth of mining to be 250 m, 500 m, 1000 m, and 1500 m. According to the results, the outputs of both software correlate with each other in lower depths but the difference between the outcomes increases as the depth increments. Finally, the optimum plan of exploitation or horizontal (h) and vertical (v) distances between the production galleries were presented for each depth of mining operation using decision tables.
Benzer Tezler
- Konya Ilgın linyit sahası şev stabilite analizi
Konya Ilgin lignite site slope stability analysis
BÜŞRA ERTUĞRUL
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Maden Mühendisliği ve Madencilikİstanbul Teknik ÜniversitesiMaden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SELAMET GÜRBÜZ ERÇELEBİ
- Madenköy yeraltı maden işletmesinde yeraltı açıklıklarının tahkimat tasarımı
Reinforcement design of underground openings in Madenköy underground mine
NİLSU DURAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Maden Mühendisliği ve Madencilikİstanbul Teknik ÜniversitesiMaden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. CÜNEYT ATİLLA ÖZTÜRK
- Maden galerilerinde püskürtme betonun yenilme sonrası performansının değerlendirilmesi
An assesment into post failure performance of shotcrete in mine galleries
ERİM GÜÇLÜ
Doktora
Türkçe
2014
Maden Mühendisliği ve Madencilikİstanbul Teknik ÜniversitesiMaden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HAKAN TUNÇDEMİR
- İstanbul Gayrettepe- yeni havalimanı tünel tahkimat sisteminin sayısal yöntemlerle incelenmesi
Investigation of Istanbul Gayrettepe-new airport tunnel fortification system by numerical methods
MUHAMMET SERHAT TOKTAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Maden Mühendisliği ve Madencilikİstanbul Teknik ÜniversitesiMaden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HAKAN TUNÇDEMİR
- Metal madenciliğinde yeraltı açıklıklarının tahkimatı ve nümerik yöntemler ile analizi
Support of underground openings in metal mining and analysis with numerical methods
HÜSEYİN SERHAT MAMAT
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Maden Mühendisliği ve Madencilikİstanbul Teknik ÜniversitesiMaden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. CÜNEYT ATİLLA ÖZTÜRK