Experimental and numerical investigation of coal cleat in longwall mines based on discrete fracture network analysis
Uzun ayak madenlerinde kömür klitlerinin ayrık çatlak ağı analizine dayalı deneysel ve sayısal incelenmesi
- Tez No: 871996
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ AHMET GÜNEŞ YARDIMCI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Maden Mühendisliği ve Madencilik, Mining Engineering and Mining
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Maden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 128
Özet
Kırıklar ve yapısal çatlaklar, kaya davranışını ve özelliklerini kontrol eden önemli yapılardır. Uzunayak madenlerinde, kömür klitlerinin duraylılık ve mekanik davranışlar üzerindeki etkisi büyüktür. Bu etmenler göz önünde bulundurularak, kaya örneklerinin modellenmesi sürecinde kaya kütle jeomekanik özellikleri konusunda daha detaylı bilgiler elde edile bilir. Araştırma kapsamında çatlak ağı özelliklerini hesaplamalı modelleme çalışmasında temsil etmek amacıyla Ayrık Çatlak Ağı (AÇA) yöntemi kullanılmıştır. AÇA süreksizliklerin konum, boyut, şekil ve yön gibi geometrik özelliklerini modellemek için kullanılan bir yöntemdir. Bu yöntem 3D baskı yoluyla oluşturulan çatlaklara sahip kömür benzeri malzeme bloklarının modellenmesinde kullanılmış ve elde edilen sonuçlar saha ölçekli modelleremelere uygulanmıştır. Klit özellikleri düzlem yönleri, ağ oluşturma özellikleri ve bağlantı tipleri bakımından birbirinden farklılık göstermektedir. AÇA tekniğinin yüksek riskli uzun ayak madenciliğinde kullanılması, yenilme riskini azaltarak duraylılığı artırabilir. Araştırmada, kömür benzeri malzemedeki çeşitli çatlak tiplerinin farklı davranışlarını ve gerilim koşullarına etkileri karşılaştırılmıştır. Böylece, uzun ayak madenlerinde kömür klitlerinin özelliklerinin kaya parametrelerine etkisi AÇA uygulaması ile saha ölçeğinde incelenmiştir.
Özet (Çeviri)
Fractures and joints are important structures that have a role in controlling rock behavior and its properties. In Longwall mines, coal cleats are having a great impact on stability and mechanical behaviors. By taking them into consideration during the modeling process of the rock samples, we can have more detailed and precise outputs regarding the parameters of a rock mass. DFN (Discrete Fracture Network) approach - described as a computational model that symbolizes characteristics of a fracture or fracture sets, is used to model geometrical properties of each individual fracture such as position, size, shape and direction. In our study, we performed the mentioned analysis method on coal-like material blocks with various 3D-printed joint networks. Later on, we implemented obtained test results to the field scale models. The cleat configurations differ in plane directions, network characteristics and connectivity types. Usage of mentioned technique in highly risked longwall mining - underground method for mining panel shaped coal deposits, can decrease the risk of failures and improve the stability. In this research, we compared different behavior of various internal joint network types in coal like material and their effect on stress conditions. By that, the effect of coal cleats characteristics in longwall mines were studied and implemented to the larger scales by the application of DFN modeling of the samples.
Benzer Tezler
- Türkiye linyit kömürleri için yer altında kömür gazlaştırmasının deneysel ve sayısal olarak incelenmesi
Experimental and numerical investigation of underground coal gasification for Turkish lignite
OĞUZ BÜYÜKŞİRİN
Doktora
Türkçe
2023
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MESUT GÜR
- Kömür gazı yakıtlı katı oksit yakıt pillerinin sayısal ve deneysel incelenmesi
Numerical and experimental investigation of coal gas fueled solid oxide fuel cells
BERRE KÜMÜK
Doktora
Türkçe
2022
EnerjiGazi ÜniversitesiEnerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA İLBAŞ
- Üzerinde hava akımı olan, yatay yakıt yatağındaki alevsiz yanmanın incelenmesi
Smoldering combustion in a horizontal fuel layer which is object to an air flow above fuel bed
YUSUF ERDEM ÖNDER
Yüksek Lisans
Türkçe
1999
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ERHAN BÖKE
- Bıyokütle-kömür karısımlarının yanmasının incelenmesi
Investigation of co-firing coal and biomass blends
CANSU DENİZ CANAL
Doktora
Türkçe
2023
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YAKUP ERHAN BÖKE
PROF. DR. ALİ CEMAL BENİM
- Biyokütle/sıvı yakıt ve biyokütle/kömür karışımlarından üretilen peletlerin kazanda yakılmasının deneysel ve sayısal incelenmesi
Experimental and numerical investigation of the combustion of pellets produced from biomass/liquid fuel and biomass/coal mixtures in a boiler
BİLAL SUNGUR
Doktora
Türkçe
2019
EnerjiOndokuz Mayıs ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BAHİTTİN TOPALOĞLU