Galeri açma makinelerinde üretim verimliği artışı sağlamaya yönelik ağırlığı azaltılmış ve rijitliği artırılmış yürüyen geçici tahkimat yapısının tasarımı
Design of a walking temporary support structure with reduced weight and increased rigidity to increase production efficiency in trenching mac
- Tez No: 971019
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ ŞENOL ŞAHİN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kocaeli Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Ülkemizde madenlerin verimliliği görece düşüktür. Bu durumun sebeplerinden birisi de galeri açma hızının düşüklüğüdür. İlerleme hızı diğer ülkelere oranla yarısı düzeyindedir. Yer altı madenciliğinde galeri açma işlemi, genellikle mekanik kazı yöntemi ile yapılır. Mekanik kazıda, galeri açma makinesi ile birlikte yardımcı ekipman ve ünitelerden oluşan entegre bir çalışma söz konusudur. Bu yöntem; 1 metrelik kazı, kazının durdurulup tahkimatın yapılması, kazıya devam edilmesi adımlarını içerir. Sahip olduğu avantajlara karşılık, mekanize yöntemde tahkimat sebebiyle ilerleme hızını azaltan ciddi zaman kayıpları yaşanır. Yüz yıllardır süre gelen bu süreçte galeri ve tünel açma işlemlerinde çeşitli yöntemler bulunmuş bu yöntemler üzerinde madenler çıkarılmış ve tüneller ortaya çıkmıştır. Özellikle son elli yıl içinde bu işlemler mekanize bir sistem halinde makinelerle yapılmaya başlanmıştır. Cevher çıkarma işleminde, özellikle kömür çıkarma konusunda yarı mekanize ve tam mekanize sistemler kullanılarak normal üretim yöntemlerine oranla verimlilik çok arttırılmıştır. Galeri açma işlemlerinde ise galeri açma makinesi olarak adlandırılan makineler kullanılmaktadır. Önceden belirlenmiş galeri kesit ölçüleri ve kazı yapılacak sahanın jeolojik yapısı (zemin dayanımı, kayaç sınıfı, vb.) göz önüne alınarak uygun GAM seçilir. Bu makinelerin kullanımı ile galeri açma işlemleri hızlanmış ve uzun vadede daha ekonomik bir hal almaya başlamıştır. Maden sahalarında cevher çıkarma aşamasında yarı mekanize ve tam mekanize sistemlerle verimlilik arttırılmış olsa da galeri açma işlemleri sırasında kazı işleminin ardından tahkimat işleminin yapılması sırasında kazı yapılamaması ilerleme hızında büyük bir zaman kaybı ortaya çıkarmaktadır. Bu kaybı ortadan kaldırmak adına zaman içinde kazı makinelerinin üzerlerine tahkimat yapılabilmesi adına çeşitli ataçmanlar eklenmiş olsa da faydalı olmamıştır. Bu çalışmanın amacı galeri ama işlemi sırasında, galeri açma makinelerinin üretim verimliliğini arttırmak adına kazı yapılan yeri geçici olarak tahkimatını yapılması hedeflenmiş, makineden bağımsız olarak kendi yürüme (ilerleme) sistemi ile ayrı bir yapı tasarlanmıştır.
Özet (Çeviri)
The operational efficiency of mining activities in Turkey remains relatively low, with one of the primary contributing factors being the slow rate of roadway (gallery) development. The advance rate in underground mining operations is approximately half that observed in many other countries. Roadway development is predominantly carried out through mechanical excavation methods, wherein an integrated system involving a roadheader machine, along with auxiliary equipment and support units, is employed. This method typically comprises the sequential processes of excavating a one-meter section, halting operations to install support systems, and then resuming excavation. Despite offering several advantages, this mechanized approach is subject to significant time losses during the support installation phase, which negatively affects overall advance rates. Historically, various techniques have been developed and implemented for the construction of tunnels and underground galleries, facilitating both mineral extraction and infrastructural tunneling. Over the past five decades in particular, these operations have increasingly transitioned into fully mechanized processes through the use of advanced machinery. In the context of ore extraction—particularly in coal mining—semi-mechanized and fully mechanized systems have markedly improved productivity when compared to conventional mining methods. In gallery development, machines commonly referred to as roadheaders are employed. The selection of a suitable roadheader is determined based on pre-defined gallery cross-sectional dimensions and the geological characteristics of the excavation site, such as ground strength and rock classification. The deployment of these machines has led to increased excavation rates and, over time, has contributed to greater economic efficiency. While semi- and fully mechanized systems have enhanced productivity in the ore extraction phase, substantial time losses persist during the gallery development stage, primarily due to the interruption of excavation required for support installation. Although several attempts have been made to integrate support installation mechanisms directly onto excavation machines, such modifications have generally failed to yield the desired improvements in efficiency. This study proposes the design and development of an independent support installation system aimed at increasing the operational efficiency of roadheaders during gallery development. The proposed system, detached from the excavation machinery, incorporates its own self-propelled mobility mechanism and is capable of providing temporary support at the excavation face. Through this approach, it is intended to minimize downtime associated with support installation and thereby enhance the overall advance rate in mechanized underground mining operations.
Benzer Tezler
- Kollu galeri açma makinelerinin veya benzer makinelerin cevher kazısında kullanımlarının araştırılması
Investigations into application of boom type machines for mineral excavation
HAKAN TUNÇDEMİR
Doktora
Türkçe
2002
Maden Mühendisliği ve Madencilikİstanbul Teknik ÜniversitesiMaden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NUH BİLGİN
- Çimento hammaddelerinde sürekli yüzey kazıcıların uygulanabilirliğinin araştırılması
Investigation of continuous surface miners feasibility for the cement raw materials
İRFAN YONAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2003
Maden Mühendisliği ve Madencilikİstanbul Teknik ÜniversitesiMaden Kazı Mekanizasyonu ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HASAN ERGİN
- Konya şehir merkezinin kuzey batısında yeralan kireçtaşlarının kesilebilirliği
Cuttability of limestone strata at north-west of Konya city
ARİF EMRE DURSUN
Doktora
Türkçe
2012
Maden Mühendisliği ve MadencilikSelçuk ÜniversitesiMaden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET KEMAL GÖKAY
- Kromit cevheri ve yankayaçlarının kazısında roadheaderların kullanılabilirliğinin etüdü ve performans tahmini
Analysis of applicability of roadheaders to excavation of chromite ore and its surrounding rocks and performance prediction
BÜLENT KOÇAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2002
Maden Mühendisliği ve Madencilikİstanbul Teknik ÜniversitesiMaden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. HANİFİ ÇOPUR
- Suggestion of performance prediction models for impact hammer used in Levent-Hisarüstü metro tunnel
Levent-Hisarüstü metro tünelinde kullanılan darbeli kırıcı için performans tahmini modellerinin önerilmesi
SHAHABEDIN HOJJATI
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Maden Mühendisliği ve Madencilikİstanbul Teknik ÜniversitesiMaden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. DENİZ TUMAÇ