Gerilme Dağılımı Dikkate Alınarak En Uygun Uzun Ayak Çalışma Yüksekliğinin Belirlenmesi

Yıl 2019, Cilt: 21 Sayı: 61, 213 - 223, 15.01.2019

Mustafa Emre Yetkin

Öz

Kömürün ve kömürü çevreleyen kayaçların jeomekanik
özellikleri dikkate alındığında uzun ayak madenciliğinde farklı çalışma
yükseklikleri ortaya çıkmaktadır. Dünya genelinde artan kömür talebinin
karşılanabilmesi için uzun ayaklar 7,3 metreye varan çalışma yüksekliklerine
ulaşmıştır. Çalışma yüksekliğinin artması sonucunda, ayak içinin kontrolü
zorlaşmakta ve ayrıca ayak kurulum maliyetleride artmaktadır. Bu aşamada, en
uygun çalışma yüksekliğinin seçimi önemli hale gelmektedir.

Bu çalışmada, farklı çalışma yüksekliğine sahip 5 adet uzun
ayak sonlu elemanlar yazılımı kullanılarak modellenmiş ve kömür damarında,
ayak üzerinde ve göçükte meydana gelen gerilmeler dikkate alınarak en uygun
çalışma yüksekliği belirlenmiştir. Elde edilen  gerilme
değerlerine göre uzun ayağın en verimli çalışma durumunu 3 metre çalışma
yüksekliğinde sağladığı görülmüştür.

Anahtar Kelimeler

Uzun ayak, çalışma yüksekliği, gerilme dağılımı

Kaynakça

• [1] Yetkin, M.E., Şimşir, F. 2018. Yürüyen Tahkimat Ünitelerinde Tavan Tabakası ile Tavan Sarması Temaslarında Yük Analizi. Bilimsel Madencilik Dergisi.57(2), 117-124. DOI:10.30797/madencilik.433923
• [2] Singh, G.S.P., Singh, U.K., 2008. Numerical Modelling Study of Strata and Support Behaviour in Thick Seam Longwall Workings, Min. Technol: Trans. Inst. Min. Metall., Section A, 117, (4), 191–201. DOI: 10.1179/174328609X417251
• [3] Yuan, Y., Tu S.H., Zhang, X.G., Li, B. 2013. System dynamics model of the support surrounding rock system in fully mechanized mining with large mining height face and its application,” International Journal of Mining Science and Technology, Vol. 23, No. 6, pp 879-884. DOI: 10.1016/j.ijmst.2013.11.001
• [4] Hebblewhite, B.K. 2013. International practice in high performance underground thick coal seam extraction and related ground control challenges. In: Proceedings of the 32nd international conference on ground control in mining. Morgantown (WV): West Virginia University. p. 38–44.
• [5] Jiachen, W., Shengli, Y., Dezhong, K. 2016. Failure mechanism and control technology of longwall coalface in large-cutting-height mining method. International Journal of Mining Science and Technology. Volume 26, Issue 1, Pages 111-118. DOI: 10.1016/j.ijmst.2015.11.018
• [6] Wang, J., Jiang, J., Li, G., Hu, H. 2016. Exploration and Numerical Analysis of Failure Characteristic of Coal Pillar Under Great Mining HeightLongwall Influence. Geotech Geol Eng. 34:689–702. DOI: 10.1007/s10706-016-9979-8
• [7] Yong, Y., Shihao, T., Qi, W., Xiaotao, M., Hongsheng, T., Lulu, S. 2011. Mechanics of rib spalling of high coal walls under fully-mechanized mining. Mining Science and Technology (China) 21(1), p:129-133. DOI:10.1016/j.mstc.2010.12.014
• [8] Unver, B., Yasitli, N. 2006. Modelling of strata movement with a special reference to caving mechanism in thick seam coal mining. Int. J. Coal Geol. 66, 227–252. DOI: 10.1016/j.coal.2005.05.008
• [9] Wang, J.H., Yu, B., Kang, H.P., Wang, G.F., Mao, D.B., Liang, Y.T., Jiang, P.F. 2015. Key technologies and equipment for a fully mechanized top-coal caving operation with a large mining height at ultra-thick coal seams. Int. J. Coal Sci. Technol. 2, 97–161. DOI: 10.1007/s40789-015-0071-4
• [10] Zhang, H.W., FU, X., Shen, Y.Z. 2016. Study on Rib Spalling Mechanism and Spalling Depth in Large Mining Height Fully Mechanized Face, in Naj Aziz and Bob Kininmonth (eds.), Proceedings of the 16th Coal Operators' Conference, Mining Engineering, University of Wollongong, 10-12 February, 204-212.
• [11] Phase2 8, Version 8.020-2014, Rocscience Inc, Toronto, Ontario, Canada.
• [12] Peng, S.S. Chiang, H.S. 1984. Longwall mining. New York: Wiley.
• [13] Bilim, N. 2007. Çayırhan Yeraltı Kömür Ocağında Kazı Makinalarının Performanslarının Araştırılması ve Kayaç Özellikleri ile İlişkilendirilmesi, Doktora tezi, Selçuk Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü. Konya.
• [14] Destanoğlu, N., Taşkın, F.B., Taştepe, M., Öğretmen, S. 2000. “Ömerler Mekanizasyon Uygulaması”, TKİ, Ankara.
• [15] Özfırat, M.K. 2007. Ömerler Yer altı Kömür Ocağında Tam Mekanize Üretimde Oluşan Kayıpların Belirlenmesi ve Azaltılması Üzerine Araştırmalar, Doktora Tezi, Dokuz Eylül Üniversitesi, İzmir.
• [16] Varlıbaş, Y. 2014 Çayırhan Yeraltı Linyit İşletmesi e sahasında kullanılan kollu galeri açma makinesi kazı veriminin jeolojik birimlerin fiziksel ve mekanik özellikleri dikkate alınarak incelenmesi. Yüksek Lisans Tezi. Dumlupınar Üniversitesi. Kütahya.
• [17] RocData, 5.0. Rock, Soil and Discontinuity Strength Analysis, Version 5.0. 2014.
• [18] Verma, A.K., Deb, D. 2013. Numerical analysis of an interaction between hydraulic powered support and surrounding rock strata, American Society of Civil Engineers.
• [19] Sheorey, P.R. 1997. Empirical rock failure criteria, Rotterdam, Netherlands: A. A. Balkema.