FINITE-ELEMENTS METHOD AIDED EXAMINATION OF THE SELECTION OF STEEL PROFILES IN ACCORDANCE WITH THE ROCK MASS USED IN TRAPEZOIDAL CROSS-SECTIONED ROADWAY SUPPORT

Yıl 2019, Cilt: 58 Sayı: 3, 229 - 238, 01.09.2019

İlter Kilerci Aytaç Başsüllü Burak Önder Onur İpek

https://doi.org/10.30797/madencilik.620812

Cited By: 1

Öz

In this study, selection of appropriate profile material and a profile section by using finite elements

method during the design studies of the mine roadway support having a cross-section of 5,75

m2 was aimed. The support type was trapezoidal sectioned rigid steel support. In parallel with

the aim of this study, load-profile section optimization studies were carried out by changing the

profile material and profile section while the cross-sectional area of the gallery is kept constant

with considering the load acting on the subsurface mine openings. It was determined that using

of TH29 profile with 31Mn4 material was safer than NPI200 profile with S235 material, according

to the displacement and stress distribution for the subsurface mine openings and the support

spacing can be increased from 1500 mm to 2000 mm as a result, the installation costs could be

reduced by using TH29 section profile.

Anahtar Kelimeler

Trapeziodal ground support, Steel profile, Finite elements method, Analysis

TRAPEZ KESİTLİ RİJİT ÇELİK TAHKİMATLARDA KULLANILAN ÇELİK PROFİLLERİN YÜKE UYGUN ŞEKİLDE SEÇİMİNİN SONLU ELEMANLAR METODU DESTEKLİ OLARAK İNCELENMESİ

Öz

Bu çalışmada, 5,75 m2 galeri kesitine sahip maden galerisinin trapez kesitli rijit çelik tahkimatlarla

tasarlanması sürecinde profil kesiti ve profil malzemesi seçiminin sonlu elemanlar metodu

destekli olarak gerçekleştirilmesi hedeflenmiştir. Belirtilen hedef doğrultusunda yeraltı açıklığına

etkimesi öngörülen yük referans alınarak galeri kesit alanı sabit kalmak şartı ile profil malzemesi

ve profil kesiti değiştirilerek yük-profil kesiti optimizasyon çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Referans

alınan yeraltı açıklığı için S235 malzemeli NPI 200 kesitli profil kullanımının yerine TH29 kesitli

profil kullanımının deplasman ve gerilme dağılımlarına göre daha emniyetli olduğu, TH29 kesitli

profil kullanımı ile ayak açıklığının 1500 mm’den 2000 mm seviyelerine kadar artırılarak kurulum

maliyetlerinin düşürülebileceği belirlenmiştir.

Anahtar Kelimeler

Trapez tahkimat, Çelik profil, Sonlu elemanlar metodu, Analiz

Kaynakça

• Arıoğlu E. Yüksel A., 1982. Rijit Galeri Tahkimat Sisteminin Sakıncaları ve Geçme Tahkimat Sisteminin Boyutlandırma Esasları. Türkiye 3. Kömür Kongresi, Zonguldak, 135-153.
• Birön C., Arıoğlu E., 1999. Madenlerde Tahkimat İşleri ve Tasarımı. Birsen Yayınevi.
• Güneş T., 2013. Madencilikte Taşeron ve Güvencesiz Üretim: İşçi Sağlığı ve Güvenliği Uygulamaları. Türk Tabipleri Birliği, Mesleki Sağlık ve Güvenlik Dergisi, 10- 13.
• Kilerci İ, Aralar S., Çulha O., 2016. Madencilik ve Tünel İnşa Sektöründe Kullanılan Kaynaklı Tahkimat Sistemlerinin Sonlu Elemanlar Yöntemi ile Karşılaştırılması. 4. Uluslararası Kaynak Teknolojileri Konferansı ve Sergisi (ICWET’16).
• Kocaer Haddecilik San. ve Tic. A.Ş., Maden ve Tünel (İksa) Profilleri, http://www.kocaerhadde.com/MediaLibrary/11743/pdf/ IKSA_TR_mail.pdf
• Kömürlü E., Kesimal A., 2013. Geçmişten Günümüze Tünelcilik ve Tahkimat Malzemeleri. Madencilik, Cilt 52, Sayı 2-3, 33-47.
• Mamat H. S., 2014. Metal Madenciliğinde Yeraltı Açıklıklarının Tahkimatı ve Nümerik Yöntemler İle Analizi. İstanbul Teknik Üniversitesi Maden Mühendisliği Anabilim Dalı Yüksek Lisans Tezi.
• Podjadtke R., Witthaus H., Breedlove J., 2009. Development in Steel Roadway Support A Track Record. The 27th International Conference on Ground Control in Mining, Morgantown, West Virginia 2009 Strata Products (USA) Inc., 358-365.
• Wang C., Wen Y., Han F., 2012. Analysis on Investment Environment of Mining Industry in China. Procedia Environmental Sciences Volume 12 Part A, 243-251.
• Yolcu M., Sağlam N., 2014. Maden İşletmelerinde TMS-TFRS’YE Uygun Finansal Raporlama ve Kapsamlı Uygulama Örnekleri. Detay Yayıncılık, ISBN: 9786055216931.
• Zenti L., Lunardi G., Rossi B. ve Gllovich A., 2012. A New Approach in the Design of First Lining Steel Rib. Proceedings of the ITA/AITES World Tunnel Congress on “Tunnelling and Underground Space for a Global Society Bangkok.