PROF.DR. NURİ ALİ AKÇIN

Kozlu 1nolu kuyunun derinleştirilmesinin incelenmesi Investigation of the deepening Kozlu no 1 staff

ÖZET Yüksek Mühendislik Tezi KOZLU I NOLU KUYUNUN DERİNLEŞTİRİLMESİNİN İNCELENMESİ Faik ALP Zonguldak Karaelmas Üniversitesi Fen Bilimler Enstitüsü Maden Mühendisliği Anabilim Dalı Tez Danışmanı: Prof. Dr. Nuri Ali AKÇIN Aralık 2003, 145 Sayfa Bu çalışmada; Türkiye Taşkömürü Kurumu (TTK) Genel Müdürlüğü’ne bağlı Kozlu Taşkömürü İşletme Müessesinin (KTİM) tanıtımı, alt yapısının değerlendirilmesi, madencilik faaliyetlerinin giderek daha derin kotlarda yapılmasının gerekliliğinden doğan mevcut Kozlu Uzun Mehmet-I Kuyusu’nun, derinleştirme gerekçesi, mevcut durumu, onarım ve derinleştirme çalışmaları, inset tesisi, inset ve kuyu içi teçhizi işleri ve ayrıca maliyet durumu detaylı bir şekilde anlatılmıştır. Kozlu Yeni Kuyu (skip) -840 üretim seviyesine kadar derinleştirilmiştir. Diğer taraftan Kozlu Uzun Mehmet-I Kuyusu (Kafes) 50 seneden daha fazla süredir kullanılması nedeniyle üretim seviyesi -425’de kalmış ve kuyunun -200 ile kuyu başı arasında kalan kısmında sapma meydana geldiğinden kuyunun onarımı ve derinleştirilmesi zorunlu olmuştur. ÖZET (devam ediyor) Proje hazırlıkları uzun süreden beri devam eden ancak çeşitli nedenlerle birkaç kez askıya alınmak durumunda kalan Kozlu Uzun Mehmet-I Kmaısu, Çin’de yerleşik CODCO (China Coal Overseas Development Corp) firmasına ihale ile verilmiş ve kuyu onarım ve kazı çalışmaları fiilen 20 Kasım 2000 tarihinde başlamıştır. Projenin 1020 iş gününde tamamlanması hedeflenmiştir. Kozlu kömür damarları, basamaklar şeklinde eğime sahip olan çok katlı madenciliğe adapte olmuş, şu anda var olan kuyuda -200, -300, ve -425 katlarında günlük üretimi 2000-3000 ton ve 4 tane dikey kuyusu vardır. I No’lu, II No”lu, 30 No’lu ve Yeni Servis Kuyusu, Kozlu Uzun Mehmet-I Kuyusunun, kuyu başı yüksekliği +14.50 ve kuyu dibi kotu ise -595’dir. Kuyunun iç çapı 6,5 m olup çelik kayıtları ve çift kafes sistemleri vardır. Tabaka hareketlerinden dolayı kuyunun -212 kotuna kadar olan kısmı etkilenmiş ve 1,55 m’lik bir yer değiştirme olmuştur. Bu projenin amacı kuyunun tamiratı, -865 kotuna kadar derinleştirilmesi ve kuyu içi ekipmanının tek veya çiftli kafese göre ve çelik kayıtlara göre hazırlanmasıdır. Anahtar Sözcükler: Kuyu kazısı, İnset tesisi, kuyu derinleştirme, şemsiye tipi deliciler.

İş kazalarının önlenmesi ve iş güvenliği analiz tekniklerinin TTK ocaklarında uygulanması The Preventation of work accident and application of job safety analyst (JSA) techniques TTK

ÖZET Yüksek Mühendislik Tezi İŞ KAZALARININ ÖNLENMESİ VE İŞ GÜVENLİĞİ ANALİZ TEKNİKLERİNİN TTK OCAKLARINDA UYGULANMASI Burhan ARIK Zonguldak Karaelmas Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Maden Mühendisliği Anabilim Dalı Tez Danışmanı: Prof. Dr. Nuri A. AKÇIN Eylül 2001, 136 sayfa Bu çalışmada, ilk olarak iş kazasının tanımı ve nedenleri üzerinde durulmuş, dünyada ve Türkiye’ de meydana gelen iş kazalarının istatistiki değerlendirilmesi yapılmıştır. İş güvenliği tanımı üzerinde de durularak, iş güvenliğinin sağlanmasında kişi kurum ve kuruluşlara düşen görev ve sorumluluklara değinilmiş, iş kazalarının önlenmesi için yapılması gereken çalışmalardan bahsedilmiştir. Türkiye Taşkömürü Kurumu (TTK)’nda meydana gelen iş kazalarının yıllar itibarıyla istatistiki yorumlan yapılmış ve 2000 yılı iş kazalarının, daha önceki yıllarda meydana gelen iş kazalarıyla karşılaştırmaları yapılmıştır. m ÖZET (devam ediyor) Ayrıca genel olarak İş Güvenliği Analiz Teknikleri tanıtılmış ve bunların yeraltında meydana gelen kazalar için birer uygulaması yapılmıştır. Son olarak çalışmanın esas bölümünü oluşturan Ahşap Tahkimatlı Dönümlü Uzunayak çalışmasında iş kazalarını önlemek amacıyla İş Güvenliği Analizi (İGA) Tekniğinin bu çalışmaya uygulanması ele alınmıştır. Anahtar sözcükler: İş Kazası, İş Güvenliği, İşçi Sağlığı, İş Güvenliği Analiz Tekniği. Bilim kodu: 607.01.03 iv

Zonguldak havzası kömür çevre kayaçlarının kazılabilirliğinin incelenmesi Investigation of the cuttability of coal measure rocks in Zonguldak coal basin

ÖZET Doktora Tezi ZONGULDAK HAVZASI KÖMÜR ÇEVRE KAYAÇLARININ KAZILABİLİRLİĞİNİN İNCELENMESİ Kebire KEL Zonguldak Karaelmas Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Maden Mühendisliği Anabilim Dalı Tez Danışmanı: Prof. Dr. Nuri Ali AKÇIN Aralık 2003, 181 sayfa Galeri açma işlemleri, madencilik faaliyetlerinin önemli bir kısmını oluşturmaktadır ve üretim maliyetlerini direkt olarak etkilemektedir. Bilinen en eski ve en geleneksel galeri açma yöntemi delme-patlatma yöntemidir. Dünyadaki teknolojik ilerlemelere paralel olarak galeri açma işlemlerinde de oldukça çarpıcı gelişmeler olmuştur. Son 40 yıldır, daha hızlı, etkin ve güvenli oluşları nedeniyle galeri açma makinaları (GAM) madencilik ve tünelcilik işlemlerinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Ülkemizin tek taşkömürü üreticisi konumunda olan, Türkiye Taşkömürleri Kurumu (TTK) ocaklarında hazırlık galerileri delme-patlatma yöntemiyle sürülmektedir. Bu yöntemle yılda 4500-5000 m galeri sürülmektedir. Bu rakamlar önceki yıllarla kıyaslandığında oldukça düşüktür. Ulaşılan randımanlar ise 8-12 cm/yev’dir ve işçilik maliyetleri oldukça yüksektir. Galeri açma işlemlerini hızlandırmak ve hazırlıkları zamanında yetiştirmek için elektro- hidrolik delici ve yükleyicilerin ocaklarda kullanımı yaygınlaştırılmıştır. Ne yazık ki, bu iyileştirme ve gelişmelere rağmen, arzulanan hedeflere ulaşılamamıştır. ııı ÖZET (devam ediyor) Zonguldak Kömür Havzasında, delme patlatma yöntemi yerine GAM kullanılıp kullanılmayacağına ilişkin yapılan çalışmalar sınırlıdır. Bu sınırlı çalışmalarda; kömür çevre kayaçları ve kömürler üzerinde minyatür (küçük ölçekli) keskiler kullanılarak kesme deneyleri yapılmış ve bu deney sonuçları ile de havza kayaçlarmm GAM’ la kazılamayacağı ve dolayısıyla da GAM kullanılamayacağı sonucuna ulaşılmıştır. Bu çalışmada, Zonguldak Havzası kömür çevre kayaçlarının kazılmasında GAM kullanılıp kullanılmayacağına dair daha geniş kapsamlı bir araştırma yapılmıştır. Çalışmanın temelini oluşturan kesme deneyleri, İstanbul Teknik Üniversitesi, Maden Fakültesi, Kazı Mekanizasyonu Laboratuvarında bulunan birebir ölçekli doğrusal kazı setinde yapılmıştır. Deneyler için, havza formasyonlarını en iyi temsil eden 5 farklı kayaçtan örnek alınmıştır. Bunlar; Kumtaşı-1, Kumtaşı-2, Kireçtaşı,3, Kumtaşı-4 ve Silttaşı-5 şeklinde kodlanmıştır. Kesme deneylerinde her biri yaklaşık 0,4×0,4×0,8 m ebadmdaki kaya blokları kullanılmıştır. Önce, bu örneklerin bazı fiziksel ve mekanik özellikleri belirlenmiştir. Sonra, İTÜ doğrusal kazı setinde bu kayaçlar üzerinde kesme deneyleri yapılmış, kesme deney sonuçlarından da GAM kazı hızları tahmin edilmeye çalışılmıştır. Kesme deneylerinin çoğunluğunda uç açısı 80° olan Sandvik S35/80H kalem uç keski ve 57° lik keski tutucu kullanılmıştır. Ancak sadece Kumtaşı-2 kayacı için 105° uç açılı Board U47HD30 kalem uç keski ve 44°’ lik keski tutucu kullanılmıştır. Deneyler sırasında keski ucuna gelen kuvvetler otomatik olarak kaydedilmiştir. Kesme izlerinin ölçülmesi ve çıkan paşanın tartılmasıyla da Spesifik Enerji (SE) değerleri hesaplanmıştır. Kesme deneyleri, iki aşamalı olarak yapılmıştır. Deneylerin ilk aşamasında; 3, 6 ve 9 mm kesme derinliklerinde bağımsız kesme deneyleri yapılmıştır. Bu deneylerin sonucunda da (d=9 mm) optimum kesme derinliği belirlenmiştir ve bu aşamada yapılan deneyler I. Grup-I.Aşama Deneyler olarak adlandırılmıştır. Deneylerin ikinci aşamasında, ilk aşamada elde edilen 9 mm’ lik optimum kesme derinliğinde bağımlı kesme deneyleri yapılmıştır. iv ÖZET (devam ediyor) 9 mm’lik kesme derinliklerinde, keskiler arası mesafe 9, 18, 27 ve 45 mm olacak şekilde deneyler tekrarlanmıştır. Keskiler arası mesafe kavramı, kesme izleri arası mesafe ile ayarlanmıştır. Bu deneyler, değerlendirme sırasında II.Grup-II. Aşama deneyler olarak adlandırılmıştır. Bu aşamada elde edilen deney sonuçlarından optimum Spesifik Enerji (SE) ve optimum keskiler arası mesafe (s) belirlenmiştir. Her bir kayaç için elde edilen optimum SE değerleri ile çıkan paşaların elek analizinden elde edilen Pasa İrilik Katsayısı (PİK) değerleri, kayaçların mekanik, indeks ve fiziksel özellikleri arasında ilişkiler kurulmuştur. Ayrıca, laboratuvar ortamında elde edilen SE değerleri, değişik kesme gücüne sahip GAM için aşağıdaki eşitlik kullanılarak havza kayaçları içinde açılacak hazırlık galerilerinde net kazı hızları tahmin edilmiştir. ICR=k*P*/R Burada; “ICR” (m /h) net kazı hızı, “k”,0,7-0,8 arasında değişen enerji transfer oranı, “P” (kW) GAM kesme kafası gücü ve “R” (kWh/m3) deneylerden elde edilen optimum SE değeridir. Bu eşitlik yardımıyla, GAM kullanıldığında hazırlık galerilerinde ulaşılabilecek günlük ilerleme hızları tahmin edilmiştir. Sonuç olarak; Zonguldak Havzası kömür çevre kayaçlarının kazısında belirli bir kesme gücüne sahip galeri açma makinalarının kullanılabileceği görülmektedir. Ancak, kumtaşlarındaki kuvars oranının yüksek oluşu, keski tüketimini artıracağı için ve havzada yer yer konglomera formasyonuna da rastlanacağından makine seçimi ve kullanımında daha özenli davranılması zorunluluğu vardır. Bu durumlar birlikte ele alındığında havza kayaçlarının kesilmesi için mini-disk keskilerle donatılmış galeri açma makİnası kullanılma olanağı söz konusudur. Bu nedenle havza kayaçları üzerinde mini disk keskilerle benzer kesme çalışmalarının yapılması önerilmektedir. Anahtar Kelimeler: Doğrusal kazı seti, Spesifik Enerji, Zonguldak Havzası, kömür çevre kayaçları, galeri açma makinası seçimi, kesilebilirlik, kazılabilirlik, Bilim Kodu: 607.01.03