TKİ – Milas Hüsamlar Açık Linyit Ocağı'nda şev duraysızlık mekanizmalarının araştırılması ve güvenli şev tasarımı
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Hacettepe Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Jeoloji Mühendisliği A.B.D., Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2016
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: KEMAL CEM SOLAK
Eş Danışman: Reşat Ulusay
Danışman: Ergün Tuncay
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Tez çalışması kapsamında Türkiye Kömür İşletmeleri Genel Müdürlüğü, Yeniköy Linyit İşletmeleri'ne (TKİ – YLİ) bağlı Hüsamlar Açık Linyit Ocağı'nda, işletme tarafından ilerleme yönü olarak seçilen güney şevlerindeki linyit üstü birimlerde gözlenen şev duraysızlıklarının mekanizmalarının araştırılması ve üretimin devamlılığının sağlanması için gerekli olan duraylı şev geometrilerinin tasarlanması amaçlanmıştır. Bu amaçla; çalışma sahasına ilişkin literatür taraması, arazi çalışmaları, laboratuvar deneyleri, duraysızlıkların geriye dönük analizleri ile tasarım analizleri gerçekleştirilmiştir. Araştırmanın arazi çalışması kısmında duraysızlıkların sınırları belirlenmiş ve kayma yüzeylerine ilişkin tespitler yapılmış, geriye dönük analizlerde kullanılmak üzere kesitler alınmış, çalışma bölgesinin mühendislik jeolojisi haritası hazırlanmış, süreksizliklere ilişkin veri toplanmış olup, ayrıca laboratuvar deneylerinde kullanılmak üzere örnekleme çalışması yapılmıştır. Yapılan gözlemler ve analizler yardımıyla duraysızlıkların mekanizmaları belirlenmiştir. Süreksizlik denetimli duraysızlıkların yanı sıra, kaya kütlesi özelliklerince kontrol edilen duraysızlıklar da saptanmıştır. Çalışılan bölgenin yeraltısuyu durumuna yönelik yeterli verinin olmamasından dolayı, söz konusu belirsizliğin giderilmesi amacıyla analizlerde gözenek suyu basıncı oranı (ru) esas alınmıştır. Süreksizlik denetimli duraysızlıklarda yenilme yüzeyi boyunca etkin olan makaslama dayanımı parametrelerinin tahmini amacıyla geriye dönük analizler gerçekleştirilmiştir. Farklı su koşulları için yapılan bu analizlerde, yenilme yüzeyleri boyunca etkin olan dayanım parametrelerinin artık makaslama dayanımı parametreleri olduğu belirlenmiştir. Kaya kütlesi davranışı gösteren ince tabakalı marnlarda meydana gelen duraysızlıkların geriye dönük analizlerinde farklı ru değerleri için GSI ve mi değerlerinin değişimi araştırılmıştır. Elde edilen sonuçlar kullanılarak, dairesel başlayıp kalın tabakalı marndaki tabaka düzlemleri boyunca devam eden ve linyit üretiminin önünde ciddi bir engel olan en büyük heyelanın geriye dönük analizi yapılmıştır. Bu analizde ise, kalın tabakalı marnların kaya kütlesi parametreleri, ince tabakalı marn birimine ait parametrelerin belirlenmesinde kullanılan yönteme benzer şekilde hesaplanmıştır. Bu analizler sonucunda kritik olabilecek ru değerleri de belirlenmiş olup, tasarıma yönelik analizlerde bu ru değerlerinin kullanılmasına karar verilmiştir. Kaya kütlesi için geriye dönük analizlerden elde edilen; süreksizlik yüzeyi ve kaya malzemesi için ise laboratuvar deneylerinden belirlenen jeomekanik özellikler dikkate alınarak; mevcut, ilerleme yönündeki şevler ile nihai şevlerin duraylılık analizleri yapılmıştır. Duraysızlık gözlenmesi muhtemel seviyeler kendi içerisinde tasarımlanmış ve mümkün olan en kısa sürede linyit üretimine geçilmesine olanak verecek düzenlemeler önerilmiştir. İşletme tarafından planlanan basamak tasarımında iyileştirmelere gidilmiş ve böylece güvenli bir şekilde daha fazla miktarda linyitin alınmasına olanak sağlayacak şev geometrileri oluşturulmuştur. Çalışmanın en son aşamasında ise, tercih edilmesi durumunda, elde edilen yüksek güvenlik katsayılarının kritik seviyeye (F=1.3) yaklaştırılabilmesi adına sadece linyit horizonu için genel şev açısının belirlenmesine yönelik analizler yapılmıştır. Bu analizler, işletmenin olanakları elverdiği takdirde, linyit horizonunda daha dik genel şev açısına sahip şevlerin oluşturulabileceğini göstermiştir.