Eıckhoff sl 300’ün çayırhan yeraltı kömür işletmeleri e ve h sahalarındaki üretim performanslarının kömür ve yankayacın fiziko-mekanik özellikleri göz önüne alınarak incelenmesi

Abstract

Bir ülkenin gelişmişlik düzeyini en iyi gösteren parametreler kişi başına düşen enerji üretim ve tüketim miktarlarıdır. Gelişmekte olan ülkeler arasında sayılan Türkiye’de, enerji tüketim miktarları rakibi olan ülkelere göre düşük seviyelerde kalmaktadır. Ülkemizde enerji ihtiyacının büyük çoğunluğu hidroelektrik, linyit kömürüne dayalı termik santraller ve doğalgaz ile sağlanırken, artan ihtiyaca rağmen enerjinin büyük çoğunluğu diğer ülkelerden temin edilmektedir. Bununla beraber büyük linyit rezervlerine sahip olan Türkiye, teknolojideki dışa bağımlılığı da bir hayli fazla olduğu için bu kaynaklarını verimli şekilde kullanamamıştır.

Hedefi gelişmekte olan ülkeler statüsünden gelişmiş ülkeler statüsüne çıkmak olan Türkiye, bunu gerçekleştirebilmek için muhakkak kendi öz kaynaklarını en verimli şekilde kullanmasını öğrenmek zorundadır. Bu yüzden ülkemiz dünyada her sektörde olduğu gibi, yer altı kömür madenciliğinde de mekanizasyondaki gelişmelere kayıtsız kalmamalıdır. Günümüzde yer altı kömür madenciliğinde kazıcı makina kullanımı giderek artmaktadır. Mekanize kazı için ilk yatırım maliyetinin yüksek olması nedeniyle ihtiyaca uygun bir kazıcının seçimi büyük önem arz etmektedir. Yanlış kazı makinası seçiminin düşük verimlilik ve büyük zaman kaybına neden olacağı unutulmamalıdır. Uygun kazı makinası seçilebilmesi ve seçildikten sonra kazı makinasının kullanımda değişen kazı şartlarına adapte edilebilmesi için, kazılan kömürün fiziko-mekanik

özelliklerinin çok iyi bilinmesi gerekmektedir.

Bu yüksek lisans tez çalışmasında Çayırhan kömür havzasında kullanılan kesici-yükleyici makinaların performans analizleri için yapılan laboratuvar çalışmaları, istatistiki analizler ve matematiksel yaklaşımlar ele alınmıştır. Çayırhan kömür havzasında faaliyet gösteren E ve H sektörlerindeki sırasıyla E05 ve H03 kodlu üretim panoları bu çalışmanın araştırma sahaları olarak belirlenmiştir. E05 ve H03 üretim panolarında kazı çalışmalarının yürütüldüğü 220 m uzunluğundaki uzun ayak kazı arınının 44 m uzunluğundaki bölgesinden alınan numuneler ile deneysel ve istatiksel çalışmalar gerçekleştirilmiştir. Elde edilen veriler ile kömürün fiziko-mekanik özelliklerinin üretim performansı üzerindeki etkileri tespit edilmeye çalışılmıştır. Bu amaçla E05 panosundan alınan numuneler ile 160 adet Schmidt sertlik verisi, 95 adet nokta yükleme (00) verisi, 118 adet nokta yükleme (900) verisi, 80 adet tane boyut analizi (d50) verisi, 8 adet kalori (kcal/kg) verisi ve 8 adet yüzey alanı (m2/kg) verisi elde edilmiştir. Bununla beraber E05 panosundan matematiksel hesaplamalar ile 8 adet net kazı hızı (NKH, m3/h) verisi, 8 adet tambur gömülme miktarı (cm) verisi, 8 adet ayak eğimi (0) verisi, 8 adet pano eğimi (0) verisi, 8 adet makine yürüyüş hızı (m/h) verisi ve 8 adet öğütülebilirlik (%) verisi elde edilmiştir. Ayrıca H03 panosundan alınan numuneler ile 160 adet Schmidt sertlik verisi, 98 adet nokta yükleme (00) verisi, 111 adet nokta yükleme (900) verisi, 80 adet tane boyut analizi (d50) verisi, 8 adet kalori (kcal/kg) verisi ve 8 adet yüzey alanı (m2/kg) verisi elde edilmiştir. Bununla beraber H03 panosundan matematiksel hesaplamalar ile 8 adet net kazı hızı (NKH, m3/h) verisi, 8 adet tambur gömülme miktarı (cm) verisi, 8 adet ayak eğimi (0) verisi, 8 adet pano eğimi (0) verisi, 8 adet makine yürüyüş hızı (m/h) verisi ve 8 adet öğütülebilirlik (%) verisi elde edilmiştir. Sonrasında ise elde edilen bu deneysel ve matematiksel veriler birbirleriyle karşılaştırılmıştır. Yapılan bu karşılaştırmalar ile farklı kazı şartlarındaki değişen kazı performanslarına açıklama getirilmeye çalışılmıştır.

The parameters that best show the development level of a country are the energy production and consumption amounts per capita. considered among developing countries in energy consumption in Turkey remains low compared to countries that are competitors. While the majority of energy demand in our country is provided by hydroelectric, lignite- based thermal power plants and natural gas, the majority of energy is supplied from other countries despite the increasing need. However, having the largest lignite reserves in Turkey, the foreign dependence on technology also could use these resources efficiently because it is a great deal more.

The developing countries whose goal is to go from the status of Turkey to the status of developed countries, it is certainly in order to achieve the most efficient way to learn to use their own resources. Therefore, our country should not be indifferent to developments in mechanization in underground coal mining as in every sector in the world. Nowadays, the use of digging machines is increasingly increasing in underground coal mining. Due to the high investment cost for the mechanized excavation, the selection of a suitable digger is very important. It should be noted that the choice of the wrong excavation machine will result in low efficiency and a great loss of time. The physico-mechanical properties of the excavated coal must be well known in order to be able to choose the suitable excavation machine and to adapt the excavating machine to the changing excavation conditions in use.

In this master's thesis, laboratory studies, statistical analyzes and mathematical approaches for performance analysis of cutter-loader machines used in Çayırhan coal basin were discussed. E05 and H03 production boards in E and H fields of Çayırhan coal basin were determined as research areas of this study. Experimental and statistical studies were carried out with the samples taken from the 44 m long area of the 220 m long long foot excavation bee, where the excavation works were carried out on the E05 and H03 production panels. With the data obtained, the effects of the physico-mechanical properties of coal on the production performance have been tried to be determined. For this purpose, 160 Schmidt hardness data, 95 dot loading (00) data, 118 dot loading (900) data, 80 particle size analysis (d50) data, 8 calorie (kcal/kg) data and 8 surface area (m2/kg) data were obtained. In addition, 8 net excavation speed (NKH, m3/h) data, 8 drum burying quantity (cm) data, 8 foot slope (E05) data, 8 pcs slope (0) data, 8 machine walking speed (m/h) data and 8 grindability (%) data have been obtained. In addition, the samples taken from H03 board with 160 Schmidt hardness data, 98 point loading (00) data, 111 point loading (900) data, 80 particle size analysis (d50) data, 8 calorie (kcal/kg) data and 8 surface area (m2/kg) data were obtained. In addition, H03 board mathematical calculations with 8 net excavation speed (NKH, m3/h) data, 8 drum burying quantity (cm) data, 8 foot slope (0) data, 8 pcs slope (0) data, 8 machine walking speed (m/h) data and 8 grindability (%) data have been obtained. Then, these experimental and mathematical data were compared with each other. With these comparisons, it has been tried to be brought into account the changing excavation performance in different excavation conditions.