InSAR kullanılarak açık ocak şev hareketlerinin izlenmesi ve şev duraylılık analizi

Abstract

Açık ocak işletmelerinde güvenli madencilik işlemleri için şev duraylılığı hayati derecede önemlidir. Geleneksel ölçüm yöntemleri, gözlemlerin yapılacağı alanın topoğrafik yapısı, şehirleşme oranı, bitki örtüsü gibi elverişsiz olabilecek faktörler ve sonuçların elde edilmesindeki zamansal gecikmeler nedeniyle yer değiştirmelerin gözlemlenmesinde yetersiz kalmaktadır. Sürekli topoğrafik ölçümlerin yapılamadığı zaman dilimlerinde açık ocaklarda şev kaymalarının oluşma riski söz konusudur. Ülkemizde ve dünyada benzer durumlarda ciddi sonuçlar doğuran şev kaymaları görülmüştür. Bu nedenle, son yıllarda özellikle çok geniş alanlarda, herhangi bir ön bilgi gerektirmeksizin yüzey deformasyonlarını ve hareketlerini belirlemeye olanak sağlayan ve uydu verilerini kullanan Yapay Açıklı Radar İnterferometresi (InSAR) tekniği ön plana çıkmaya başlamıştır. Bu tez çalışmasında, şev kaymaları nedeniyle üretim aksamaları yaşayan Türkiye Kömür İşletmeleri (TKİ)'ne ait Bursa Orhaneli Açık Ocağı basamaklarında meydana gelen yerdeğişimleri InSAR verileriyle periyodik olarak gözlemlenerek ve oluşan deformasyonların zamana bağlı davranışı şevlere ait mekanik ve fiziksel bilgilerle ilişkilendirilerek şev kayma mekanizması tam olarak belirlenmiş ve sahaya ait şevlerin kayma riskini, kritik yer değişim değerlerine ulaşmadan önce öngören metot geliştirilmiştir.

Slope stability is vital for safe operations in open cast mines. Conventional long term monitoring techniques are insufficient due to unfavorable factors such as topographic structure and flora of the observation, urbanization rate, and time delays in obtaining results. There is risk of slope failure in open pits if continuous topographic measurements cannot be done in and on time. In similar situations. Some slope failures having serious consequences were observed in Turkey and in the world at past. Therefore, in last decades, the technique of Interferometric Synthetic Aperture Radar (InSAR), which enable to determine the surface deformations and movements using satellite data without requiring any prior knowledge especially in large areas, have begun to come to the fore. In this study, the mechanism of slope failure was accurately detected by way of associating mechanical and physical information of the slopes with time-dependent deformation behavior (time series analysis) by periodically monitoring of displacements at the benches of Bursa-Orhaneli Lignite Works open pit mine belongs to Turkish Coal Enterprises (TKI) which have production interrupts due to slope failures, and the method was developed for predicting the risk of slope failure which reach critical displacement values before it occurs.