Afşin-Elbistan linyitleri Kışlaköy açık maden işletmesindeki şev kaymalarının ve heyelanların GB-InSAR ile izlenmesi

Abstract

Heyelanlar ve Açık İşletme Madenciliğinin ilişkilerinin irdelenmesi neticesinde, uygulanan mühendislik çözümlerinin heyelanların oluşumuna tamamen engel olmadığı ve yer değiştirme hareketlerinin takip edilmesinin gerekli bir ihtiyaç olduğu sonucuna varılmıştır.Açık Maden İşletmeciliğinde, şev stabilitesi analizleri en önemli araştırma konularından biri olup, bu kapsamda doğal ya da yapay tüm şevlerin gerek kendi ağırlıkları, gerekse uygulanan yüklerin etkisi altında göçmeye karşı dayanımları analiz edilmektedir. Bunun nedeni, şev stabilitesinin sağlanamamasına bağlı olarak oluşan heyelanların depremler, sel baskınları gibi doğal afetlere benzer olarak ciddi can ve mal kayıplarına yol açabilmesidir. Bu tez çalışmasında Açık İşletme Madenciliği, şev stabilitesi, heyelanlar ve heyelanlara bağlı deformasyonların bir ölçme tekniği olan YB-InSAR (Yer Bazlı İnterferometrik Sentetik Açıklıklı Radar) sistemi ile izlenmesi birlikte ele alınmış ve bu sistem ile erken uyarı alınabileceği ve can kaybına yol açan iş kazalarının önüne geçilebileceği uygulamalı olarak ortaya koyulmuştur.YB-InSAR sistemi havada ve uzayda konumlandırılabilen yapay açıklı radar (SAR) sistemleri ile aynı mantıkla çalışarak iki radar görüntüsünün faz farkından yararlanır ve yer değişikliklerini belirlemeye olanak sağlar. Yer Bazlı İnterferometrik Sentetik Açıklıklı Radar (YB-InSAR) ile depremler, volkanik hareketler, buzul hareketleri, heyelanlar, tasmanlar vb. yüzey deformasyonları kolaylıkla izlenebilmektedir.YB-InSAR (Yer Bazlı İnterferometrik Sentetik Açıklıklı Radar) sistemi kullanarak yapılan bir izleme faaliyeti sayesinde heyelan kinematiğini araştırma, risk azaltma, acil güvenlik önlemlerini planlama ve uzun vadeli istikrar çalışması tasarlamak mümkün olmaktadır. YB-InSAR tekniği ile yer değiştirme hareketlerinin gözlemlenmesi, mühendislik projelerinde maliyet ve zamandan tasarruf sağlayıp, güvenlikten ödün vermeden fayda sağlanabileceğini ortaya koyabilmektedir. Bu sayede acil durum aşaması için hem tasarım hem de plan değişikliklerinde izleme faaliyetlerinin oynadığı önemli ve aktif rol öne çıkmaktadır.Kahramanmaraş İli Afşin ve Elbistan İlçeleri sınırlarında bulunan ve ülkemizin en büyük açık maden işletmesi olan Afşin-Elbistan Linyitleri İşletme Müdürlüğüne bağlı Kışlaköy Sektöründe şev stabilitesi sağlanmış olan batı nihai şevi, yaklaşık 3 km uzaklıkta sağlam bir zemin üzerine tesis edilmiş YB-InSAR sistemi ile sürekli olarak izlenmektedir. Batı nihai şevinin stabilitesi her ne kadar sağlanmış olsa da bu şevde oluşabilecek bir hareket durdurulamasa bile, iş ve can güvenliği açısından istenilmeyen sonuçların önlenmesine yönelik olarak YB-InSAR sistemi ile takip edilmekte, yer değiştirme hareketleri tespit edilmekte ve bu hareketlere bağlı olarak erken uyarı sisteminin nasıl çalıştığı belirtilmektedir.

As a result of examining the relations of landslides and surface mining, it is concluded that applied engineering solutions do not completely prevent the formation of landslides and it is imperative to observe the displacement movements.Slope stability analysis is one of the most important research subjects in surface mining activities and in this context, the stability of all natural or artificial slopes under their own weight and the applied loads are analyzed. This is due to the fact that the landslides that occur due to the lack of slope stability can cause serious loss of life and property similar to natural disasters such as earthquakes and floods.In this thesis, the monitoring of surface mining, slope stability, landslides and deformations related to landslides by Gb-InSAR (Ground Based Interferometric Synthetic Aperture Radar) system are discussed and concluded that with this system, early warnings can be taken from observation resulting in prevention accidents leading loss of lives.The Gb-InSAR system works in the same sense as Synthetic Aperture Radar (SAR) systems that can be positioned in air and in space, and makes use of the phase difference of two SAR images and allows the determination of displacements. With Ground-Based Interferometric Synthetic Aperture Radar (GB-InSAR), surface deformations such as earthquakes, volcanic movements, glacial movements, landslides, etc. can be easily monitored.Thanks to a monitoring activity using the GB-InSAR (Ground Based Interferometric Synthetic Aperture Radar) system, it is possible to observe landslide kinematics, design risk reduction and emergency security measures, and long-term stability studies. Observation of displacement movements by GB-InSAR technique can provide cost and time saving in engineering projects and can be used without compromising security. In this way, both the design and plan changes for the emergency phase play an important and active role in the monitoring activities.Being the largest surface mining site in Turkey, western slope of Kışlaköy Sector in Afşin Elbistan Lignites (Kahramanmaraş) is continuously monitored with GB-InSAR system located on a stable point 3 km away. Even though a movement that may occur in this slope cannot be stopped, it is monitored by the GB-InSAR system to prevent threats to work and life safety. Displacements are observed and early warning systems are implemented accordingly.