Kaya yükü yüksekliği kavramı ve rijit çelik galeri tahkimatı tasarımına uygulanışı

Abstract

ÖZET Bu tez, Zonguldak Taşkömürü Havzası'nda yer alan Türkiye Taş Kömürü Kurumu'na (TTK) ait ocaklarda galeri tahkimatında yaygın bir şekilde kullanılan kavisli rijit çelik bağların tasarımı ve uygulanmasını iyileştirmek için yapılan bir çalışmayı kapsamaktadır. Çalışmada öncelikle, kavisli rijit çelik bağlar kullanım alanları, türleri ve yapısal özellikleri açısından tanıtılmıştır. Sonra, `kaya yükü yüksekliği` kavramı hakkında bilgi verilmiş ve kaya yükü yüksek liğinin tahmininde kullanılan mevcut yaklaşımlar açıklanmış ve tartışılmıştır. Ayrıca, mevcut kaya yükü yüksekliği bağıntılarının yaklaşık bir ortalaması sayılabilecek görgül bir bağıntı geliştirilmiş ve sunulmuştur. Daha sonra, kavisli rijit çelik bağların boyutlandırıl- masında kullanılan yöntemler gözden geçirilmiş ve Proctor ve White (1946) tarafından geliştirilen yöntem detaylı olarak verilmiştir, îlave olarak, kavisli rijit bağların TTK ocaklarındaki mevcut uygulamaları eleştirilerek incelenmiş ve bu tahkimatların boyutlandırılmasında kullanılabilecek tasarım nomogramları sunulmuştur. Nihayet, çalışmanın sonuçları özetlenirken, mevcut uygulamaların iyileştirilmesi için öneriler verilmiştir.

SUMMARY This thesis involves a study carried out to improve the design and application of rigid steel arches which are widely used for supporting galleries in the mines of Turkish Hardcoal Enterprises (TTK) located in Zonguldak Hardcoal Basin. In the study, firstly, rigid steel arches are introduced in terms of their areas of use, types and structural features. Then, information is given on `rock load height` concept and the existing approaches for estimation of the rock load height are explained and discussed. Also, an empirical expression, which can be considered as an approximate average of the existing rock load height equations, is developed and presented. After then, the methods used for the dimensioning of rigid steel arches are reviewed while the method developed by Proctor and White (1946) is given in detail. Furthermore, current practices for the application of rigid steel arches in the mines of TTK are critically examined and design nomograms that can be used for dimensioning of these supports are presented. Finally, conclusions of the study are summarized while the recommendations to improve the current support practices are given.