Elektro-hidrolik delicilerin delme performanslarının incelenmesi

Abstract

iv ÖZET Bu çalışma TTK'da kullanılan elektro- hidrolik delicilerin delme performanslarının incelenmesine yöneliktir. Delme hızının, kayacın jeomekanik özelliklerinden yararlanılarak önceden tahmin edilebilmesi, özellikle maden projeleri için önemlidir. Tahminlerin güvenli olması, galeri termin planlarının uygulanabilir olmasını sağlayacaktır. Çalışmada öncelikle, delik delmeyi etkileyen faktörler ve delinebilirlik indeksleri incelenmiştir. Kullanılan elektro- hidrolik delme ve yükleme makinalarının teknik tanıtımı yapılmıştır. Arazi çalışmalarında, TTK'nın üç ayrı müessesesinde, elektro-hidrolik sistemle çalışan dört galeride ve pnömatik sis temle çalışan galerilerde yapılan ilerleme çalışmaları gözlenerek değerlendirilmiş, delme hızı ölçümleri ve iş- zaman etütleri yapılmıştır. Elektro-hidrolik delicilerde ortalama delme hızı kum taşlarında 145 - 256 cm/dak arasında, kalker de 128 cm/dak, silttaşında 200 cm/dak olarak tespit edilmiştir. Laboratuvar çalışmalarında, elektro-hidrolik delici kullanılan dört galeriden alınan altı değişik kayaç örneğinin tek eksenli basınç dayanımları, tek eksenli çekme dayanımla rı, nokta yük dayanım indeksleri, elastisite modülleri, poisson oranları ve yoğunlukları bulunmuştur. Darbe dayanım test aleti yaptırılarak, kayaç dayanım katsayıları bulunmuştur. Kumtaşlarında kayaç dayanım katsayısı ile delme hızı arasın da doğrusal bir ilişkinin varlığı belirlenmiştir. Delme hızı ile laboratuvarda yapılan deneyler arasında iliş kiler kurulmuştur. En iyi sonuçları tek eksenli basınç dayanımı, elastisite modülü ve tek eksenli çekme dayanımı vermiş tir. Tek eksenli basınç dayanımı arttıkça delme hızının üs tel olarak azaldığı tespit edilmiştir. TTK' da elektro-hidrolik sistemin yerleşmesi ve verimli çalışmasının, gerekli alt yapının sağlanması, üretim ve nakliyat gibi diğer işlerin de iyileştirilerek birlikteliğin sağlanma sına bağlı olduğu sonucuna varılmıştır.

SUMMARY This study is directed towards the investigation of the drilling performances of electro-hydraulic drills used at TTK. The estimation of drilling rate using geomechanical properties of the rock is especially important for the mining projects. Dependability of the estimations will facilitate the schedules of gallery development to be feasible. In the study, firstly, the factors affecting borehole drilling and drillability indexes are examined. Then, the electro-hydraulic drills and loaders are technically introduced. In the field studies, at three different Collieries of TTK, the drilling operations were observed and evaluated in four separate galleries where electro-hydraulic drills were used and in other galleries where pneumatic systems were employed; also, drilling rates were measured and time-work studies were carried out. The average drilling retes by electro-hydraulic drills have been determined as between 1^5-256 cm/min in sands tunes, 128 cm/min in lime s tune and 200 cm/min in siltstane. In the laboratory studies; the uniaxal cumpressive and indirect tensile strengths, point luad strength indexes, elasticity moduli, Poisson* s ratios and densities of the six different rock samples, taken from the galleries where electro-hydraulic drills were used, have been determined. Animpact strength testing apparatus has been buit and rock strength coefficients have been determined A linear relationship between the rock strength coefficient and drilling rate has been found for the sandstones. Relztionships have been established between the drilling rates and the properties determined by experiments carried out in the laboratory. The most srgnifrcant correlations with the drilling rate have been obtained from the uniaxial compressive strength, elastic modulus and indirect tensile strength. It has been determined that the drilling rate decreases exponentially asVI the uniaxial compressive strength increases. ı It has been concluded that the establishment and effective operation of the electro-hydraulic system at TTK depend on availability of necessary sub-structure, rehabilitation of other operations such as production and transportation and their compatibility.