Farklı kesici makinalarda kazı ve yükleme performanslarının karşılaştırılması

Abstract

ÖZET Bu çalışmada çeşitli tipteki galeri açma makinalarının kesilebiliriik ve makina dizaynı acısından performanslarının karşılaştırılması konusu işlenmektedir. Mekan ize kazının önemi anlatılarak galeri açma makinaları ve pratikte yaygın olarak kullanılan kesici uçlar tanıtılmıştır. Kesici kafa dizaynının makina performansı üzeri ne etkisi ise ayrıca vurgulanmıştı. Bu çalışmaya temel oluşturan pratik çalışmalar, ilk önce Güneydoğu Anadolu Projesi (GAP) kapsamında yer alan tünellerin açılması sırasında yapılmıştır. Sonraki çalışmalar ise TKİ' ne bağlı OAL müessesesinde yoğun olarak yapılan tünel açma işlemleri ile birlikte yapılmıştır. Her iki sahada da makina performanslarının yan ıs ıra mevcut olan tünel açma sistemleri uzun vadede ve sürekli alarak gözlenmiştir. Yine bu sahadan alınan kayac numunelerinin fiziksel ve mekenik özellikleri ise çeşitli laboratuvar deneyleri ile saptanmıştır. Bu çalışmaların tümü değerlendirilmiş ve böylece farklı kapasiteli galeri açma makinalarının bir karşılaştırılmsı yapılmıştır. Performasları incelenen makinaların her iki sahada 'da marn içerisinde kazı yaptığı ve bu marnların mekanik ve fiziksel özelliklerinin genelde farklı olduğu gözlenmiş tir. Bu nedenle makinaların eşit kayac koşulları altında mukayesesi mümkün olmamıştır. Bu tür zorluklara karşın yinede tatmin edici sonuçlar elde edilmiştir. Laboratuvarda kesme oranı ile spesifik enerji açısından yapılan performans tahmini ile arazide yapılan gözlemlerden elde edilen fiili sonuçlar arasında makul ölçüde bir yakınlık olduğu tesbit edilmiştir. Bunun yanısıra kazı oranı ile delinebilirlik arasında iyi bir bağıntının olduğu da bulunmuştur.

II ABSTRACT This study is concerned with comparing the performance of roadheaders of various types in terms of overall machine performance related to rock cuttability and machine design in particular with cutting heat unit. The impact of mechanical excavation is painted aut, and roadheaders and various cutting tools being widely employed in this field are described. Special emphasis is also placed an the effects of cutting head design on machine performance The practical investigation which form the basis for this study were first conducted in tunneling operation currently undertaken in southeastern part of Turkey, within the framework of southeast Anatolia Project (known as GAP). Further investigations were then performed during extensive tunnel derivages in the Middle Anatolian Lignate Mine (OAL), a subsidiary of Turkish Coal Enterprises. In both sites a long-term monitoring was continuously made on the whole tunneling system along with machine performance. The physical and mechanical properties of the rock samples which were collected from the both sites were determined through a series of laboratory an in-situ tests. All the results were evaluated and then discussed in an attempt to compare the performance of roadheaders with different capacity. The rock formation in which the machines operated were primarily of marl-type properties of which were varied in the bath sites. Identical operational conditions with referance to rock formation were therefore not available. However, in spite of these drawbacks a number of conclusive results was achieved. Laboratory prediction of cutting performance in the form of cutting rate and specific energy indicated reasonably good agreement with that obtained through in-situ monitoring. Furtermore a good corelation was also found to exist between cutting rate and drillabilty.