UZUN KAZI ARINLI YÖNTEMLER

Uzun Kazı Arınlı Yöntemler Uzun kazı arınlı yöntemler genel olarak kömür, fosfat gibi yaygın tabakalar halinde oluşan yatakların kazanılmasında uygulananırlar. Büyük kütleler halinde oluşan yataklarda da yatak 1-3 m kalınlığında dilimlere ayrılarak bu yöntemin uygulanması sağlanır. 40⁰ eğime kadar dalan yataklarda Uzunayak yöntemi, daha büyük eğim açısına sahip yataklarda da Diyagonal (çapraz) ayak yöntemi uygulanır. Uzun Kazı Arınlı Yöntemler; 1- Uzunayak üretim yöntemi 2- Diyagonal (çapraz) ayak olmak üzere iki gruba ayrılırlar.

1.Uzun Ayak Üretim Yöntemi Bu yöntem 0,4 m ile 5 m damar kalınlığına ve 0 ⁰ ile 40 ⁰ damar eğimine sahip yataklarda uygulanır. Ekonomik ve teknolojik açıdan en uygun damar kalınlığı veya ayak yüksekliği 1.2 ile 2 m arasındadır. Damar kalınlığı 4 m den fazla olan yataklar bu yöntemle önce dilimlere ayrılarak, ya yukarıdan aşağıya doğru göçertmeli ya da aşağıdan yukarıya doğru dolgulu olarak sıra ile kazanılır.

1.Uzun Ayak Üretim Yöntemi Yöntemde; Cevher kaybı az olur Kazı mekanizasyonu oldukça kolaydır Havalandırma basit ve etkilidir Kaza oranı düşüktür Kontrol ve denetim kolaydır Uzun ayak 0.4 m damar kalınlığına kadar başarı ile uygulanabilen bir yöntemdir Çalışan işçiler iyi yetiştirilmiş ve bilgili olmalıdır Tahkimat işleri karışık ve pahalıdır İşçi gereksinimi fazladır Yatırım maliyeti yüksektir

1.Uzun Ayak Üretim Yöntemi Uzunayak üretim yöntemi ilerleme yönüne göre; 1-Yatay uzunayak 2-Eğim yükselme yönündeki uzunayak 3-Eğim alçalma yönündeki uzunayak Tavan kontrolüne göre; 1-Dolgulu uzunayak 2-Göçertmeli uzunayak Ayak içi hazırlıkların açılışına göre; 1-İlerletimli uzunayak 2-Geri dönümlü uzunayak

1.İlerleme Yönüne Göre Uzunayaklar Yatay uzunayak, Meyil alçalma, Meyil yükselme Yatay uzunayak yöntemi 3 m - 4 m damar kalınlığına ve 40˚ damar eğimine kadar olan yataklarda en çok kullanılan bir yöntemdir. Ayak uzunluğu genel olarak 100-300 m arasında seçilir. Yatay uzunayak

Kuyudan ya da desandreden açılan rekup galerileri ile damara ulaşıldıktan sonra damar içinde ve damar doğrultusunda iki yatay galeri sürülür. Bu iki galeri damar eğiminde olan bir başyukarı veya başaşağı ile birleştirilir (yatay damarlarda bir galeri ile). İki damar içi galerisini birleştiren bu üçüncü galeri veya başyukarı uzunayağın başlangıcını teşkil eder. Galerinin uzunluğu ayak uzunluğuna eşittir.

Ayak Uzunluğunun Saptanması Ayak uzunluğunun ton başına üretim maliyetine büyük etkisi vardır. Bu yüzden planlama yaparken ayak uzunluğunun uygun bir şekilde saptanması gerekir. Ayak uzunluğu genel olarak 100-300 m arasında seçilir. Fakat en az 20-30 m, en fazla 400 m olabilmektedir. Ayak uzunluğuna etki eden faktörler; Kayaç basıncı Açığa çıkan metan gazı miktarı Ocak tozunun etkisi Uzunayak çalışmalarının kontrolü Jeolojik bozukluklar Kazı cinsi ve şeklinin etkisi Ocak sıcaklığının etkisi Derinlik İşletme organizasyonu Tavan kontrolü Panonun hazırlığı, montaj ve demontaj sayısı

Ayak Uzunluğunun Saptanması Ayak uzunluğu arttıkça ayak üzerine gelen ek gerilmeler, metan gazı salınımı, kömür tozu miktarı, hava ısısı, kendi kendine yanmaya eğilim artmakta ve işletme kontrolü güçleşmektedir. Ayrıca ayak uzunluğu yüksek atımlı fayların var olması ve zincirli konveyörün kopma mukavemeti ile sınırlandırılmaktadır. Yukarıda belirtilen kriterler ayak uzunluğunun kısa tutulması yönünde etki ederken

Ayak Uzunluğunun Saptanması Maliyet faktörü ayak uzunluğunun uzun tutulması yönünde etki etmektedir. Ayak uzunluğu arttıkça açılacak damar içi galerileri miktarı azalacağı için birim üretim maliyeti düşecektir. Tam mekanize ayaklarda optimum ayak uzunluğunun belirlenmesine yönelik bir araştırmada 200m ayak uzunluğunun en ekonomik uzunluk olduğu ifade edilmektedir.

Pano Uzunluğunun Saptanması Pano uzunluğu, ayağın üretime başladığı yer ile üretimin bittiği yer arasındaki mesafeye denir. Başka bir ifade ile günlük ayak ilerleme hızlarının toplamına eşittir. Pano uzunluğuna etki eden maliyet ile ilgili faktörler şunlardır; Hazırlık maliyeti, artan pano uzunluğu ile düşmektedir Üretim maliyeti, artan pano uzunluğu ile önce azalır, belirli bir pano uzunluğundan sonra tekrar artmaya başlar Nakliye maliyeti, önce azalır sonra artmaya başlar Havalandırma maliyeti, pano uzunluğu ile artar Ulaşım Maliyeti, artan pano uzunluğu ile artar

Pano Uzunluğunun Saptanması Jeolojik faktörler (tektonik); doğrultuya dik yöndeki faylar etkiler. Kırıkların fazla olduğu yerlerde pano uzunluğu kısa seçilir. Derinlik, arttıkça ısı da artacağından artan derinlikle pano uzunluğu kısalacaktır. İşletme organizasyonu açısından pano uzunluğu arttıkça organizasyon kolaylaşır. İşçiler iş yerine alıştıkları için randımanları yükselir.

Pano Uzunluğunun Saptanması Pano uzunluğu arttıkça üretim maliyeti önce azalmakta sonra artmaktadır. Kömür yapısına, yan kayacın özelliklerine, mekanizasyon derecesine ve yıllık üretim miktarına göre değişmekle beraber üretim maliyeti 1 000 m ile 1 500 m arasında minumum seviyelerde seyretmektedir. Tektonik bozukluklar, artan derinlik, ocak yangınları olasılığı, metan gazı salınımı gibi nedenler pano boyunun kısa tutulması yönünde etkin olurken, kaya mekaniği ve mekanizasyon açısından uzun tutulması yararlıdır. Çünkü bir uzunayağın kaya mekaniği açısından en kritik evresi ayağın başlangıç evresidir ve pano boyu kısaldıkça yeni ayak başlama sayısı artacaktır.

Pano Uzunluğunun Saptanması Mekanize ayakta ayak içi makine ve ekipmanın biten bir panodan yeni başlayan bir panoya taşınması 1,5–2 ay gibi bir süre almaktadır. Pano boyu ne kadar uzun olursa nakil sayısı o kadar az olacak, efektif çalışma süresi ve dolayısı ile üretim artacaktır.

Günlük İlerleme ve Kazı Hızının Saptanması Bir uzun ayaktaki kazı hızından, ayağın pano boyunca günlük ilerleme miktarı (m/gün) anlaşılır. Bir uzun ayaktan yapılan günlük üretim; Ayak uzunluğu günlük ilerleme hızı ile bağlantılıdır. Belirli bir üretimi gerçekleştirmek için ayak uzunluğu arttırılırsa kazı hızı azalır. Ayak uzunluğu azaltılırsa kazı hızı artar. Eğilim, kazı hızının yüksek tutulması yönündedir, çünkü bu yolla hem kazı randımanı artar hem de sabit giderler düşer. Üretim İlerleme Damar Ayak Kömür miktarı = miktarı x kalınlığı x uzunluğu x yoğunluğu (t/gün) (m/gün) (m) (m) (t/m3)

Kazı hızının fazla tutulmasının en önemli dezavantajı, ek kayaç basıncı kömür içerisinde kırıklar ve çatlaklar oluşturmadan önce kazının gerçekleşmesidir. Bu da kazı işlemini zorlaştırır. Tam mekanize çalışmada ortalama 3.5 m/gün'lük ve maksimum 10-12 m/gün'lük ayak ilerleme hızlarına ulaşılmaktadır. Klasik uzun ayaklarda kazı hızı günde 1 have şeklindedir. Have ise damar kalınlığına ve sertliğine, tavan koşullarına, kazı yöntemine bağlı olarak 1.25-1.50 m arasında değişmektedir.

Uzun Ayaklarda Kazı Şekilleri Uzunayaklarda kazı işlemi, martopikör, delme patlatma ve tam mekanize makinalarla (kömür sabanı, kesici yükleyici v.b) yapılır.   Kazı Nakliyat Tahkimat Klâsik Martopikör, kazma, delme-patlatma Sabit oluk, zincirli konveyör Ahşap, sürtünmeli veya hidrolik direk, çelik sarma Yarı mekanize Saban, kesici-yükleyici Zincirli konveyör Sürtünmeli veya hidrolik direk, çelik sarma Yürüyen tahkimat Tam mekanize

Martöpikör

Kömür Sabanı

Kesici Yükleyici

Uzun Ayaklarda Kazı Şekilleri Martopikörle yapılan kazıda her ekibe belli bir kazı arını uzunluğu (3-8 m)verilir. Önce ilerleme miktarı kadar ayak arınında bir oyuk açılır daha sonra arına paralel olarak kömür kazısı yapılır. Bu yöntemede geçici tahkimata gerek kalmadan essas ayaktahkimatı kurulabirlir.

Uzun Ayaklarda Kazı Şekilleri Tam mekanize uzun ayaklarda ise arına paralel olarak ayak boyunca nispeten yüksek bir hızda gidip-gelen ve her defasında 3-5 cm kalınlığında kömür koparan sabanla sıyırıcı kazı, arına dik olarak tambur genişliği kadar (70-90 cm) batarak sabana göre daha düşük bir hızda ayak boyunca gidip-gelerek çalışan kesici-yükleyici ile yapılan kesici kazı şekilleri söz konusudur.

Ayakta kazı Ayakta kazı delme- patlatma, martöpikör, saban, kesici yükleyici Ayak içi kömür nakliyesi ise zincirli konveyörle yapılır. Uzunayakta arına paralel ağaç tahkimat

Uzunayakta arına dik ağaç tahkimat

Hidrolik direk uygulaması

Yatay Uzunayağın Faydalı ve Sakıncalı Yönleri Faydalı yönleri; Pano boyu mümkün olduğu kadar uzun seçilebilir. Su atımı kolay olur. Damar içi galerilerinin açılması kolay olur. Malzeme ve personel nakliyesi kolay olur. Cevher yükleme işlemi kolay olur Sakıcalı yönleri; Büyük hazırlık işleri zorlaştırır. Büyük eğimlerde hidrolik dolgu yapılamaz. Nakliye aracından (büyük eğimlerde) taş ve kömür yuvarlanmalarına karşı iyi önlem alınması gerekir.

Eğim (meyil) Yükselme Yönündeki Uzunayak Eğim yükselme yönündeki uzunayakta, ayak ilerleme yönü eğim yükselme yönündedir. Eğimi az olan veya yatay tabakalaşmış damarlarda uygulanır. En büyük zorluğu eğimli damarlarda kömür arınını tutabilmektir. Sağlam olmayan çok kırıklı kömür ayak boşluğuna kayar. Az eğimli ve düz damarlarda hem göçertmeli hem de dolgulu şekli uygulanabilir. Orta eğimli damarlarda mutlaka dolgulu uygulanmalıdır. Ayak tek ve çift kazı arınlı olarak düzenlenebilir. Eğim Yükselme Yönündeki Uzunayak

Eğim Yükselme Yönündeki Uzunayak Faydalı yönleri; Yükleme işlemi kolaydır(yer çekiminden dolayı). Kazı ve nakliye makinalarının montajı ve sabitleştirilmesi kolaydır. Hidrolik dolgu başarı ile uygulanabilir. Damar yönüne dik uzanan fayların bulunması halinde bu yöntem çok avantajlıdır. Sakıncalı yönleri; Taban taşı yumuşak olduğu zaman, kazı makinası, tabanı merdiven şeklinde keser. Yatak eğimi büyüdükçe galeri açma işlemi zorlaşır. Yantaş su içeriyorsa, gelen su, çalışma alanına dolar ve işleri güçleştirir. Artan eğimle pano uzunluğu küçülür. Metan emisyonu olan damarlarda eğim yukarı kazı?

Eğim Alçalma Yönündeki Uzunayak Yatay ve eğim yükselme yönündeki uzunayaklarda meydana gelen sakıncaları ortadan kaldırmak amacıyla eğim alçalma yönündeki uzunayak yöntemi düşünülmüştür. hem göçertmeli hem de dolgulu olarak uygulabilir. Göçertme ve tahkimat sökümü sırasında taş yuvarlanmalarını önlemek için düşük eğimlerde hafif tel hasır, yüksek eğimlerde ise ağır tel hasır kullanılır. 20 dereceden fazla eğimlerde malzeme ve personel nakli zorlaşır. Eğim Alçalma Yönündeki Uzunayak

Eğim Alçalma Yönündeki Uzunayak Faydalı yönleri; Tavan kontrolü kolay olur. Metan gazı konsantrasyonu düşüktür. gaz yukarıya kazısı yapılmış bölgeye uçar. Kazı ve nakliye vasıtalarının sabitleştirilmesine gerek yoktur. Nakliye aracından kömür ve taş yuvarlanma tehlikesi yoktur. Kör kuyuların açılmasına gerek yoktur. Sakıncalı yönleri; Artan eğimle birlikte yükleme işlemi zorlaşır. Göçük ve dolgu malzemesinin çalışma alanına doğru kayma tehlikesi vardır. Pano uzunluğu, artan damar eğimi ile birlikte azalır.

Uzunayağın Avantajlı yönleri; Uzunayak yönteminde cevher kaybı az olur ve iyi uygulanınca % 95 hatta %100 üretim randımanı sağlanır. Üretim konsantrasyonu kolay sağlanır. Kazı mekanizasyonu oldukça kolaydır. Üretilen kömürün tane iriliği büyüktür zira ek gerilmeler damarda kırıklar ve çatlaklar oluşturur bunlarda kömürün büyük, parçalar halinde kazanılmasını kolaylaştırır. Yeraltında üretimin yanında çıkan taşların ayak arkasına yerleştirilmesi mümkündür. Uzunayakta üretilen ton kömür başına düşen hazırlık galerisi miktarı oldukça düşüktür. Havalandırma basit ve etkilidir. Kaza oranı düşüktür. Sübsidanslar uzunayakta daha düzgündür, zira kazı alanları geniş sahalara yayıldığı için sübsidans çanağıda geniş ve düzgün olur. Uzunayak 0.4 m damar kalınlığına kadar başarı ile uygulanabilen bir yöntemdir. Malzeme ve personel nakliyesi kolay olur. Kontrolü ve denetimi kolaydır.

Uzunayağın Dezavantajlı yönleri Uzunayakta çalışan işçiler iyi yetiştirilmiş ve bilgili olmalı, Kömür üretimi düzgün ve sürekli bir biçimde yapılmalıdır. Ayakta kazı belli bir süre durdurulduktan sonra tekrar üretime geçmek zordur. Ocak yangını tehlikesi büyüktür. Tavan ve taban taşının özelliklerinin yöntemin başarılı bir şekilde uygulanmasında etkisi büyüktür. Tahkimat işleri karışık ve pahalıdır. Jeolojik kırıklar ve tektonik bozukluklar uzunayak boşluklarını etkiler hatta ayağın başarı ile uygulanmasını bile engelleyebilir. İşçi gereksinimi fazladır. İlkyatırım maliyeti yüksektir.

Mekanize Uzunayak