DR. NEJAT TAMZOK

Madencilik endüstrisinde 100 yenilik (I)

Madencilik endüstrisinde 100 yenilik (II)

CEVHER ÜRETİMİ

33 Patlatma kutusu

Patlatma ya da ateşleme kutusunun görevi patlayıcıların tutuşturulmasıdır. Söz konusu kutu, dinamiti, merkezden dışarıya doğru sırayla patlatmak üzere tasarlanmış bileşenleri de içerebilir. Günümüzde, beklenmedik patlamalardan kaçınmak için, yaylı olanlar yerine artık hava basınçlı ateşleme mekanizmaları kullanılabilmektedir.

34 Melez cıvata

Melez cıvata, sürtünme cıvatası ile reçine cıvatasının bir bileşimidir. Derin ocaklarda (> 1 km), cıvatalar, kayaçlardaki yapraklaşma nedeniyle deforme olurlar ve kayaç hareketlerini takip edemezler. Cıvatalar kopar ve malzemeyi daha fazla yerinde tutamazlar. Bu problem, artık melez cıvatalarla çözülebilmektedir.

35 İri kaya patlatıcısı

İri kaya kütleleri, taşınmalarının kolaylaştırılması amacıyla parçalanmalıdır. İri kaya patlatıcısı (Boulder Buster) onları kolayca parçalara ayırabilmektedir. Önce kayaya küçük bir delik açılıp suyla doldurulur. Daha sonra bir kama gövdesi deliğe yerleştirilip koruyucu bir keçe kaya üzerine serilir ve bir kartuş kama gövdesine yerleştirilir. Patlatma kapsülü kamanın gövdesine vidalanır ve patlatma işlemi başlatılır.

36 Muayene kameraları

Muayene kamerası, tekerlekli bir gövdeye sabitlenir, yeraltı açıklıkları ve tünellerin kontrollerini yapmak üzere ön tarafında bir aydınlatma sistemi ile donatılır.

37 Polimer havalandırma boruları

Uzun bir süre, maden ocakları bezden yapılan geniş borular kullanılarak havalandırıldı. Sert polimer boruların kullanımı ise havayla sürtünmeyi azaltarak enerji verimliliğini arttırmaktadır. Dahası, montajdan önce ürünün levhalar şeklinde maden ocağına sevkedilebilmesi nedeniyle taşıma işlemi de önemli ölçüde kolaylaşmıştır.

38 Bütünleşik ocak hazırlıkları

Bir madenin işletmeye alınması; ocak geometrisi, yerinden alınacak kayacın hacmi, üretim hızı vb. gibi birden fazla unsurun paralel olarak tasarlanmasını gerektiren karmaşık bir süreçtir.

Her tür maden ocağı için işletmecilik unsurlarını planlamak ve yönetmek amacıyla çok sayıda yazılım geliştirilmiştir. Hazırlık çalışmalarına başlamadan önce, maden ocağının 3 boyutlu modeli kullanılarak sanal bir ocağın tasarımlanması ve hazırlık programının buna göre planlanması artık mümkündür.

39 Havalandırma sondajı

Delik delme işleminin hassasiyeti ile ilgili olarak önemli ilerlemeler kaydedilmiştir. Artık 800 m derinlikteki bir noktaya tam bir kesinlikle inebilmek mümkündür. Bu alandaki gelişmeler 2010 yılında Şilili madencilerin kurtarılması sırasında daha iyi anlaşılmıştır. Bu gelişmenin ek bir avantajı ise delme sırasında ortaya çıkan malzemenin de aynı yoldan yüzeye çıkartılabilmesi olmuştur.

40 Ay modülü

Yeraltında pasa kovasının kontrolü, kovanın ağırlığı nedeniyle (yaklaşık 175 kg) zor ve tehlikeli bir görevdir. Prefabrik bir ekipman parçası olan ay modülü, pasa kovasının her kullanılması gerektiğinde yeniden monte edilebilmektedir. Böylelikle hem zaman tasarrufu yapılmış hem de iş güvenliği arttırılmış olmaktadır.

41 Mobil delici

Elmaslı ya da elmassız delik delmede kullanılabilen CMAC SPLH delici yeraltı işletmelerinde üretim amaçlı deliklerin delinmesi ve tahkimatın sağlamlaştırılması amacıyla kullanılmaktadır. Üzerindeki küçük bir konveyör delicinin çok dar yeraltı açıklıklarına kolayca erişebilmesini mümkün kılmaktadır.

42 Boşluk izleme sistemi

Yerinden alınan kayaç kütlesinin şekli ve hacmi hakkında bilgi vermesi nedeniyle, maden ocağında oluşan boşlukların sürekli ölçümü, yeraltı faaliyetlerinde önemli bir unsurdur. Optech'in Kavite İzleme Sistemi (CMS), maden ocaklarında çalışabilecek ölçüde dayanıklı olan bir optik telemetri cihazı kullanmak suretiyle maden ocağının 3 boyutlu geometrisini ortaya çıkarmaktadır.

43 Kuyu astarı

Kuyu yan duvarları ile personel ya da cevheri taşıyan kafes arasındaki sürtünmeyi önlemek amacıyla, maden kuyularının tamamen düz bir doğrultuda açılması gerekir. Yeni bir robotik sistem, kuyu duvarlarına bir astar (Robotik Püskürtme Beton Kuyu Astarı) uygulayarak kuyuyu kullanan madencilerin maruz kaldığı riskleri azaltmakta ve geleneksel kuyu astar yöntemlerinden çok daha iyi sonuçlar vermektedir.

44 RFID etiketi

RFID (Radio Frequency Identification) etiketleri, barkodların yerini almaktadır. Bunlar, herhangi bir optik tarayıcıya ihtiyaç duymaksızın, boya ya da kar gibi ince malzeme tabakaları arasından bile geçebilen radyo dalgalarından yararlanmak suretiyle ürünü tanımlamakta kullanılmaktadır. RFID etiketleri, artık, cevherin üretim sonrası izlenmesinde de işlev görmektedir: Maden ocağından nakledilen her kamyon cevhere RFID etiketleri eklenerek, cevherin üretim noktasından itibaren izlenebilmesi mümkün olmaktadır. Söz konusu izleme, maden işletmecisine günlük üretim oranlarıyla ilgili gerçek zamanlı bilgiyi sağlamaktadır.

45 ROBOMAP

Robot bilimindeki gelişmeler, yeraltı maden ocaklarının haritalanması amacıyla kendi başlarına hareket edebilen araçların tasarlanabilmesi fırsatını sağlamıştır. Robotlar, insanlar için erişimi zor olan alanlara kolayca ulaşabilmektedirler. Robomap, bağımsız ya da uzaktan kumanda edilebilen bir makine olup, konumlandırma için - video oyun joysticklerine çok benzer - bir hareket sensörü (ivmeölçer) ve bir telemetri lazer seti ile donatılmıştır.

46 ROCK MESHA™

ROCK MESHATM, yeraltı açıklıklarının tavan ya da yan duvarlarına çelik hasırın yerleştirilmesinde kullanılmaktadır. Bu araç, çelik hasır uygulamasını tamamen mekanize etmek suretiyle manuel uygulamayı ortadan kaldırmakta ve iş güvenliği risklerini en aza indirmektedir. Operatör, tüm komutları aracın içinden göndermektedir. Ayrıca, çelik hasır, standart uygulamaya göre %30 daha hızlı kurulabilmektedir.

47 Maden simülatörü

Madencilik faaliyetleriyle ilgili kapsayıcı ve sanal eğitim sistemleri maden işletmelerinde çalışanlar için güvenli bir ortamda eğitim sağlamaktadır. Çalışanları, kariyerleri boyunca muhtemelen karşılaşacakları farklı durumların içerisine yerleştiren bu inanılmaz gerçekçi sistemler, onlara, gerçek bir tehlikeye maruz kalmadan en uygun tepkileri göstermelerini öğretmektedir.

48 Akıllı Kayaç

Blok göçertme olarak bilinen üretim yöntemiyle yerinden sökülmüş olan cevher geniş yeraltı boşluklarında toplandığında, ocak içindeki kayaçların hareketlerini izlemek genellikle zordur. Bu sorunu çözmeye yardımcı olmak üzere kayaca benzeyen elektronik bir araç olan Akıllı Kayaç geliştirilmiştir. Akıllı Kayaç; bir GPS ile aynı prensiple çalışan konumlandırma sistemine sahip bir elektronik cihaz, bir bilgisayar ve bir sinyal yayıcı (emitör) ile donatılmıştır. Akıllı Kayaç, bir sondaj deliğinden cevher içerisine sokulmakta ve kaya kütlesi içinde 2 km'lik bir mesafeye kadar sinyal verebilmektedir. Söz konusu cihaz, bir coğrafi bilgi sistemi kullanılarak cevher hareketini gerçek zamanlı olarak izlemeyi mümkün kılmaktadır.

49 Tavan çökmeleri için uyarı dedektörü

Sondaj operatörü bir yeraltı tünelinin zeminine delikler açtığında, alttaki tünelin tavanının çökme riski bulunmaktadır. Bir halata tutturulmuş uyarı dedektörü, tünel tabanına açılan deliklerden biri vasıtasıyla alttaki tünelin tavanına kadar indirilir. Tavan çökmesi söz konusu olduğunda, halattaki gerilim, sondaj operatörünü uyaracak bir sinyal lambasını devreye sokmaktadır.

50 Maden işletmeciliğinde süper su tabancaları

Su tabancaları, maden ocağının yan duvarlarının temizlenmesinde ve bazı durumlarda ise kil yataklarının işletilmesinde kullanılmaktadır. Bunlar, ayrıca, daha sert malzemelerin dilimlenmesinde kesici aletler gibi de kullanılabilmektedirler. Süper su tabancaları, diğer su tabancası türlerinden daha büyük püskürtme gücüne sahip olmalarına karşın daha az su harcamaktadırlar.

51 Tıkanan başyukarılar için SPOUTNIK çözümü

Cevher içinde kazılan dikey açıklıklar (başyukarılar), kırılmış cevheri alttaki toplama tüneline bırakmak için kullanılır. Düşen cevher bazen sıkışır ve başyukarıyı tıkar. Spoutnik, başyukarıdaki tıkanıklığın tabanına bir patlayıcı taşıyan hava dolu bir balondur. Alttaki tünelden bırakılır ve sonrasında oluşan patlama tıkanıklığı giderir.

52 Talep olduğunda havalandırma

Yeraltı madenlerinde havalandırma, tatmin edici bir çalışma ortamı sağlamak isteyen her işletme için en öncelikli konudur. Havalandırma sistemi,  yeraltı madeninin her bölümünde yeterli kalitede, sıcaklıkta ve basınçta havayı sağlaması gerektiğinden oldukça karmaşıktır. Havanın, yalnızca gereken alanlara gönderilmesi ve bu alanların özgün ihtiyaçlarına göre hava akışının uyarlanması yoluyla havalandırma sisteminin daha iyi yönetilmesi ve enerji verimliliğinin arttırılması mümkündür. Buna ilişkin modelleme, “Ventsim Sistemi”nde mevcut olan animasyonlu ve 3 boyutlu grafik arayüz kullanılarak yapılabilmektedir. Ventsim Sistemi; hava akışlarını, dizel motorlardan çıkan parçacıkların hareketlerini, basınç ve sıcaklık koşullarını benzetmek amacıyla termodinamik modellemeyi kullanmaktadır. Söz konusu yenilik, madencilik faaliyetleri dışındaki yeraltı açıklıklarının havalandırmasını iyileştirmede de kullanılabilmektedir. 

Dr. Nejat TAMZOK / Enerji Günlüğü / Temmuz 2017 

Devam edecek...