Doğu Karadeniz Bölgesinde bulunan çeşitli kayaçların ve cevherlerin kazılabilirlik özelliklerinin incelenmesi
An investigation on cuttability characteristics of some rocks and ores from Eastern Black Sea Region
Yazar: SERDAR YAŞAR
Danışman: PROF. DR. ALİ OSMAN YILMAZ
Karadeniz Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Maden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2013
Konu: Maden Mühendisliği ve Madencilik = Mining Engineering and Mining
Dizin: Kaya mekaniği = Rock mechanics ; Kazı mekaniği = Excavation mechanic ; Maden mühendisliği = Mine engineering

Özet:
Laboratuarda kazılabilirlik tayini mekanizasyonun ana konularındandır ve esas olarak spesifik enerjinin (SE) tahmin edilmesine dayanmaktadır. Laboratuarda spesifik enerji tayini yapılırken farklı metotlar kullanılmaktadır. Bunlardan bazıları tam boyutlu kazı deneyi ve küçük boyutlu kazı deneyidir. Bu deney setlerinin bulunmadığı durumlarda alternatif yöntemlere başvurulmaktadır.
Bu çalışmanın amacı Doğu Karadeniz Bölgesinin çeşitli bölgelerinden temin edilen 11 adet farklı kayaç ve cevher numunesinin kazılabilirlik özellikleriyle mekanik ve fiziksel özellikleri arasındaki ilişkiler araştırılmaktır. Ayrıca kazılabilirlik parametrelerinin dolaylı yollardan tahmin edilmesine yönelik çözümler üretmeye çalışmaktır. Kayaç ve cevher numunelerinin fiziksel ve mekanik deneylerinin ardından kazılabilirlik deneyleri (küçük boyutlu kazı deneyi ve Cerchar aşındırıcılık indeksi deneyi) gerçekleştirilmiştir. Bu deneyeler sonucunda Schmidt çekici geri sıçrama değeri (R) ile geri sıçrama katsayısı (Q) arasında anlamlı ilişkiler elde edilmiştir. Kazılabilirlik parametrelerinin tayininde en hassas tahminin Q ve R değerleri ile yapıldığı sonucuna ulaşılmıştır. Kazılabilirlik parametreleri kendi içinde değerlendirilerek aralarında kuvvetli ilişkiler elde edilmiştir. Mekanik, fiziksel ve kazılabilirlik deney sonuçları değerlendirilerek çok katlı lineer regresyon yöntemiyle spesifik enerji, kesme kuvveti, normal kuvvet ve Cerchar aşındırıcılık indeksi hesaplanmıştır. Ayrıca birden fazla parametrenin elde edilemediği durumlarda kullanılmak üzere tek değişkenli 15 adet denklem önerilmiştir.

Abstract:
Cuttability prediction of characteristics of rocks to be excavated in laboratory is the main scope of mechanization field and it depends on mainly predicting the specific energy. There are some different methods for predicting cuttability in laboratory. Some of them are; full scale linear cutting rig and small scale linear cutting rig. With the lack of these rigs, researchers try to find alternative methods.
Main scope of this experimental work is to investigate onto physical, mechanical and cuttability characteristics of some rocks and ore obtained from Eastern Black Sea Region and to make a comparative study of physical, mechanical and cuttability characteristics of this rock and ore samples. Also another objective of this work is to find alternative ways of assigning cuttability characteristics. Thereafter physical and mechanical experiments, cuttability experiments (small scale linear cutting test and Cerchar abrassivity index) have been conducted. As a result of this experimental work there have been found significant relationship between Schmidt hammer rebound value (R) and rebound coefficient (Q). Q and R value has been found as the most sensitive method for assignment of cuttability characteristics. With the multilayer linear regression method and by using of physical, mechanical and cuttability experimental results, specific energy, cutting force, normal force and Cerchar abrassivity index has been calculated. For the occasions when there is only one parameter, here is offered 15 equations for cuttability prediction.