Yeraltı mekanize kömür panolarının boyutlarının optimum olarak belirlenmesi
Determination of fully mechanized underground coal panels' optimum dimensions
Yazar: MAHMUT YAVUZ
Danışman: YRD. DOÇ. DR. HÜSEYİN ANKARA
Eskişehir Osmangazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Maden Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Maden İşletme Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2002
Konu: Maden Mühendisliği ve Madencilik = Mining Engineering and Mining
Dizin: Kömür panoları = Coal panels ; Matematiksel modelleme = Mathematical modelling ; Optimizasyon = Optimization ; Uzunayak = Longwall ; Yöneylem araştırması = Operations research

Özet:
ÖZET Bu çalışmada, tam mekanize uzunayak panoları için en uygun boyutların belirlenerek en düşük maliyetle en fazla miktardaki kömürün üretilebilmesi amaçlanmıştır. Bu amaç doğrultusunda Yöneylem Araştırması (YA) tekniklerinin kullanılmasıyla bir optimizasyon çalışması yapılmıştır. Problemlere sadece ekonomik açıdan değil aynı zamanda mühendislik açısından da yaklaşılarak hem ekonomik hem de teknik bir analizin yapılması, oluşturulacak YA tabanlı matematiksel model ve bu modelin çalışan bir bölgeye uygulanmasıyla madencilik çevrelerine ve mekanize madencilik yapan işletmelere biraz da olsa yardımcı olunması amaçlanmıştır. Son otuz yıl içinde madencilik endüstrisinde YA ile ilgili uygulamalarda bir artış görülmektedir. Son dönemlerde maden ürünlerinin fiyatlarındaki düşüş ve bütün dünya piyasalarındaki durgunluk nedeniyle madencilik ürünlerine olan talep artmamıştır. Bunun yanında, madencilik endüstrisinde maliyetler artmış, proje maliyetleri enflasyondan etkilenmiş ve yüksek tenörlü cevher rezervleri azalmıştır. Kömür endüstrisinde ise açık işletme rezervleri tükenmeye başlamış yeni üretim alanlarının yeraltı madencilik metotları ile üretilmesi gereksinimi doğmuştur. Bütün bu şartlar altında maden rezervlerinin daha verimli bir şekilde işletilebilmesi için yeni planlama ve değerlendirme yöntemlerin uygulanması gerekli bir hale gelmiştir. Yapılan bu tez çalışması ile tam mekanize kömür panoları üzerinde etkili olan parametreler belirlenerek kendi arasında sınıflandırılmış, gerek mühendislik ve gerekse ekonomik parametrelerin kullanılmasıyla bir karar modeli geliştirilmiştir. Geliştirilen modelin işletme uygulaması için Park Teknik Elektrik Sanayi A.Ş.'ye bağlı Çayırhan Madenlerindeki "C" sahası analiz edilmiş ve doğrusal olmayan bu karar modelinin çözülebilmesi için LINGO paket programı kullanılmıştır. Alınan sonuçlar ve yapılan duyarlılık analizleri sonucunda işletmedeki optimum pano boyutları belirlenerek ton başı maliyetin azaltılabilmesi yada model parametrelerinden herhangi birisinin değişimi ile ton başı maliyetlerin değişiminin kolayca izlenebileceği gösterilmiştir.

Abstract:
VI SUMMARY In this study, it has been aimed that producing maximum amount of coal with the lowest cost by determining the optimum dimensions of fully mechanized longwall panels. The optimization, to achieve this goal, has been done by using Operational Research techniques (OR). Problems are investigated not only in terms of economy but also in terms of engineering. It is aimed that helping mining industry and mechanized mining operations are developed by the application of mathematical model based on OR in the field and both economical and technical analysis. During last 30 years there has been a gradual increase in the number of the OR applications in the mining industry. The demand for mining products has not increased because of the decrease in the price of mining products and the stagnation in the world markets. The increase in the cost of mining industry, the effect of inflation over the project cost and the decrease in the reserve of high-grade deposits have been added to recent situation. In the coal industry, the amount of the reserves suitable to be mined by open pit mining methods has decreased, leading to the need for the application of underground mining methods for coal production. Under all these conditions, the application of new planning and assessing methods have become necessary more efficiently to exploit mineral reserves. In this thesis, the parameters that have great impact on fully mechanized longwall panel are determined and categorized. Using both economic and engineering parameters develops a decision model. This model is applied in the Çayırhan coal colliery owned by Park Teknik Elektrik A.Ş. The results are analyzed and the software called LINGO solves the non-linear model. The results of the sensitive analyses optimal panel dimensions are determined with the help of results. It has been shown that cost per ton of coal produced can be lowered or how a change in one of the any model parameter affect of cost per ton of coal produced can be easily monitored.