Yeraltı ocaklarındaki iklim koşullarının benzetimi
Climatic condition simulation of underground mines
Yazar: MUSTAFA ÖNDER
Danışman: PROF.DR. SAİM SARAÇ
Eskişehir Osmangazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Maden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2001
Konu: Maden Mühendisliği ve Madencilik = Mining Engineering and Mining
Dizin: Benzetim = Simulation ; Türkiye Taşkömürü Kurumu = Turkish Hard Coal Enterprise ; Yer altı kömür madenleri = Underground coal mines ; Yer altı madenciliği = Underground mining ; Zonguldak-Kozlu = Zonguldak-Kozlu ; İklim koşulları = Climatic conditions

Özet:
ÖZET Yeraltı madenciliğinde çalışma katı derinlere indikçe yüksek sıcaklık ve nem nedeniyle çalışma koşullan zorlaşmaktadır. Derinliğin artmasıyla birlikte değişen ocak iklim şartlan, işçi sağlığı ve iş verimliliğini büyük ölçüde etkilemektedir. Bu nedenle, gerek derin ocaklar için üretim planlaması, gerekse de mevcut ocağın derinleştirilmesi düşünüldüğünde, yüksek sıcaklık ve nem sorunu göz önünde tutulmalıdır. Bu tez çalışması dokuz ana bölümden oluşmaktadır. İlk dört bölümde, psikometrinin temel kavramları tanımlanmış olup, yeraltı ocaklarındaki iklimsel koşullan etkileyen parametreler incelenmiştir. Bu parametrelerden en önemlisi olan kayaçlardan ısı akışı detaylı olarak çalışılmıştır. Ayrıca, sıcaklık ve nemin insan vücudu üzerindeki etkisi araştırılarak, işçiler için uygun çalışma koşullarının belirlenmesi amacı ile kullanılan teoriler incelenmiştir. Beşinci ve altıncı bölümlerde, ocak iklimi benzetim programlarının temel özellikleri ve bu programların yeraltı iklim koşullarının tasarımındaki kullanım biçimleri ortaya konmuştur. Ayrıca, benzetim çalışmalarının tarihi gelişimi verilmiş, yeraltı ocaklarının iklimsel koşullarının benzetiminde kullanılan ve dünyada en fazla uygulama alanı bulmuş olan CLIMSIM paket programı tanıtılmıştır. Yedinci bölümde, CLIMSIM paket programı kullanılarak TTK Kozlu Taşkömürü İşletme Müessesesi'nin iklimsel koşullarının benzetimi yapılmıştır. Bu çalışma için yerinde ölçümler yapılmış ve daha sonraki yıllarda oluşturulması planlanan katlarda karşılaşılması muhtemel sıcaklık ve nem değerleri tahmin edilmiştir. Tezin sekiz ve dokuzuncu bölümlerinde ise, yeraltı ocaklarındaki iklim koşullan üzerinde etkin olan parametrelerin araştırılması yapılmış ve TTK Kozlu Müessesesi yeraltı hava yollarının benzetiminden elde edilen sonuçların güvenilirliğini belirlemek amacıyla çeşitli istatistiksel testler kullanılmıştır. Sonuç olarak, benzetim çalışmasıyla hesaplanan değerlerinin yerinde yapılan ölçüm değerlerine yeterince yakın olduğu ve benzetim için kullanılan verilerin de gerçek değerleri yansıttığı belirlenmiştir.

Abstract:
VI SUMMARY As the mining operations go deeper, working conditions become more severe because of high temperature and moisture. Labour productivity and health is affected by the changes in mine climate which are due to increasing depth. Therefore, both in the production planning of deep mines and deepening a particular mine, the problem of high temperature and moisture should be considered. This thesis is composed of nine main chapters. In the first chapter, the basic concept of psychrometry has been defined, and parameters which affect climatic conditions in underground mines have been examined. Strata heat flow, the most important of these, has been studied in detail. Also, the effect of heat and moisture on human body has been investigated, and the theories used in the determination of suitable working conditions for the worker have been examined. In the fifth and sixth chapters, the basic properties of mine climate simulation programmes have been given and the use of these programmes in the design of underground mine climate conditions have been introduced. Also, the history of simulation studies have been given and CLIMSIM package programme, the most widely used package programme in the world, employed in the simulation of climatic conditions in underground mines has been introduced. In the seventh chapter, the simulation of mine climate conditions for Kozlu Colliery, Turkish Hardcoal Enterprises have been made by using CLIMSIM package programme. For this purpose, insitu measurements have been made and probable temperature and moisture values have been predicted for the planned levels in the future. In the eighth and ninth chapters of the thesis, parameters which affect underground climatic conditions have been investigated and several statistical analysis methods have been used to determine the reliability of the results obtained from the simulation studies of underground airways of Kozlu Colliery. As a result, it has been determined that the calculated values obtained by the simulation study is sufficiently close to the insitu values and data used in the simulation programme reflects the actual values.