Püskürtme beton teknolojisinin TTK ocakları ana galerilerinde uygulanabilirliğinin araştırılması
Investigation of the applicability of shotcrete technology in the main galleries of TTK mines
Yazar: ŞAKİR YURDAKUL
Danışman: PROF. DR. HASAN GERÇEK
Zonguldak Karaelmas Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Maden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2001
Konu: Maden Mühendisliği ve Madencilik = Mining Engineering and Mining
Dizin: Kararlılık = Stability ; Kömür ocakları = Coal mines ; Püskürtme beton = Shotcrete ; Türkiye Taşkömürü Kurumu = Turkish Hard Coal Enterprise

Özet:
ÖZET Yüksek Mühendislik Tezi PÜSKÜRTME BETON TEKNOLOJİSİNİN TTK OCAKLARI ANA GALERİLERİNDE UYGULANABİLİRLİĞİNİN ARAŞTIRILMASI Şakir YURDAKUL Zonguldak Karaelmas Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Maden Mühendisliği Anabilim Dalı Tez Danışmanı: Prof. Dr. Hasan GERÇEK Eylül 2001, 220 sayfa. Bu çalışmada, madencilik ve inşaat mühendisliğinde kullanım alam hızla gelişen püskürtme beton teknolojisinin, kaya saplamaları ve çelik hasır desteğinde TTK (Türkiye Taşkömürü Kurumu) ocaklarında açılan galerilerde alternatif tahkimat modeli olarak uygulanabilirliğinin araştırılması amaçlanmıştır. Bunun için öncelikle, ikinci bölümde, püskürtme beton teknolojisi hakkında literatür çalışması yapılmıştır. Bu çerçevede püskürtme betonun kullanım alanları, malzeme bileşenleri ve ekipmanları tanıtılmıştır. Özel olarak çelik liflerle güçlendirilmiş püskürtme beton üzerinde durulmuş ve püskürtme betonda kalite kontrol yöntemleri anlatılmıştır. inÜçüncü bölümde, püskürtme betonun yeraltı tahkimatı olarak işlevsel özellikleri tanıtılmıştır. Püskürtme beton tahkimat tasarımı başlığı altında tahkimat tasannu yöntemleri anlatılmış ve kaya kütlesi sınıflama sistemleri kapsamlı bir şekilde verilmiştir. Aynı bölüm içerisinde, TTK'da püskürtme beton uygulamaları anlatılmış ve püskürtme betonda sağlık ve güvenlik konusu işlenmiştir. Dördüncü bölümde, TTK'da galeri kazı uygulamaları ve tahkimat sistemleri tanıtılmıştır. Ana galerilerde tamir-tarama çalışmaları verilmiş; ayrıca, Kurum'da uygulanan standart tip galeri maliyet hesaplamaları aktarılmıştır. Beşinci bölümde, TTK'da uygulanan galeri tahkimat sistemine alternatif yaklaşımlar ele alınmış, bunun için kaya kütlesi sınıflama sistemlerinden yararlanılmıştır. Sınıflama sistemleri kullanılarak, belirlenen tahkimat önerileri de göz önünde bulundurulmuş ve PHASE2 programı kullanılarak duraylılık çözümlemeleri yapılmıştır. Üç ayrı durum modellenmiştir: "tahkimatsız", "yalnızca kaya saplamak tahkimatlı" ve "püskürtme beton + kaya saplaması tahkimatlı". Çözümleme sonuçlan irdelenerek, yeni tahkimat sistemi olarak "püskürtme beton + kaya saplaması tahkimatlı" durumun en uygun seçenek olduğu anlaşılmıştır. Sonuç olarak, TTK ocaklanndaki galerilerde, püskürtme beton tahkimatının kullanılmasının duraylılık ve ekonomiklik açısından uygun olacağı görüşüne vanlmıştır. Anahtar sözcükler: Galeri tahkimatı, püskürtme beton teknolojisi, çelik lifli püskürtme beton, kaya saplamalan, duraylılık çözümlemesi. Bilim kodu: 607.01.02 iv

Abstract:
ABSTRACT M. Sc. Thesis INVESTIGATION OF THE APPLICABILITY OF SHOTCRETE TECHNOLOGY IN THE MAIN GALLERIES OF TTK MINES Şakir YURDAKUL Zonguldak Karaelmas University Graduate School of Natural and Applied Sciences Department of Mining Engineering Thesis Advisor: Prof. Dr. Hasan GERÇEK September 2001, 220 pages The purpose of this study is to investigate the applicability of shotcrete technology, of which use in the field of mining and civil engineering has been developing very rapidly, as an alternative support system in the TTK (Turkish Hardcoal Enterprises) main galeries together with steel mesh and rock bolts. Firstly, a literature study concerning the shotcrete technology has been carried out in the second section. The areas of utilization, the componenets of the material, and the equipment of the shotcrete have been identified in this framework. The shotcrete reinforced with steel-fibre has been especially emphasized, and the quality control methods with regard to the shotcrete have been explained.ABSTRACT (continued) The functional features of the shotcrete as an underground support have been introduced in the third section. The support design methods have been explainedunder the heading of the design of shotcrete support and a comprehensive classification of the rock mass has been provided. In the same section, shotcrete applications carried out by TTK have been explained, and health and safety issues concerning shotcrete have been discussed. In the fourth chapter, roadway drivage applications and support system at TTK have been introduced. The repair and maintenance works in the main galleries have been displayed. In addition, the costs of standard galleries employed at TTK have been given. In the fifth chapter, the alternative approaches for roadway support system applied at TTK have been examined with the help of the rock mass classification systems. The support alternatives determined by using the classification systems have been considered and stability analyses have been carried out usmg PHASE program. Three different situations have been modelled: without any support, rock bolt supports only, and shotcrete plus rock bolt supports. The results of the analysis have been examined and it has been concluded that the situation with "shotcrete plus rock bolt supports" is the most appropriate alternative. In conclusion, it has been decided that the use of shotcrete support in the galleries of TTK mines is appropriate in terms of stability and economy. Key words: Gallery support, shotcrete technology, steel-fibre-reinforced shotcrete, rock bolts, stability analysis. Science code: 607.01.02 VI