Doğal taş ocaklarında kullanılan zincirli kesme makinelerinin kaya özelliklerine bağlı performans tahmini

Bu çalışmada amaç ülkemizde son yıllarda doğal taş ocaklarında blok üretimi için yaygın olarak kullanılmaya başlanan zincirli kesme makinelerinin kesme performanslarının araştırılmasıdır. Bu makinelerin kesme hızlarının arttırılması, daha sert doğal taşların da kesilebilmesi ve daha hızlı bir şekilde blokların kesilebilmesi yönünde yapılacak bir gelişme, hem doğal taş madenciliğinin hem de makine üreticilerinin rekabet gücünü arttıracaktır. Makineyi seçerken kayaç özelliklerine bağlı olarak makine seçimi yapmak hem enerji tüketimi hem de keski aşınması için önem arz etmektedir. Bu nedenle, blok üretimi yapılacak doğal taşların kesimi esnasında makinenin net kazı hızı, güç tüketimi ve özgül kesme enerjisi gibi bazı performans değerlerinin kayaç özellikleri ile ilişkilendirilmesi kesim performansının izlenmesi açısından önemlidir. Kesilecek kayacın fiziksel, mekanik ve mineralojik-petrografik özelliklerine uygun çalışma parametrelerinin belirlenmesi; maliyet analizlerinde, üretim planlamasında, ürün kalitesi ve doğal taşa uygun makina-donanım seçimi üzerinde ciddi bir etkisi vardır. Doğal taş madenciliğinde karşılaşılan bu dezavantajları göz önünde bulundurarak bu tez çalışmasında zincirli kesme makinelerinin çalışma şartları ve performansları araştırılmıştır. Bunun için zincirli kesme makinelerinin kullanıldığı 3 farklı doğal taş ocağında ocakta performans ölçümleri yapılmıştır. İlk olarak makineler kesim yaparken bir güç analizörü yardımıyla makinenin elektrik şebekesinden çektiği bazı elektriksel parametreler ölçülerek bilgisayar ortamında kayıt edilmiştir. Daha sonra makinelere ait çeşitli kesme şartlarında net kazı hızı ve güç tüketimi değerleri belirlenmiştir. Elde edilen bu performans ölçümleri neticesinde kayıt edilen elektriksel parametreler kullanılarak uygulanan kesim şartları bağlı olarak kesme veriminin ve kesme performansının en önemli göstergelerinden olan spesifik kesme enerjisi hesaplanmıştır. Son olarak elektriksel parametreler ve spesifik kesme enerji ile kaya özelliklerine bağlı performans tahmini için istatistiksel olarak modeller geliştirilmiştir. Ayrıca yine ocaklarda çeşitli ölçümler yapılarak zincirli kesme makinelerinin performans değerleri olarak kullanılan Zincirli Kesme Penetrasyon İndeksi ve Alansal Net Kazı Hızı gibi değerlerde hesaplanarak makinelerin kesim performansları belirlenmeye çalışılmıştır.