452
Arşivlenen Tez
0
DOI Atanmış
0%
DOI Oranı
Anabilim Dalı
Düşük tenörlü mangan cevherlerinin zenginleştirilmesinin araştırılması
Bu çalışmada; Konya ili Cihanbeyli ilçesi Kütükuşağı mevkiinden temin edilen mangan cevherinin Multi Gravite Seperatör (MGS), Yüksek Alan Şiddetli Yaş Manyetik Ayırıcı, Flotasyon ve Kimyasal Liç yöntemleri kullanılarak zenginleştirilebilirliği araştırılmıştır. XRD analiz çalışmaları sonucunda cevherdeki başlıca minerallerin; Braunit, Kuvars, Lepidot ve Pirolusit olduğu belirlenmiştir. Yapılan deney çalışmaları sonucunda bu cevherden MGS ile optimum çalışma şartlarında (d80=106 µm, 160 dev/dk tambur dönme hızı, 4° eğim, 3 L/dk yıkama suyu, 2,2 L/dk besleme hızı ve %25 katı oranında) %45,27 Mn tenörlü konsantre %26,56 kazanma verimi ile elde edilmiştir. Kimyasal liç deneysel çalışmaları ile belirlenen optimum koşullarda (30oC sıcaklıkta, 5,5 M H2SO4 asit derişimi, %18 katı oranında ve 60 dk liç süresi) yapılan deneylerin sonucuna göre Mn'ı çözeltiye alma verimi %51,86 olarak tespit edilmiştir.
İskenderun Demir-Çelik Fabrikası haddehane tufallerinin briketlenmesi
Bu çalışma İskenderun Demir-Çelik Fabrikası Haddehane tufallerinden elde edilen briketlerin standart test sonuçlarını ve briketleme deneylerini kapsamaktadır. Deneylerde, ısıl işlem sıcaklığı ve süresi, nem içeriği, presleme basıncı ve bağlayıcı miktarının briketlerin mekanik dayanımı üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Briketlerin dayanımları ile ilgili bilgiler elde etmek için briketlerin eksenel(axial) ve merkezkaç(radial) dayanım testleri yapılmıştır. Deneysel çalışmaların sonucuna göre briketlenen numunelerin optimum tane boyutu ve nem miktarı sırasıyla -3,15 mm ve %4'tür. Briketleme basıncı 30 Mpa olduğunda en iyi mekanik dayanıma ulaşıldı. Optimum bağlayıcı miktarı, ısıl işlem süresi ve sıcaklığı sırası ile %6, 40 dk ve 600 °C'dir.
Biyogaz enerji santrallerinde baca gazı analizlerinin incelenmesi ve emisyon salınımlarının kararlı hale getirilmesi
Bu tez çalışmasında, Adapazarı İli Pamukova İlçesi'nde bulunan Biosun Katı Atık ve Enerji Üretim A.Ş. tesisinde üretilen yakıt bileşimi ortalama %55 metan ve %45 CO2 olan biyogaz ve biyogazın yanma gazı emisyonları incelenmiştir. Üretimi yapılan biyogaz, gaz motorları tarafından yakılmakta ve yanma sonucu kükürtdioksit, azot monoksit, azot dioksit, karbon monoksit ve toz ortaya çıkmaktadır. Tez çalışması kapsamında, biyogazın yanması sonucu meydana gelen gaz emisyonlarının yasal limitleri aşmaması için gerekli tüm önlemlerin, biyogaz üretim prosesi başlangıcından, biyogazın yanma sonrasına kadarki süreçte alınması yönünde incelemeler yapılmıştır.
Hatay kuruyer mevkiindeki taş ocaklarında iş güvenliği açısından taş tozu riskinin araştırılması
Ülkemiz maden çeşitliliği açısından oldukça zengindir. Maden üretimi ülkemiz endüstrisinde çok önemli yeri olan bir sektördür. Madenin çıkartılması esnasında meydana gelen kazaların yanı sıra maden tozuna maruziyet nedeniyle bazı sağlık sorunları ortaya çıkabilmektedir. Bu nedenle tozun sebep olduğu meslek hastalıkları göz ardı edilmeyecek kadar önemlidir. Bu çalışmada; solunabilir toz ölçümleri (3 adet), kişisel toz ölçme cihazı ile yapılmıştır. Her 3 ölçüm için sonuçlar, sırasıyla; 4,53 mg/m3, 2,22 mg/m3, 3,92 mg/m3'tür ve bu değerler, TWA (5 mg/m3) değerinin altındadır. Bunun yanında kayaç ve toz numunelerinin fiziksel, kimyasal ve mineralojik özellikleri incelenmiştir. İnceleme sonucunda kayacın, %100 kireçtaşı olduğu ve içerisinde zararlı sayılabilecek mineraller bulunmadığı tespit edilmiştir.
Türkiye'deki bazı linyit kömürü tozlarının patlama tehlikesinin analizi ve kamera görüntüsü tabanlı patlayabilirlik ölçme sistemi ile kontrolü
Bu çalışmanın amacı, yeraltı kömür madenlerinin, süreç ve depolama tesislerinin güvenli tasarımı ve işletilmesi için Afşin-Elbistan/Kahramanmaraş, Soma/Manisa ve Tunçbilek/Kütahya bölgelerinden temin edilen linyit kömür tozu örneklerinin patlayabilirlik özelliklerini belirleyerek iş güvenliği açısından toz patlamalarını önleyecek önerilerde bulunmaktır. Linyit kömürü toz örneklerinin patlama özelliklerinin incelenmesi 20-L Siwek küre test cihazı ile yapılmıştır. Maksimum Patlama Basıncı (Pmax), Alt Patlama Limiti (LEL), Maksimum Patlama Basıncı Yükselme Oranı (dp/dt)max ve Toz Patlayabilirlik Sabiti (KSt) değerleri ölçülmüştür. Sonuçlar, incelenen linyit tozlarının uygun koşullar altında patlayabileceğini ortaya koymaktadır. Ayrıca bu çalışma kapsamında, kömür tozlarının patlamalarını engellemek üzere uygulanmakta olan şistleme tekniğinin etkinliğini doğru ve hızlı bir şekilde ölçebilecek bir yöntem ve cihaz geliştirilmiştir. Geliştirilen kamera görüntüsü tabanlı sistemle yapılan deneylerden elde edilen sonuçlarla laboratuvarda elde edilen taş tozu-kömür tozu karışımlarının sonuçları karşılaştırılmıştır. Cihaz %0,57 hassasiyetle taş tozu/kömür tozu oranını en geç beş dakika içinde belirleyebilmektedir.
Bolkardağ altın-gümüş cevherinin öğütme ve siyanür liçine mikrodalga ön işleminin etkisinin araştırılması
Bu çalışmada, Bolkardağ (Niğde, Türkiye) altın cevherine uygulanan mikrodalga ön işleminin cevherin öğütülebilirliği ve siyanür liçi üzerindeki etkileri incelenmiştir. Mikrodalga ön işleminin için 3 farklı tane boyutu fraksiyonu (-8+4,7 mm, -4,75+2 mm ve -2+1 mm) kullanılmıştır. Mikrodalga testleri için her numune; 5, 10, 15 ve 30 dk süre boyunca 5 farklı mikrodalga enerji seviyesine (90, 180, 360, 600 ve 900 W) maruz bırakılmıştır. Berry ve Bruce karşılaştırmalı öğütülebilirlik yöntemi ile öğütülebilirlik karakteristikleri araştırılmıştır. Bu yönteme göre Bond iş indeksinde en fazla azalmanın olduğu numunelere siyanür liçi deneyleri yapılmıştır. Mikrodalga deneyleri sonrasında numunelerin ulaşılan sıcaklık değerleri karşılaştırılmıştır. Mikrodalga güç seviyesi ve süresinin artması ile tüm numunelerin ulaşılan sıcaklık değerlerinin yükseldiği gözlemlenmiştir. Ayrıca, aynı güç seviyelerinde tane büyüklüğünün artırılmasıyla sıcaklığın arttığı gözlenmiştir. En yüksek sıcaklık değeri, yaklaşık 232ºC; tane boyutu -8+4,75 mm olan numunenin 600 W'da 30 dk mikrodalga maruziyeti ile elde edilmiştir. Öğütülebilirlik deneylerinde, artan mikrodalga güç seviyesi ve maruz kalma süresinin karşılaştırmalı Bond iş indeksinde azalmaya neden olduğu açıkça görülmüştür. Bond iş indeksinde en büyük azalma (%73,5), -8+4,75 mm tane boyutundaki numune için 600 W'da 30 dakika mikrodalga maruziyeti ile sağlanmıştır. 77 saatlik siyanür liçi sonrasında, ön işlemin yapılmamış numuneye göre mikrodalga zenginleştirme yapılmış numunenin (-8+4,75 mm) altın ve gümüş kazanım oranları sırasıyla %7 ve %9 artmıştır. Ayrıca, mikrodalga ön işlem aşamasında numuneye kireç eklenmesinin siyanür liçi verimine olan etkileri araştırılmıştır. Mikrodalga ön işlem sırasında kireç ilave edilen ve edilmeyen numunelerin siyanür liçi sonuçlarının benzer çıktığı gözlenmiştir. Siyanür liçi öncesinde mikrodalga ön işlem uygulanarak altın ve gümüş kazanım oranları ve liç verimliliği artabilmekte ve aynı zamanda liç süresi de azalmaktadır. Ayrıca Bond iş indeksinde elde edilen düşüş göz önüne alınarak, mikrodalga ön işlem yapılmış cevherin daha kolay ufalanma özelliğine sahip olduğu ve bu durumun da öğütme maliyetini düşüreceği öngörülmektedir.
Patlatmada kaya özelliklerinin parça boyut dağılımı üzerindeki etkilerinin araştırılması
Bu çalışmada, patlatma faaliyetleri sonucunda elde edilen yığının ortalama parça boyut dağılımının mevcut kaya kütlesi özelliklerine ve patlatma tasarım parametrelerine bağlı olarak değişimleri araştırılmıştır. Çalışma üç temel aşamadan oluşmaktadır. İlk aşamada Adana Çimento Türk A.Ş. Çaldağı ve Soda Sanayi A.Ş. Karadiken hammadde sahalarında gerçekleştirilen atımlar incelenmiş; incelenen atımların yerinde blok boyutu WipJoint yazılımı ve patlatma sonrası yığının parça boyut dağılımı ise WipFrag yazılımı ile belirlenmiştir. İkinci aşamada her atımdan alınan kayaçların özelliklerini belirlemek amacıyla laboratuvar deneyleri yapılmıştır. Son olarak ortalama tane boyutu ile kayaç özellikleri ve patlatma parametreleri arasındaki ilişkiler regresyon analizleri ile değerlendirilmiştir. Bu analizler sonucunda ortalama tane boyutu ile kayaçların fiziksel ve mekanik özellikleri arasında istatistiksel bir ilişkinin olduğu belirlenmiştir. Çalışma sonunda ise tek yönlü varyans analizi (ANOVA) ile çalışma sahalarındaki bölgesel değişimler ve parçalanma indeksi kullanılarak etkin patlatma bölgeleri belirlenmiştir.
Maerz fırınları yanma performanslarının üretilen kireç kalitesine etkisinin incelenmesi
Bu çalışmada Temuşent/Cezayir bölgesi kireçtaşları, Tosyalı Kireç Üretim Tesisleri'ne ait Maerz fırınlarında kullanılarak fırınlardaki yanma parametrelerinin kireç kalitesine etkileri incelenmiştir. 2018 yılında faaliyete başlayan Tosyalı Holding Kireç Üretim Tesisleri yüksek kalitede kireç ve türevlerini üretmektedir. İşletmede 2 adet paralel akışlı Maerz fırını çalıştırılmakta olup tesisin günlük üretim kapasitesi 2019 yılı itibariyle 900 ton, yıllık üretim kapasitesi 328000 ton'dur. Maerz fırını, ısı verimi açısından kireç fırın tarihinin en yüksek ve en istikrarlı fırın tipidir. En önemli özelliği çekirdek oranı düşük ve yumuşak pişmiş kireç üretebilmesidir. Maerz fırınlarında yüksek ısı veriminin ana nedeni, fırın yakma havasının ön ısıtma bölgesinde ısı fazlasını tamamen kullanabilmesi; buna mukabil diğer dikey şaft fırınlarında sekonder yakma havasının kalsinasyon zonunun altındaki soğutma bölgesinden geçerken yeterli ısıyı bulamamasıdır. Net ısı tüketimi 850-900 kcal/kgCaO olan Maerz fırınında 40-90 mm boyutları arasında kireçtaşları kalsine edilebilmektedir. Bu tezde iyi kalitede kireç üretebilmek için önemli olan kireçtaşı, yakıt gibi girdilerin yanı sıra fırındaki uzun süreli duruşlar, yakıt tane iriliği, hava durumu, seçilen üretim kapasitesi ve fırına beslenen taş miktarındaki sapmaların da kireç kalitesi üzerindeki etkileri incelenmiştir.
Kargı hidroelektrik santrali projesi tünelindeiş sağlığı ve güvenliği açısından risk değerlendirmesi
İlerleyen teknoloji ile birlikte enerji ve ulaşım alanında tünel açma çalışmaları hızlanmış ve verimli sonuçlar elde edilmiştir. Bilindiği üzere inşaat ve maden işleri en tehlikeil iş kolları olarak kabul edilmektedir. Tünel işlerini inşaat ve madenin birleştiği nokta olarak kabul edersek iş sağlığı ve güvenliği açısından çok riskli sınıfındadır. Yapılan bu tez çalışmasında Kargı Hidroelektrik Santrali Tünel inşaatı projesinde risk değerlendirme çalışmalarına yer verilmiş olup olası riskler değerlendirilmiştir. Bu çalışma sırasında L Tipi Matsi risk değerlendirmesi kullanılmıştır. Risklerin ve tehlikelerin yönetilmesi ile ilgili önlemler belirtilmiştir.
Adana ili, Saimbeyli ilçesi, Kaburluk mevkiindebulunan demir cevherleşmesinin asit maden drenajı oluşumuna yönelik kestirimlerinin araştırılması
Bu çalışma, Adana İli, Saimbeyli İlçesi, Kaburluk Mevkiinde bulunan demir cevherleşmesinin Asit kaya (maden) drenajı oluşumuna yönelik kestirimlerin araştırılması hakkında arazi ve laboratuvar çalışmalarını ve Asit Üretme Potansiyeli (AÜP) ile ilgili teorik hesaplamaları içermektedir. Cevherleşme, Gümüşali Formasyonundaki Üst Devoniyen yaşlı şeyl-kumtaşı-kireçtaşı ardalanmasının tabanında, bu formasyonların oluşturdukları bir kapanda dolomitik kireçtaşları içinde hidrotermal metasomatik olarak yerleşmiştir. Araziden alınan 10 adet cevher ve 10 adet yankayaç örneği üzerinde jeokimyasal statik testler kapsamında XRF analizi, XRD analizi, S analizi ve Fışırdama Testi yapılmıştır. Test sonuçlarına göre örmeklerin Nötürleşme Potansyeli (NP), Net Nötürleşme Potansiyeli (NNP) ve AÜP teorik olarak hesaplanmış ve değerlendirmesi yapılmıştır. Cevher örneklerindeki mikroskop incelemelerinde ana parejenez hematit, götit, siderit, limonit olarak tespit edilmiş olup, fışırdama hızı 0 (yok), NP 8,073-53,160 aralığında, NNP 2,579-16,476 aralığında, toplam S'e göre AÜP 0,78-2,78 aralığında hesaplanmıştır. Yankayaç örneklerindeki mikroskop incelemelerinde dolomit, kalsit, opak mineralleri tespit edilmiş olup XRD ve XRF analizlerinde ise opak minerallerinin pirit olduğu belirlenmiştir. Toplam karbonat miktarı % 60,83 -98,58 Fışırdama hızı 2 (orta), NP 289,069-478,069 aralığında, NNP 11,012-31,260 aralığında, toplam S'e göre AÜP 6,56-13,13 aralığında hesaplanmıştır. Sahadan alınan cevher ve yankayaç numunelerinde yapılan analizler ışığında, AÜP'lerinin 3'ten büyük oluğu tespit edilmiş olup AÜP'nin olmadığı ortaya konmuştur. Cevherleşme bölgesinde madencilik faaliyetlerinin ilerlemesi durumunda asit kaya (maden) drenajı oluşumunun ve kaynaklanabilecek çevresel etkilerin tespiti için kinetik testlerin de yapılması uygun olacaktır.
Afşin–Elbistan havzası, C ve D sektörlerinin optimum ocak sınırlarının belirlenmesi
Bir maden yatağının işletilmesi için öncelikle yatağın doğru modellenmesi gerekmektedir. Birçok farklı metot ve uygulama kullanılarak modelleme çalışmları yapılabilmektedir. Bu çalışmada Afşin–Elbistan Havzası, C ve D Sektörlerinin optimum üretim kapasitesi şartları incelenmiştir. Bu doğrultuda 52 farklı kuyuya ait karotlu sondaj verisi Netpro/Mine programı kullanılarak bu sahanın bir katı modeli oluşturulmuş ve bu katı model kullanılarak Netpro/mine yazılımının optimizasyon modülü kullanılarak, Net bugünkü değeri maksimum yapan yıllık üretim kapasitesi belirlenmiştir ve duyarlılık analizi yapılmıştır. Elde edilen sonuçlara göre, Açık ocağın yıllık kapasitesi ortalama 18,6 milyon ton seçildiğinde net bugünkü değer en yüksek seviyeye çıkmaktadır. Net bugünkü değer miktarının, yıllık enflasyon oranı ve kömür satış fiyatına bağlı olduğu anlaşılmıştır.
Atık ısı kazanlarında akışla hızlandırılmış korozyon için uygulama esaslı kritik kalınlık kestirimi
Bu çalışmanın amacı; Termik Santral Atık Isı Kazanlarında Akışla hızlandırılmış Korozyonun azaltılması ve analizinin yapılmasıdır. Çalışmalar aynı işletmenin, ERZIN9FB modelinde yeni kurulan Dogalgaz Çevrim Santrali ile 1997 yıllarında kurulmuş Dogalgaz Çevrim Santrali bünyesinde 2011- 2015 yılları arasında meydana gelen Korozyon vakalarının incelenmesi, burada tutulan Mekanik Planlı Bakım, Arıza kaydı, Duruş Raporları, Kaza Raporları tarafından yapılan çalışma raporlarına dayandırılmıştır. Yeni kurulan Çevrim Santralinde ve eski Doğalgaz Çevrim Santrali bünyesinde Atık Isı kazanlarında, daha çok Ekonomizer düşük basınç (LP) boru ve bağlantı elemanlarında yapılmıştır. Santral bünyesinde tutulan belge ve kayıtlar (Mekanik Planlı Bakım, Arıza kaydı, Duruş Raporları, Kaza Raporları ve Fyfield Consulting Ltd. tarafından yapılan çalışma raporları) incelenmiş, bu vakalardan toplanan parçalanmış korozyona ugranmış hasarlı parçalar analiz edilmiştir. Bu tesisden elde edilen veriler benzer materyal ve proses şartlarına sahip olan Şirketin diğer tesislerinde rahatlıkla riski azaltıcı bir etmen ve Mekanik Duruş ve Randıman kaybı gibi sebepleri azaltıcı bir tedbir olarak faydalı olmuştur. Wang / Duan 'ın Korozyon Teorisine göre hesaplanan kritik yırtılma incenlendi ve bu tip tesisler için yeni yırtılma oranları bulundu. Duruş ve Kazalara yol açmaması için yeni öneriler geliştirildi.
Kömür açık ocak işletmelerinde maden planlarının optimizasyonu ve bu planların otomasyonu
Termik santralin yakıt ihtiyacını karşılayan linyit üretiminde en önemli sorun, santralin çalışma şartlarına uygun kalitede üretimin sürekliliğinin sağlanamamasıdır ve bu durum hem enerji üretim maliyetinin artmasına hem de enerji veriminin azalmasına yol açmaktadır. Bu tez çalışmasının amacı, üretilen linyitin ısıl değerine ait standart sapma değerinin minimum olmasını sağlayan kazı parametrelerinin belirlenmesidir. Bu amaç doğrultusunda, düşük ısıl değere sahip ve döner kepçeli ekskavatör ile üretim yapılan linyit sahalarına uygun olarak üretim panolarına ait özet istatistik hesaplarını, hacim-kalite hesaplarını ve kısa vadeli üretim planlarını gerçekleştiren farklı algoritmalardan oluşan bir bilgisayar yazılımı geliştirilmiştir. Bu yazılım ile farklı kazı parametreleri kullanılarak belirlenen olası tüm alternatifler değerlendirilmekte ve optimum alternatif belirlenmektedir. Bu çalışmada geliştirilen yazılım Kışlaköy linyit sahasına uygulanmış ve ortalama ısıl değer varyansı 22467,7 olan üretim panoları için toplam 576 alternatif değerlendirilmiştir. Sonuç olarak, varyans değeri en kötü kazı alternatifi için 8714,2, optimum kazı alternatifi için 3192,3 olarak hesaplanmıştır ve bu sonuç geliştirilen yazılımının başarısını ve kullanılmasının önemini göstermektedir.
Mineralogy and potential characteristic of chromite of hamidiye/gaziantep
The chromite mineralization being studied is located in the unit that is assessed as the "Lower Cretaceous Induced Iterite Water Table" in the N37c3 section of the Ilahiye area. In tectonites consisting of dunite and harzburgites, a massive nodular structure with a thin layer and a disseminated layer is present. Rock and chromite samples obtained from multiple drill data were analyzed by the ICP-MS method for Pt, Pd, Rh and Au. According to the results of the chemical analysis, the %Cr2O3 is between 42.03-52.1 and the Cr/Fe ratio is between 3.79-4.21. The PGE contents, the Ru ratio is from 90 to 130 ppb, the Ir ratio from 24 to 40 ppb, the bone ratio from 13 to 50 ppb and Rh from 6 to 11 ppb. Mineralization in the study area has been found to have a value between the plutonic chromites and the podiform chromites of NATO and has been found to be closer to the podiform chromite region of Manto. The probable reserve of 10 350 tonnes was calculated based on drilling data at the determined coordinates.
Açık maden işletmelerinde sayısal görüntü işleme yöntemi ile patlatma veriminin analizi
Bu çalışmanın amacı; kontrollü patlatma uygulamaları sonucunda elde edilen cevher veya pasa yığınlarının kamera görüntülerinden açık kodlu olan ImageJ versiyon 1.52a yazılımı kullanılarak tane boyut dağılımlarını hızlı bir şekilde tahmin edebilme imkanı sağlamak için madenciliğe uygun bir işlem sırası belirlenebilmesidir. Bu amaç doğrultusunda, ImageJ versiyon 1.52a yazılımı ile daha önceden laboratuvarda elek analizi yapılmış referans görüntü üzerinde bir işlem sırası geliştirilmiştir Geliştirilen bu işlem Adana'nın Karaisalı bölgesinde bulunan kireçtaşı ocağında uygulanmış ve patlatmanın verim analizi gerçekleştirilmiştir. Sonuç olarak yığındaki taneciklerin %50'sinin 25 mm'den daha küçük boyutlu olduğu anlaşılmış olup Kırma-eleme tesisinden çıkan nihai ürünün %50'sinin boyutunun 5 mm'den küçük olması istenilmektedir. Bu durumda kırma-eleme tesisi öncesinde elde edilen ürünün tane boyutunun 5 kat düşürülmesi gerektiği anlaşılmıştır.
Kef konsantratörü II. Reichert konisi artığının MGS ile zenginleştirilmesinin araştırılması
Bu çalışmanın amacı; Elazığ ili Alacakaya ilçesi Guleman Bölgesi'nde bulunan ve Eti Krom A.Ş. uhdesindeki Kef Konsantratörü II. Reichert Konisi iyi tenörlü baraj artığının (%18–22 Cr2O3) gravite ile ayırma yöntemlerinden MGS'nin (Multi Gravity Separator) kullanılarak zenginleştirilebilirliğinin araştırılmasıdır. Kalitatif faz analizi sonucunda numunenin başlıca bileşenlerinin Magnesichromite, Forsterite, Ringwoodite ve Magnesium Chromate olduğu ve yarı-kantitatif element analizi sonucu %16,38 Cr2O3 içerdiği belirlenmiştir. MGS ön zenginleştirme deneyleri, Box-Behnken 3 faktör, 3 seviye olmak üzere toplam 15 deney olarak tasarlanmıştır. Deneysel çalışma sonunda (200 d/dk tambur dönüş hızı, 30 tambur eğimi ve 15 mm titreşim genliği en uygun çalışma şartlarında) %23,50 Cr2O3, % 16,35 Fe2O3, %10,43 Al2O3 ve %14,87 SiO2 içeriğe sahip konsantre elde edilmiştir. Ancak ön zenginleştirme deneysel çalışma sonrası elde edilen konsantrenin piyasada satılabilirlik şartlarını sağlamadığı göz önüne alınarak MGS çalışma şartlarını farklı parametrelerde düzenleyerek yeniden MGS testlerine tabi tutulmuş (DEÜ, Maden Mühendisliği Bölümü laboratuvarlarında) ve en uygun değer çalışma parametreriyle yapılan zenginleştirme sonunda %19,50 Cr2O3 içerikli besleme malından %35,04 Cr2O3 tenörlü nihai konsantre; 3,09 zenginleştirme oranı ve %58,18 metal kazanma verimiyle elde edilmiştir.
Bacaklı (Kozan-Adana) yöresindeki kömür oluşumlarının karakteristik ve potansiyel özelliklerinin araştırılması
Bu çalışma, Adana M35-C4 Paftası içerisinde Bacaklı (Kozan/Adana) bölgesini kapsayan inceleme alanı içerisindeki kömür sahalarının tespiti ve karakteristik özelliklerinin incelenmesini amaçlamaktadır. Çalışma bölgesinin jeolojik verileri ışığında kömürleşme, Üst Devoniyen yaşlı birimler içerisinde yataklanmıştır. Cevherleşme tabandaki sarımsı ve gri kumtaşları, kumlu marnlar ile tavandaki sarımsı kalkerli kumtaşları ve kaba konglomeralar arasında bulunmaktadır. Bölgeden alınan linyit kömür örnekleri üzerinde kimyasal (nem, kül, uçucu madde ve toplam kükürt) analizler yapılmış ve elde edilen sonuçlar değerlendirilmiştir. Kömür kalite değerlendirilmesi kimyasal analiz ve elementel analizler (C,H,N,O) yapılarak ortaya konmuştur. Üst Isıl Değeri; 3567 kcal/kg, Alt Isıl Değeri 3499 kcal/kg, toplam kükürt %4,12 olarak tespit edilmiştir. Orijinal örnekte C, H ve N içeriği sırasıyla %59,26; %3,48 ve %0,42 olarak saptanmıştır. Örneklerden X- Işını Floresans Spektrometre (XRF) yöntemi ile element analizi yapılmış, CaO oranı %19,34 olarak bulunmuştur. Ayrıca X- Işını Difraksiyon (XRD) analizinde başlıca pirit, kalsit, kaolin, jips, kuvars ve muskovit mineralleri tespit edilmiştir. Parlak kesit üzerinde maseral tespiti yapılmış mineral birlikleri ortaya çıkarılmıştır. Çoğunlukla gelinit- ülminit (hüminit), makrinit (inertinit), liptinit maseralleri ve inorganik olarak pirit tespit edilmiştir. FTIR spektrum aralığı 4000 ile 400 cm-1 tarama aralığında taranmış %C değişimi görülmüştür. Kömür yapısı aromatik halkaya bağlıdır. Arazide yaptırılan jeofizik çalışmalarda çoklu düşey elektrik özdirenç yöntemi seçilmiş; 2 hat üzerinden yer altı görünür ve gerçek özdirenç kesiti çıkarılmıştır.
Karayolu temel/alttemel zemin uygulama çalışmaları: Çorum/Merzifon ayrımı-Mecitözü-Amasya/Turhal ayrımı
Yol yapımında en önemli etmenlerden birisi zemindir. Zeminin sağlamlık derecesine göre yol yapım çalışmaları şekillenmektedir. Bu tez çalışmasında, (Çorum-Merzifon) Ayr. -Mecitözü- (Amasya-Turhal) Ayr. 0+000-61+841,27 km arası bölünmüş yol yapımı işi dahilinde, Karayolu temel/alttemel zemin uygulama çalışmaları incelenmiştir. Zemin analizleri için Km: 23+600'de açılan araştırma çukurunda A-7-6 killi topraklara rastlanmıştır. Yedigöze-Sigma İnş. A.Ş. bünyesindeki laboratuvarda yapılan deneyler sonucunda, Karayolları Teknik Şartnamesi'ne (KTŞ) göre zayıf zeminler olduğu tespit edilmiştir. Güzergahın tamamına yakını zayıf olan zeminlere, taş dolgu (2,68 g/cm3, %19 aşınma), filtre (19-38 agrega) ve dona hassas olmayan nitelikte (Maksimum kuru birim ağırlık= 2,018-2,172 g/cm3, Optimum su muhtevası= %7,00-9,29) malzemeyle, kompaksiyon yöntemi kullanılarak iyileştirme yapılmıştır. Kum konisi deneyi sonucunda, Km: 11+500-23+600 arasında %98,4-100 sıkışma ile dolgu-terasman kotunda, Km: 17+280-19+600 arasında %98,0-99,8 sıkışma ile PMAT kotunda, Km: 17+280-19+600 arasında %100 sıkışma ile PMT kotunda, (Karayolları Teknik Şartnamesi'ne göre) elde edilen veriler neticesinde çalışmalar tamamlanarak, optimum zemin stabilizasyonu sağlanmıştır.
Bir yeraltı barit işletmesinde gürültü ile titreşim maruziyetlerinin değerlendirilmesi ve risk analizi
Tez çalışmasında, barit üretimi yapılan bir yer altı maden ocağının üretim panoları ve hazırlık galerilerindeki ortam gürültü seviyeleri ile bu bölgelerde çalışan işçilerin kişisel gürültü ve titreşim maruziyetleri ölçülmüştür. Ayrıca L tipi matris yöntemi kullanılarak risk değerlendirmesi yapılmış ve belirlenen riskler tehlike kaynaklarına, düzeylerine ve şiddetlerine göre gruplandırılarak analiz edilmiştir.
Tki (Çan) linyitlerinin karakterizasyonu ve kükürt gideriminin araştırılması
Bu çalışmada; Çan (TKİ), Çanakkale bölgesinden alınmış yüksek kül-kükürt içerikli (%36,29 kül ve %7,02 S) linyit kömüründen piritik ve organik kükürdün uzaklaştırılması amacıyla fiziksel (ağır ortamda yıkama), kimyasal (hümik asit) ve biyolojik (Acidithiobacillus ferrooxidans, Leptospirillum ferrooxidans ve Pseudomonas putida bakterileri) liç yöntemleri uygulanmıştır. Deneysel çalışma üç temel aşamadan oluşmaktadır. Bunlar; (i) belirli tane boyutlarında sınıflandırılmış tüvanan kömür numunelerine ağır ortamda yıkama işlemi uygulanmış, (ii) ağır ortamda yıkanan temiz kömürlere atmosferik basınçta kolon liçi-biyoliçi deneyleri yapılmış ve (iii) son olarak da bu yöntemlerin kombinasyonları uygulanmıştır. Çan (Çanakkale) linyit kömürlerine ağır ortamda (1,6 g/cm3) yıkama sonrası (-10+0,5 mm, %16,46 kül ve %6,14 S) sırasıyla kimyasal ve biyolojik kükürt uzaklaştırma işlemleri uygulanarak %4,40 kül ve %2,09 S içeren temiz kömür elde edilmiştir.
The investigation of the recyclability of the iron minerals in the blast furnace flue dusts
In this study, the recyclability of the blast furnace flue dusts were investigated in terms of iron minerals. 3 different method were used as the reverse flotation process, the magnetic separation process, and the acid leaching process. In order to conduct chemical analyses the X-Ray Fluorescence device was used. The results were crosschecked by atomic absorption spectrometer. For the Fe element, the results were also crosschecked by volumetric analyses too. The concentrate which was acknowledged as the optimum were obtained from the reverse flotation process which was conducted by the help of reuse of the process water. For the concentrate, Fe grade was 52.61%, ash grade was 96.31%, weight was 22.10% of the weight of the feeding material, iron recovery was 68.41%, SiO2 grade was 4.82%, [(CaO+ MgO)/(SiO2+Al2O3)] ratio was 0.44, Zn grade was 0.81%, Pb grade was 0.37%, S grade was 0.08%, Mn grade was 0.64%, Cu grade was 0.04%, Ti grade was 0.12%, V grade was 0.02%, and Cr grade was 0.01%. On the other hand, P, As, and Ni grades were below the limits which the device measures. After the experiments, while the blast furnace flue dusts being recycled so as to be obtained concentrated iron minerals, it was observed that the reverse flotation process was more effective than the magnetic separation and the acid leaching processes in terms of being obtained concentrated iron minerals. At the same time, it was also observed that the acid leaching process was more effective than the magnetic separation and the reverse flotation processes in terms of the removal of the impurities. At the end of the study, because each one of these methods had different advantages and disadvantages, their being tried in a row was proposed.
Upgrading of a specularite ore for industrial usage
In this study, the upgrading of a specularite ore from the Feke district in Adana, Turkey was investigated applying shaking table, wet magnetic separation, microwave heating followed by wet magnetic separation, roasting followed by wet magnetic separation, falcon concentrator, anionic and reverse cationic flotation methods. As a result of the X-Ray Diffraction (XRD) analyses, it was determined that the ore mainly contains specularite, goethite, hematite, and some other iron oxide minerals along with quartz and mica as gangue minerals. According to XRF analysis, the ore contains 57.90 % Fe. It was possible to produce concentrates (> 62 Fe) suitable for industrial usage by any methods above. Under the optimum conditions, for shaking table, wet magnetic, microwave heating, roasting, falcon concentrator, reverse anionic, and reverse cationic flotation methods, Fe grades (%) were 64.47%, 68.90%, 68.90%, 69.10%, 63.93%, 63.04%, and 68.95% respectively.
Investigation of geopolymer concrete production by using calcium bentonite
In this study, fly ash based geopolymer concretes were created by using a mixture of arc furnace slag and basic basaltic pumice as aggregates, a fly ash (Class F) and alkaline activator for lightweight concrete production. Box Behnken test design (Design Expert11) was concluded to discover the active curing parameters. This study focused on the possibility of fly ash based geopolymer concrete to which calcium bentonite has been added. Sodium silicate (Na2SiO3) and sodium hydroxide (NaOH) solution were used to produce the alkaline activator. The concentration of NaOH solution was fixed at 12 Molar, ratio of fly ash/alkaline activator and sodium silicate/NaOH fixed at 1.5 and 2.5, respectively. Calcium bentonite was added in range 5% - 15% from the mass of mixture and all the samples were cured at room conditions. The uniaxial compressive strength, Point load resistance, and pundit sonic speed were conducted on geopolymer concrete to assess the proportions that provide the best properties of the concrete. Uniaxial compressive strength, Point load resistance, and pundit sonic speed results have been attained. It is revealed that 5% replacement of calcium bentonite contributed to maximum uniaxial compressive strength, point load resistance, and pundit sonic speed of 50.03 MPa, 13,2 kN and 4 Km/sn at 28 days.
Life cycle assessment of limestone quarrying in Algeria
The aim of this research is to achieve a life cycle assessment (LCA) model from "cradle-to-gate" of one ton of aggregate, to evaluate the environmental impact of limestone quarrying, by counting material and energy flows throughout the extraction and processing of limestone. Life cycle analysis was accomplished using SimaPro 8.5 software and ecoinvent database 3.4. Primary data collection was carried out in five different limestone quarries located in Algeria. The analysis was conducted according to the LCA standards ISO 14040-44. The results show that: global warming potential (GWP) varies from 4,315 to 46,809 kgCO2-eq./ton and it is remarkably dominated by CO2 and N2O emissions, primary energy use varies from 0,38 to 218,50 megajoules per ton. Other estimated impacts were also calculated with using a software such as ecotoxicity and eutrophication which range from 2,17E-15 to 1,54E-11 and from 2,72E-17 to 1,61E-11 species per year, respectively.
Dynamic modelling and optimisation of carbon management strategies in cil: A case study of new liberty processing plant (Liberia)
This thesis presents the Dynamic Modelling and Optimization of Carbon Management Strategies in the gold mine of the company Avesoro Resources in its New Liberty Process Plant, Liberia, which is the subject of this specification aims to increase its gold production and improve the quality of operations in this sector. The primary aim of the model is to investigate different carbon management strategies of the Carbon in Leach (CIL) process. It was provided more control and monitoring means the operations in the said sector. This study was conducted in two parts: Mineral Processing and Metallurgical tests and Optimization and Stimulation of Carbon in Leaching Process. The mineral processing and metallurgical testing were deal with test work samples and leach optimization test. This aims to know the optimization of the leach and grinding test work. The optimization and stimulation of carbon is an important step in gold processing that involves simultaneous adsorption and leaching. The focus of this part was to study the effect of operating parameters like cyanide concentration, pH, oxygen concentration and mean particle diameter on the overall efficiency of CIL circuit. A dynamic model based on first principles was developed for the entire CIL circuit. Leach test at pH 10.50 and different cyanide dosages: it was observed that the recovery of leach at 0.70 kg/ton in comparison to 1.20 kg/ton yields 81.27% and 78.77%, respectively. Test conducted at 1.20 kg/ton had a cyanide consumption of 0.96 kg/ton when comparing it to 0.37 kg/ton of test at 0.70 kg/ton NaCN dosage. The Dissolved Oxygen before and after leach test were below 6.00 ppm. Under leach test on fresh ore at pH 9.50 and 10.00 and 1 kg/t NaCN: it was concluded that after the test the +106, and +75 microns there is a certain degree of locked gold. Above all the gravity recoverable gold when present on a sample will always have a slow reaction kinetics and therefore residence time is essential during leaching. The test residue is high due to locked gold inside coarse material. The cyanide consumption is lower as compared to the main plant trends due to the fact that gold that was available was not in contact with cyanide. From SIMCIL data on comparing the first baseline modelled profile and average plant profile, gold on carbon (not full GIC of gold on carbon/solution/solids) but of course almost all the gold is on the carbon. The full GIC was calculated and shown in the model. The elution frequency column provides elutions/day and elutions/week. Locking all scenarios, with the respect to carbon distribution. We generally found that even carbon distribution (same mass of carbon mass in each tank) was given a solution loss similar to or better than uneven profiles and has the advantage of simplicity.
Kaynak/rezerv raporlama aşamalarının ekonomik ve jeoistatistiksel yöntemlerle analizi
Maden planlaması ve üretimi belirsizlik içeren süreçlerden oluşur. Belirsizlik içeren parametrelerin etkilerinin minimize edilmesi bu çalışmanın da merkezinde bulunan kaynak/rezerv dönüşümlerinin ekonomik boyutunun incelenmesinde son derece önemlidir. Bir maden yatağında karşılaşılan ilk önemli belirsizliklerden biri olan tenör belirsizliği bu çalışmada da bir metalik krom yatağında ele alınarak, aşamalı olarak simülasyonlar uygulanmış ve buna göre maden optimizasyonu Doğrudan Blok Planlama ile kaynağın oluşturabileceği Net Bugünkü Değerler üzerinden ekonomik değerlendirme yapılmıştır. Kaynak modellemesi üzerindeki kestirimde Ardışık Gauss simülasyonu, satış fiyatı üzerinde Monte-Carlo simülasyonu ve metalürjik randımanda besleme/atık tenörleri oranlamasında da Monte-Carlo simülasyonu kullanılarak belirsizlikler değerlendirilmiştir. Çalışmada kullanılan blok tenörüne göre değişken metalürjik randıman değerleri ile sabit randıman değeri kullanılarak alınan sonuçlarda minimumda %5,08 ve maksimumda %3,91'lik bir metalürjik randıman farkı oluşmaktadır. Bu randıman farkları ise prosesten elde edilecek ürünlerin miktarını doğrudan etkilemektedir. Optimizasyonlar neticesinde ocak için oluşan net bugünkü değerler arasındaki farklar, üretim planlamasında ortaya çıkan minimum sınır tenör değerleri, tonajlar ve optimizasyon parametrelerinin belirsizliklerin temsilinde (satış fiyatı, üretimin teknik parametreleri, sabit ve değişken randıman kullanımı vs.) bu çalışma önem kazanmaktadır. Anahtar Kelimeler: Stokastik Simülasyon, Doğrudan Blok Planlama, Optimizasyon, Değişken Metalürjik Randıman, UMREK
Düşük tenörlü çinko cevherlerinin hidrometalurji yöntemleri ile değerlendirilmesinin araştırılması
Bu çalışmada, düşük tenörlü çinko cevherlerinin hidrometalurji yöntemler ile zenginleştirilebilirliği araştırılmıştır. Yapılan XRD sonuçlarına göre ana cevheri simitsonit (ZnCO3) olarak belirlenmiştir. Kimyasal analiz sonuçlarına göre tüvenan cevher tenörü %5,35 Zn olarak belirlenmiştir. Yates deney düzeneğine göre yapılan liç deneysel çalışmasında optimum liç koşulları belirlemek için (NaOH konsantrasyonu, karıştırma hızı, katı oranı, liç sıcaklığı ve liç süresi) parametreleri incelenmiştir. Liç işleminde 10g ve -0,053 mm tane boyutunda numune kullanılmıştır. Optimum liç koşulları; (6M NaOH konsantrasyonu, 400 dev/dk karıştırma hızı, 1/12 katı/sıvı oranı, 180 dakika liç süresi ve 80 °C sıcaklık) olarak belirlenmiştir. Optimum liç koşullarına göre yapılan deneylerin ortalama (3 tekrar) sonucuna göre çinkonun çözeltiye alma verimi %84,31 olarak hesaplanmıştır. Optimal liç koşulları sonucunda elde edilen çözelti elektroliz işlemine tabi tutulmuştur. Elektroliz işleminde katot olarak bakır ve anot olarak alüminyum elektrotlar kullanılmıştır. Elektroliz işlemi oda sıcaklığında 20-30 A/m2 akım yoğunluğunda ve 8 saat süre ile gerçekleştirilmiştir. İşlem sonunda katotta toplanan Zn sıyırılarak yıkanmıştır ve 50-60 °C etüvde kurutulmuştur. Yapılan deneylerin sonuçlarına göre %93,7 verimle çinko kazanımı gerçekleştirilmiştir. Tüvenan cevher tenörü, temel alınarak yapılan hidrometalurji ve elektroliz işlem sonrası çinko kazanma verimi %79 olarak belirlenmiştir.
Doğal taşların özelliklerinin tahribatsız tekniklerle belirlenmesi
Doğal taşların fiziko-mekanik özelliklerini karakterize etmek ve belirlemek için genellikle hem sahada hem de laboratuvarda ses dalgası hızı teknikleri kullanılmaktadır. Bu teknikler; tahribatsız ve nispeten kolay uygulanabilir olduklarından mühendislik uygulamalarında giderek daha fazla tercih edilmektedir. Bu çalışmada; P (Vp) ve S (Vs) dalga hızı ile doğal taşların kuru ve doygun durumdaki fiziko-mekanik özellikleri arasındaki ilişki incelenmiştir. Bu kapsamda 10 farklı mermer numunesi üzerinde kimyasal, petrografik ve fiziko-mekanik, analizleri yapılmış ve SPSS programı ile istatistiksel analizler uygulanmıştır. Basit ve çoklu regresyon analizi sonucunda, kuru ve doygun koşullarda Vp-Vs ile fiziko-mekanik özellikler arasında güçlü ilişkiler olduğu bulunmuştur. Anahtar Kelimeler: P dalga hızı, S dalga hızı, fiziko-mekanik özellikler, regresyon analizi, doğal taş
Thermal processing of ca-bentonite ore by calcination method to use in geopolymer concrete with additive materials
In this study, a calcined calcium bentonite clay was used as a partial substitute with fly ash as fine aggregate in the production of geopolymer concrete (GPC). Besides, to recycle the tailings from metallurgic factories, ferrochrome slag was used as coarse aggregate and fly ash was used to production of lightweight geopolymer concrete with expanded polystyrene (EPS) with a size of 3mm, 5mm, and 7mm. NaOH and Na2SiO3 were used as basic activators. The NaOH concentration was fixed at 14 M and the Na2SiO3 concentration was fixed at 5 M. Uniaxial compressive strength (UCS), point load strength (PL), sonic speed (PSS), and shore hardness (SH) were measured on experimental samples to evaluate the ratios that to obtain the best results. The experiments were carried out by mixing 5% calcined calcium bentonite (CCB), 5% ferrochrome slag (SG), and fly ash (FA). The average properties of GPC tested after 28 days are as follow; bulk density was obtained at 1792 kg/m3, with a uniaxial strength of 51.33 MP, a point load resistance of 14.05 KN, and a speed of sound of 6.41 km/s, and a shore hardness of 63.17 mm. The bulk density of lightweight concrete with EPS was (1592 - 1264) kg/m3.
Işık sensörlü 1 litrelik toz patlama küresinin geliştirilmesi
Bu çalışmada, toz taneciklerinin patlama karakteristiğinin ve kalorifik değerinin aynı anda belirlenmesini sağlayan kompakt bir cihaz geliştirip doğrulaması gerçekleştirilmiştir. Mevcut 20 L'lik Siwek küresindeki basınç sensörüne ilaveten bu patlama küresinde ışık sensörü kullanılarak patlama anı ve süresi hassas olarak ölçülebilmiştir. Işık sensörü ile patlama kürelerinde patlama hızı tayini ilk defa denenen bir çalışma olmuştur. Işık yayılımı toz patlaması anında oluşan basınç dalgalarının yayılım hızından çok daha hızlı olduğu için ışık sensörü tarafından patlamanın algılanması zaman kaybı olmadan gerçekleşmektedir. İlk andaki patlamayı algılayabilen bir sensör patlama küresi içerisindeki olayların daha iyi anlaşılması sağlamıştır. 1 L'lik toz patlama küresi kullanılarak ölçülen maksimum basınç (Pmax) değerleri 20 L'lik Siwek kullanılarak elde edilen Pmax değerleri arasında lineer bir orantı olduğu saptanmıştır. İki veri arasındaki ilişki lineer eğri uydurma yöntemiyle formülüze edilmiştir. Böylece, 1 L'lik toz patlama küresinde elde edilen sonuçların bu çalışmada geliştirilen lineer eğri ile birlikte mühendislik uygulamalarında güvenli bir şekilde kullanılabilirliğinin mümkün olduğu görülmüştür. 1 L'lik ve 20 L'lik toz patlama kürelerinde aynı kömür için ölçülen Pmax değerleri arasındaki belirleme (determinasyon) katsayısı, R2=0.903 olarak hesaplanmıştır. 1 L'lik patlama küresi ile ölçülen Pmax değerleri ve bu değerlere bağlı olarak hesaplanan patlama indeks katsayısı bu çalışmada geliştirilen lineer eğri yardımıyla 20 L'lik Siwek küresi kullanılarak ölçülen Pmax değerlerine yaklaştırılmıştır. Anahtar Kelimeler: Toz patlaması, patlama küresi, patlama indeksi, maksimum patlama basıncı
Mars/Gale kraterinde uzaktan algılama ve yer gözlemleri ile hematit minerali dağılımının araştırılması
Bu çalışmanın amacı Mars'ın tamamını gözlemleyebilen uydu verilerinin daha hassas yer verileri ile kalibrasyonunu yaparak daha hassas verilerin üretilebilmesini sağlamaktır. Çalışmada, ABD tarafından 2006 yılında Mars yörüngesine yerleşen MRO uydusu üzerinde bulunan CRISM algılayıcısının FRT görüntüleme tipi ile yine ABD tarafından 2012 yılında Mars'da Gale Krateri bölgesine indirilen Curiosity keşif aracı üzerinde bulunan Mastcam algılayıcısı kullanılarak, kraterin kuzeybatı kanadında ve kuzeydoğu-güneybatı yönünde uzanan topografik bir yükselti olan VRR bölgesinde mineral araştırması yapılmıştır. Uydu verisi ön işlemi için gerekli olan düzeltmeler IDL/ENVI programı üzerinde çalışan CAT modülü kullanılarak yapılmış, düzeltmeleri yapılmış uydu verisine Bant Derinliği yöntemi uygulanmıştır. Çıkan sonuçlar MICA kütüphanesindeki mineraller ile karşılaştırılmış, VRR bölgesinde hematit minerali (Fe2O3) tespit edilmiştir. Aynı bölgede Mastcam verilerinin analiziyle hematit minerali tespit edildiği gibi CRISM algılayıcısının hematit tespit edemediği piksellerde de Mastcam hematit tespit etmiştir. CRISM verisine getirilmesi gereken düzeltmenin hesaplanması için çalışma alanında 40 adet CRISM pikseline isabet eden Curiosity keşif aracının 78 sol gününe ait 273 hematit örneği kullanarak bir model geliştirilmiştir. Pearson korelasyon katsayısı (r) % 86 ve MAE % 1.5 olarak bulunan modelin regresyon katsayıları kullanılarak hematit mineralini tespit eden BD860_2 indisi ModBD860_2 olarak modifiye edildiği gibi bu indis CRISM verisine uygulanarak çalışma alanındaki hematit minerali dağılımı haritası da güncellenmiştir. Çalışma alanında hematit minerali dağılımı BD860_2 indisi kullanılarak % 46 olarak tespit edilmesine rağmen ModBD860_2 indisi kullanılmasıyla bu oran % 74 olarak bulunmuştur.
Farklı tip bentonitlerin alkali aktivasyonu, reolojik özellikleri ve sondajlarda kullanımı
Bu çalışmada Wyoming (ABD), Eldivan, Reşadiye, Niksar ve Ünye bölgelerinden beş adet bentonit numunesi ocak işletmelerinden temin edilmiş olup; sırasıyla WB, EB, RB, NB ve UB olarak kodlanmıştır. Bu numuneler ham ve aktive olarak iki bölümde değerlendirilmiştir. Ham bentonitler öğütme ve eleme işlemleri sonucu 75-50-25 µm tane boyutları (d100) altında hazırlanarak elde edilmiştir. Aktive bentonitler ise ham bentonitlerin 150 µm tane boyutu altına indirilmesi ve kuru alkali aktivasyon metoduyla %2,5 Na2CO3 ve %0,5 MgO ile aktivasyon işlemi sonucunda elde edilmiştir. Sonrasında aktive numuneler 75-50-25 µm tane boyutları altına indirgenerek deneysel çalışmalara hazır hale getirilmiştir. Karakterizasyon çalışmaları XRF, XRD, SEM, BET, TGA, FT-IR ve KDK analizleri ile yapılmıştır. Deneyler için hazırlanan bentonitler ile farklı tane boyutuna, katkı oranına ve yaşlandırma süresine bağlı süspansiyonlar hazırlanmıştır. Süspansiyonların reolojik özellikleri viskozimetre ve filtrasyon kiti ile belirlenmiş ve farklı kayma hızlarındaki kayma gerilmeleri ile statik filtrat miktarları hesaplanarak reogramlar oluşturulmuştur. Analizlerden elde edilen kayma gerilmesi değerleri EKK yöntemi kullanılarak yaygın reolojik akış modellerine göre değerlendirilmiş; sonuçlar istatistiksel olarak desteklenmiştir. Ayrıca, API standartlarına uygun olarak hazırlanan süspansiyonların akış özellikleri görünür viskozite (AV), plastik viskozite (PV), kopma noktası (YP), gel kuvveti (10 sn ve10 dk), LPLT statik filtrasyon ve tiksotropi (STI ve TI) analizleri ile belirlenerek sondajlarda kullanılabilirliği incelenmiştir. Ayrıca hazırlanan süspansiyonlara %0,25; %0,50 ve %0,75 oranlarında PAC LV, Guar Gum ve Xanthan Gum ilave edilmiş; akış özelliklerine etkileri değerlendirilmiştir.
Alunit cevherinden termal ve mekanik aktivasyon ile alümina eldesinin araştırılması
Bu çalışmada, ülkemizde Eti Maden İşletmelerine ait Kütahya-Şaphane Bölgesinde bulunan alunit cevherinin termal ve mekanik aktivasyon yöntemi ile alümina eldesi araştırılmıştır. Deneyler yüzey yanıt yöntemi-merkezi kompozit dizayn kullanılarak tasarlanmıştır. Termal aktivasyon işlemleri kalsinasyon sonrası NaOH, KOH liçi ve alunit+NaOH, alunit+KOH karışımlarının farklı sıcaklıklarda termal bozundurma sonucu su liçi ile çözeltiye Al ve K alma işlemi olarak gerçekleştirilmiştir. Mekanik aktivasyon deneylerinde dik karıştırmalı değirmende öğütülen alunitin farklı derişimlerde NaOH, KOH ve değirmen içerisinde alunit+NaOH, alunit+KOH karışımının birlikte öğütülmesi sonrası su liçi yapılmıştır. Böylece çözeltiye Al ve K'in geçmesi amaçlanmıştır. Ön çalışmalarla elde edilen sonuçlara bakılarak 800oC kalsinasyon sonrası 60 dk su liçi yapılarak %85,16 verimle potasyum çözeltiye alınmıştır. 600oC de numune+NaOH karışımın kalsinasyonu sonrası 100oC'de 65 dk 900 rpm ve %15 katı oranı ile yapılan su liçi sonucunda en yüksek verimde çözeltiye alüminyum geçtiği belirlenmiştir. Çözeltiye geçen Al kazanmak için HCl asit ile çöktürme sonucu oluşan çökelti 1100oC 4 saat kalsinasyon yapılarak %89,89 verim, % 91,24 tenör ile alümina, % 98,32 verim, %99,67 tenörle potasyum elde edilmiştir.
Upgrading of a low-grade iron ore using a dry roll magnetic separator
In this thesis, it was aimed to investigate the beneficiation of a low-grade iron ore using a dry-roll magnetic separator. The ore (39.5% Fe content) used herein was collected from Feke/Adana region, Türkiye. The properties of the ore were characterized using Mineral Liberation Analysis (MLA), which determines the following properties: (i) modal mineralogy, (ii) calculated assay, (iii) elemental distribution, and (iv) mineral locking. It was determined that the ore was composed mainly of iron-oxide, quartz, chlorite, muscovite, plagioclase, and other minerals. Goethite and hematite minerals were observed in X-ray diffraction (XRD) measurement. The free surface and liberation degree of iron-oxide mineral detected by MLA were found to be 32.84% and 54.17%, respectively. In the magnetic separation test, the effect of particle size (-1+0.500mm, -0.500+0.300 mm, and - 0.300+0.125 mm), splitter position (43° and 58°), cleaning stage (1 and 2), magnetic field (0.2 T and 0.4 T) on the recovery of the magnetic product from the ore was investigated. It was understood from the experimental results that the magnetic product (-1+0.500 mm) with an iron content of 67.67% can be obtained, but its recovery was not acceptable value (<30%). There was an inverse relationship determined between iron content and recovery value in the magnetic separation test. As such, an increase in the speed of conveyor led to an increase in the iron content in the magnetic product, and a decrease its recovery. The iron content of the magnetic product (-0.500+0.300 and -0.300+0.125 mm) cannot be reached to desired levels (>56% of Fe and >70% of recovery). The experimental results were evaluated by artificial neural network (ANN) method to determine the efficiency of the parameters on the beneficiation test. The Pearson (Pc) correlation showed that the parameters were ordered as follows: conveyor speed, particle size, and splitter position for iron content. Different scenarios were carried out to obtain the magnetic product with desired properties (>56% Fe). It was tried to conduct microwave treatment to increase the magnetic susceptibility (MH) of the ore. It was found that there was no need to perform microwave treatment on the ore with a size of <0.500 mm. Microwave treatment played a key role on the ore with a size of -1+0.500 mm and its MH value increased to 4.30 emu/g from 0.16 emu/g. However, the change in the ore with a size of <0.500 mm was negligible. Finally, a flowsheet was proposed to obtain a magnetic product (-1+0.500 mm) containing 56.65% iron and 90.01% of recovery, whereas the iron content of the mixed magnetic product (-0.500+0.300 mm and -0.300+0.125 mm) was 51.11% and recoveries over 90%. Keywords: Artificial Neural Network (ANN), Dry-Roll Magnetic Separation, Low-grade Iron Ore, Mineral Liberation Analysis (MLA), Microwave Treatment
Tufanbeyli ilçesi Fatmakuyu Mahallesi mevkiindeki malzeme ocağının yol yapımında kullanımı
Bu tez çalışmasında, Adana İli Tufanbeyli İlçesi sınırlarında bulunan ariyet ocağı olarak nitelendirilen ve bu kapsamda yol yapımında dolgu malzemesi olarak kullanılan Fatmakuyu mahallesi kireçtaşlarının günümüz şartlarında daha efektif bir malzeme olarak kullanılması için öncelikli olarak yol yapım hizmetlerinde daha sonrasında ise hazır beton üretiminde kullanılabilirliğinin incelenmesi amacıyla ocaktan kireçtaşı örnekleri alınmış ve fiziksel, kimyasal ve geometrik özelliklerini belirleyici deneylere tabii tutulmuş bunun yanı sıra bitümlü sıcak karışım olabilmesi adına karışım tasarımının belirlenmesi için de çalışmalar yapılmıştır. Analizin sonuçları yorumlandığında kireçtaşlarının >%96 CaCO3 içerdiğini, kireçtaşı safsızlığının (SiO2, Fe2O3, Al2O3) oldukça düşük olduğu yapılan XRD analizi neticesinde yüksek oranda kalsit minerali olduğu, petrografik incelemeler için alınan ince kesitler neticesinde ana kolojenezi kalsit olan bir kireçtaşı olduğu görülmüştür. Fiziksel özellik açısından birim hacım ağırlığının 2,55 g/cm3'ten büyük, su emme değerinin 0,74 prozitesinin %1,599 olduğu belirlenmiştir. Los Angeles aşınma deneyi aşınma kaybı değerlerinin <%30 olduğu, geometrik özelliklerinin ise hazır beton ve bitümlü sıcak karışım için uygun olduğunu göstermektedir. Bitümlü sıcak karışım tasarımı için Marshall briketleri hazırlanmış ve en uygun bitüm oranı tayini yapılmış ve optimum bitüm içeriği %4,5 olarak belirlenmiştir. Hazırlanan marshall briketleri ile silindirik beton numuneleri tek eksenli basma dayanımına tabii tutularak dayanımlarının tayini yapılmıştır. Deney sonuçları değerlendirildiğinde Fatmakuyu ariyet ocağının yol altyapısı inşaatlarında, beton üretiminde yol üst yapısında (bitümlü temel, binder, sathi kaplama agregası) kullanılabilir özelliklere sahip olduğu görülmüştür. Bölgede bulunan termik santralin baca gazlarının arıtılması amacı ile kullanımı için SiO2 ve MgCO3 değerlerinin uygun olmadığı görülmüş ve bu amaçla kullanımının uygun olmadığı tespit edilmiştir. Üretim kolaylığı göz önüne alındığında avantajlarının değerlendirilmesi gerektiği düşünülmektedir.
Geri kazanılan asfalt kaplamaların sathi kaplama yolların yapımında kullanılması
Bu çalışmada, bozulmuş veya yenilenme zamanı gelmiş asfalt kaplama yollardan, kazı makineleriyle kazınarak elde edilen freze malzemesinin (Reclaimed Asphalt Pavement, RAP), ekstraksiyon işlemi sonucunda, bünyesinde yüzdece ne kadar bitüm barındırdığını belirlemek ve kazınmış freze malzemesini sathi kaplama çalışmalarında tekrardan kullanıp maliyeti daha da azaltmak adına çalışmalar yapılmıştır. Yapılan çalışmalar sonucunda, geri kazanılan freze malzemesinin bünyesinde ortalama ağ.%3,50 bitüm tespiti yapılmıştır. Bünyesindeki bitüm göz önünde bulundurulduğunda, ekonomik değeri yüksek freze malzemesini basit bir eleme işleminden geçirdikten sonra, çift kat sathi kaplama uygulamasında 1. kat kaplama olarak uygulama yapılmıştır. Yaklaşık 500 gr /m² bağlayıcı bitüm uygulanıp, m²'ye 20-25 kg arası freze malzemesi serilmiştir. 2. Kat olarak yine 500 gr bağlayıcı bitüm uygulanıp m2'ye 18 kg yıkanmış mıcır serilmiştir. Uygulanan freze malzemesinin bünyesinde m²'de yaklaşık 700 gr bitüm içeriği olduğu düşünüldüğünden, 2 kat serimle beraber m²'ye toplam 1.700 gr bağlayıcı ile satıh kaplama uygulaması yapılmıştır. Kaplamadan 2, 5 ve 10 ay sonra yapılan kontrollerde herhangi bir olumsuzluğa rastlanmamıştır.
Fosil ve alternatif yakıtların klinker mikroyapısına etkisi
Türkiye ve Avrupa'da gelişen sanayileşme ile oluşan atıklar sürdürülebilir çevre yaşamını tehdit etmeye başlamıştır. Çimento fabrikaları, gün geçtikçe atıkların sebep olduğu çevresel ve ekonomik problemleri çözmek için sadece bir çimento üretim tesisi değil, aynı zamanda bir atık bertaraf tesisi niteliği de kazanmaktadırlar. Bu anlamda, bu çalışmanın asıl amacı alternatif yakıt olan ÖTL (Ömrünü tamamlamış lastik), RDF (Endüstriyel plastik), arıtma çamuru, atık yağ gibi çevresel tehdit unsuru içeren yüksek ısıl değer ihtiva gösteren malzemelerin, çimento fabrikaları döner fırınlarında tüketilen fosil yakıtlara (Petrokok, Linyit) ikame olarak kullanılmasının araştırılmasıdır. Bu çalışmada bir döner fırın prosesi klinker üretiminde %100 fosil yakıt kullanılıyor iken, alternatif yakıtlar ile bu tüketim oranı %75 Petrokok, %14 ÖTL, %11 endüstriyel plastik atığı (RDF) şeklinde gerçekleşmiştir. Alternatif yakıtlar ile üretilen klinkerin mikro yapısı incelenmiş olup, aynı zamanda döner fırın çalışma koşulları irdelenmiştir. Sonuç olarak; alternatif yakıt kullanımının, döner fırın spesifik enerjisinde 1-1.5 kWh/ton artışa neden olduğu ve alternatif yakıtlı beslemelerde siklon tepesi sıcaklıklarında artış olduğu belirlenmiştir. Ortalama olarak döner fırın prosesinde siklon tepesi çalışma sıcaklığının 300-350°C aralığında olduğu, ancak alternatif yakıtlı üretimlerde bu sıcaklığın zaman zaman 400°C'nin üzerine çıktığı tespit edilmiştir. Ayrıca, alternatif yakıt ile üretilen klinker örneklerinde yaklaşık 1 MPa dayanım kaybı olduğu tespit edilmiştir. Klinker mikroyapısı incelemesinde boşluklu yapıların fazlalığında lamelli belit kümelenmelerinin yoğunlukları görülmüştür. Anahtar Kelimeler: Klinker, Alternatif Yakıtlar, Fosil Yakıtlar, ÖTL, RDF
Öğütme devresinin simülasyonu: Ortaklar bakır zenginleştirme tesisi, Gaziantep/Türkiye
Bu yüksek lisans çalışması kapsamında; Miryıldız Bakır Zenginleştirme Tesisindeki (Gaziantep, Türkiye) öğütme devresinin performansı simülasyon ve kütle denge analizleri ile değerlendirilmiştir. Tesise beslenmekte olan tüvanan cevherin, tesis tasarımı sırasında çalışılan cevherden tamamen farklı mineralojik ve kimyasal özelliklere sahip olduğu tespit edilmiştir. Bu nedenle mevcut akım şemasının, kullanılan cevherin zenginleştirilmesi için uygun olup olmadığını belirlemek amacıyla üç farklı simülasyon çalışması gerçekleştirilmiştir. Simülasyon için METSIM (Demo versiyonu) yazılımı kullanılmıştır. 70 t/s, 90 t/s ve 100 t/s besleme tonajlarında simülasyon yapılmıştır. 70 t/s besleme miktarında P80 değerinin 33,72 mm'den 0,036 mm'ye düştüğü ve flotasyon beslemesinin katı içerik oranının %35,27 olduğu tespit edilmiştir. 90 t/s besleme miktarında ise hidrosiklon üst akımına ait P80 değerinin 0,040 mm'ye düştüğü, katı içerik oranının ise %31,06 olarak korunduğu belirlenmiştir. Son olarak; tesis besleme tonajı 100 t/s seviyesine çıkarılmış ve hidrosiklon P80 değerinin 0,044 mm olduğu, flotasyon beslemesinin katı içerik oranının ise %32,39 olduğu görülmüştür. Kütle denge analizlerinde, Model-1 ve Model-2 üzerinden iki farklı öğütme devresi değerlendirilmiştir. Model-1'de, 70 t/s katı ve 26 t/s suyun SAG değirmenine beslenmesiyle %73 katı konsantrasyonuna sahip bir bulamaç elde edilmiştir. Bu işlem sonucunda, dolaşım yük oranı %250 olarak belirlenmiş ve bypass oranının %34,66 olduğu tespit edilmiştir. Model-2'de ise, 95 t/s katı ve 49 t/s su beslenmesiyle %66 katı konsantrasyonu elde edilmiştir ve dolaşım yük oranı yine %250 olarak belirlenmiştir; bypass oranı ise %25,79 olarak hesaplanmıştır. Simülasyon sonuçları, JKSimMet yazılımı kullanarak yapılan benzer simülasyon çalışmaları ile karşılaştırılmış ve iki simülasyon arasında yüksek bir tutarlılık tespit edilmiştir. Bu kapsamda yapılan simülasyonlar ve kütle denge analizleri, mevcut öğütme devresi koşullarını iyileştirmek ve daha sürdürülebilir bir cevher zenginleştirme sürecine geçiş yapılmasına yönelik değerli bilgiler sunmaktadır.
Altın kaynak kestiriminde dinamik arama elipsoidinintenör ve tonaj üzerindeki etkisinin incelenmesi
Maden kaynaklarının doğru şekilde modellenmesi ve tahmin edilmesi, madencilik faaliyetlerinin ekonomik ve teknik başarısı açısından kritik öneme sahiptir. Altın sahalarında kaynak kestiriminde kullanılan arama elipsoidi, veri noktalarının etkili olduğu yön ve mesafeleri belirleyerek blok modellemeyi doğrudan etkiler. Geleneksel olarak kullanılan sabit arama elipsoidi, tüm alana sabit bir geometri uygular bu da özellikle yapısal olarak karmaşık altın sahalarında modelleme hatalarına yol açabilir. Dinamik arama elipsoidi ise, her konumda jeolojik yapıya uygun olarak yönelim ve boyutlarını değiştirerek daha gerçekçi ve doğru bir kestirim imkânı sunar. Bu çalışmada temel araştırma problemi, dinamik arama elipsoitlerinin tenör ve tonaj tahminlerine etkisinin ne ölçüde anlamlı olduğunun ortaya konmasıdır. Böylece, kaynak modellemede daha doğru ve güvenilir sonuçlara ulaşılması hedeflenmektedir.
Recovery of antimony from smelter slag
Antimony (Sb) has many uses in the industry such as; in the hardening of metals, protection against corrosion and fire, paper, plastic and paint. It was accepted in the world that antimony ore is one of the most critical raw materials based on its economic value versus supply-risk. China, the world's largest supplier of antimony, has reduced its antimony production as a result of policy changes in recent years and created a risk for other countries in terms of resource security. It is predicted that antimony reserves detected in the world will end up in 2050. Therefore, the recovery of Sb from secondary sources (such as battery, smelter slag) is important. Although there are many studies on the production of Sb from an antimony ore in the literature, studies focused on the recovery of Sb remaining in the slag after the pyrometallurgical process by using hydrometallurgical methods are limited. Within the scope of this thesis, a process is planned to be developed for the recovery of antimony from the slag of an antimony smelting facility. -Raw material characterization and grinding -Dissolution of Sb in the slag with HCl solvent under atmospheric conditions and investigation of the dissolution kinetics of antimony will be carried out. -Hydrolysis tests -Utilizing the Taguchi approach, the recovery of Sb in different forms from the solution will be investigated through hydrolysis and related methods. Ultimately, it will be revealed that the slag, which is present in waste form in the stock area and has significant economic value, can be an important raw material source. The environmental impact of the leach residue remaining after Sb recovery will be minimized. Keywords: Slag, Antimony, Leach, Hydrolysis
Petrokok külünden vanadyum ve nikel kazanımı
Bu tez çalışmasında, katkı maddesi kullanılmadan kavurma işlemi ve ardından sülfürik asit (H2SO4) ile liç işlemi kullanılarak bir petrol koku külünden (PK) vanadyum (V) ve nikel (Ni) çözünmesi amaçlanmıştır, Deneyler, sıcaklık, asit konsantrasyonu, süre ve katı oranı parametrelerini dikkate alarak Taguchi yaklaşımına göre tasarlanmıştır, Kavurmanın V ve Ni ekstraksiyonlarına etkisini değerlendirmek için kavrulmamış PK üzerinde de ek liç testleri yapılmıştır, Sonuçlar, PK'nın yüksek seviyede CaCO3 içerdiği için ekstra bir indirgeme ajanına ihtiyaç duyulmadığını göstermiştir, Kavurma işleminin, yüksek Ni çözünme verimi için gerekli olduğu, ancak V ekstraksiyonları üzerinde güçlü bir etkisinin olmadığı belirlenmiştir, Kavurma işlemine tabi tutulmamış PK için Ni ekstraksiyonu %13,3 ile %80,8 arasında ve kavrulmuş PK için %43,6 ile %99,3 arasında bulunmuştur, V ekstraksiyonu ise kavrulmamış PK için %36 ile %97,9 arasında ve kavrulmuş PK için %45,4 ile %99,9 arasında değişmiştir, Optimal liç koşulları, 4,5M sülfürik asit, %10 katı oranı, 75°C sıcaklık ve 75 dakika süre olarak belirlenmiştir, Ayrıca, liç koşullarının V iyonlarının oksidasyon durumu üzerinde büyük etkisi olduğu ve asit konsantrasyonundaki artışın, yüklü liç çözeltisinde VO2+ iyonları (mavi renk) yerine V3+ iyonlarının (yeşil renk) oluşumuna yol açtığı belirlenmiştir, Nihai yüklü liç çözeltisi, >%98 ekstraksiyon verimi ile 1056,50 mg/L V ve 251,85 mg/L Ni içermektedir, Deneysel sonuçlar, küçülen çekirdek modeline büyük ölçüde uymuş ve V ve Ni için aktivasyon enerjisi (Ea) sırasıyla 3,60 ve 4,01 kJ/mol olarak hesaplanmıştır; bu da liç mekanizmasının difüzyon kontrol modeli ile açıklanabileceğini göstermektedir. Farklı pH değerlerinde çöktürme işlemleri de gerçekleştirilmiştir.
Termik santral uçucu küllerinden nadir toprak elementlerinin zenginleştirilmesinin araştırılması
Bu çalışma; termik santrallerden elde edilen uçucu küllerin nadir toprak elementleri (NTE) için ikincil kaynak olarak değerlendirilmesine odaklanmaktadır. Altı farklı termik santralden uçucu kül numuneleri alınmıştır. Karakterizasyon analizleri yapılmış ve deneysel çalışmalara uygun tane boyutlara getirilmiştir. Bakterilerin temini, besi reçetesinin uygulanması ve gelişim evrelerinin takibi sağlanmıştır. Deney setleri Taguchi yöntemi kullanılarak oluşturulmuştur. Karakterizasyon analizleri sonucunda, biyoliç çalışmalarına en uygun kül numunesi seçilmiş ve biyoliç deneyleri gerçekleştirilmiştir. Taguchi deney tasarım güvenirliği pH ve NTE zenginleştirme oranlarına göre test edilmiştir. ANOVA analizi bu tasarımın güvenilir olduğu sonucuna ortaya koymuştur. Analiz sonuçları, deneyde en etkili parametrenin, uçucu kül miktarı (katı oranı %) olduğunu göstermiştir. NTE veriminin en yüksek olduğu deney parametreleri kullanılarak, verimin artırılması amacıyla kimyasal liç ve biyoliç yöntemlerinin birlikte uygulanması gerçekleştirilmiştir. Biyoliç deneyleri sonucunda en yüksek NTE zenginleştirme verimi %42,1 olarak elde edilmiştir. Pr ve Gd ise elementlerinde %60'ın üzerinde verim sağlanmıştır. Ağır nadir toprak elementlerinin (ANTE) verimi %50,43, hafif nadir toprak elementlerin verimi ise %38,61 olarak hesaplanmıştır. Kimyasal liç ve biyoliç zenginleştirme yöntemlerinin bir arada kullanılması sonucunda %56,5 verim elde edilmiştir. Pr metalinin zenginleştirme veriminin %99 olduğu tespit edilmiştir. Sonuçlar, biyoliç yönteminin NTE'lerin zenginleştirilmesinde etkili olduğunu ortaya koymuştur. Kimyasal liç ve biyoliç kombinasyonunun zenginleştirme performansını artırdığı ve geniş ölçekli uygulamalarda potansiyel taşıdığı belirlenmiştir. Çalışmalar ayrıca uçucu külün geri kazanılabilir bir kaynak olarak değerlendirilmesi gerektiğini, bu yaklaşımın sürdürülebilir döngüsel ekonomiye katkı sağlayabileceğini vurgulamaktadır. Anahtar Kelimeler: Nadir Toprak Elementi, Uçucu Kül, Biyoliç, Maden Atık Yönetimi, Acidithiobacillus Ferrooxidans
Karadeniz bölgesinde yetişen biyokütlelerin biyokömüre dönüştürülerek demir üretim proseslerinde kullanımı
Demir-çelik üretimi, enerji yoğun bir süreçtir. Bu sektör, dünya genelindeki emisyonların %7-%9'unu oluşturmaktadır. Son yıllarda küresel ısınma ve iklim değişikliği stratejileri doğrultusunda demir-çelik üretiminde büyük bir değişim yaşanmaktadır. Karbonsuz çelik üretme yolunda alışılagelmiş üretim rotaları yavaş yavaş terk edilmeye başlanarak yeni üretim rotaları geliştirilmektedir. Şirketler karbonsuz çelik üretim hedefleri için yol haritalarını paylaşmaktadır. 2050 yılına kadar emisyonlarını sıfıra yakın değerlere düşürmek için hedefler belirlemektedir. Yüksek fırın- bazik oksijen rotasında bir ton sıvı çelik üretimi için yaklaşık iki ton karbondioksit (CO2) açığa çıkmaktadır. Bu rotada yeni teknolojilere geçiş için uygun şartlar bulunmamaktadır. Bir süre daha bu rotada üretim yapılma zorunluluğu bulunmaktadır. Teknoloji değişikliğine gitmeden bazı uygulamalar ile emisyonların azaltımı daha uygun görülmektedir. Bu aşamada biyokütle, fosil yakıt yerine kullanılabilecek sıfır emisyon faktörüne sahip bir malzeme olarak öne çıkmaktadır. Çalışmada, Karadeniz Bölgesi'nde yetişen biyokütleler, fosil yakıt yerine kullanımdan önce piroliz edilmiştir. Amaç, biyokömürün uçucu madde miktarı ve kalorifik değer açısından istenen özelliklere ulaşmasını sağlamaktır. Daha sonra da sinter prosesinde sinter harmanında kok tozu, kok prosesinde ise kömür harmanında kömür yerine belirli oranlarda kullanılarak sinter pot grate simülatöründe sinterleşme ve kok test simülatöründe ise koklaştırma testleri yapılmıştır. Test sonuçları biyokömür kullanılmayan durum ile karşılaştırılarak sinter ve kok proseslerine ve ürün kalitesine etkileri ve proses ve ürün kalitesini olumsuz yönde etkilemeyecek optimum ilave miktarları %25 ve %4,5 olarak belirlenmiştir.
Zonguldak havzası kömür çevre kayaçlarının öğütülebilirlikleri ile bond iş indeksine göre kazılabilirliklerinin incelenmesi
Yeraltı madencilik faaliyetleri kapsamında sürülen galerilerin daha ekonomik açılması için kullanılacak olan mekanize kazı makinalarının (kollu galeri açma makinası, elektro hidrolik delici, vb.) seçimi ile performans tahmin analizlerinde kullanılabilecek ve makine enerji tüketimi konusunda fikir verecek yeni yöntemler geçmişten günümüze araştırılmaktadır. Bu yöntemlerin araştırıldığı çalışmalarda dikkat edilmesi gereken parametrelerden bir tanesi de öğütme işlemi ve öğütmede harcanan enerjinin belirlenmesidir. Madencilik sektöründe öğütme işlemleri enerji tüketimi açısından önemli yer tutmaktadır. Öğütme işleminde verimi arttırmak, enerji sarfiyatının azalışı ile ifade edilir. Bu çalışmada kayaçların öğütülebilirliği ve kazılabilirliği ile diğer parametreler arasındaki ilişkiler incelenmiştir. Bu bağlamda 24 farklı kömür çevre kayacı (kumtaşı, silttaşı) üzerinde deneyler gerçekleştirilmiştir. Kayaç örneklerinin hepsi kırıntılı, sedimanter kökenlidir. Kayaçların öğütülebilirliğini belirlemek için Hardgrove öğütülebilirlik indeksi (HGI) deneyi, kazılabilirliğini belirlemek içinse Bond iş indeksi (Bwi) deneyi yapılmıştır. HGI ve Bwi ile diğer parametreler arasındaki ilişkilere bakabilmek için, dayanım, sertlik, delinebilirlik ve aşındırıcılık deneyleri yapılmıştır. Ayrıca 14 kayacın petrografik analizleri gerçekleştirilerek, petrografik özelliklerle ile öğütülebilirlik ve kazılabilirlik arasındaki ilişkilere bakılmıştır. Dayanım olarak tek eksenli basınç dayanımı (σc) ve Brazilian çekme dayanımı (σt) deneyleri gerçekleştirilmiştir. Kayaçların sertlikleri Equotip sertlik deneyi (ESD) ile bulunmuştur. Delinebilirliği belirlemek için S20 kırılganlık deneyi ve SJ Sievers minyatür delme deneyleri yapılarak, Dahl (2003) tarafından önerilen abak yardımıyla kayaçların delme oranı indeksleri (DRI) hesaplanmıştır. Kayaçların aşındırıcılıkları Cerchar aşınma indeksi (CAI) deneyi ile bulunmuştur. Tek eksenli basınç dayanımı (σc) ve Brazilian çekme dayanımı (σt) deneylerinin sonuçları kullanılarak, kayaçların gevreklilikleri (B1, B2, B3, B4) belirlenmiştir ve HGI, Bwi ile gevreklilik arasındaki ilişkiler incelenmiştir. Ayrıca Bond iş indeksi ile hesaplanan enerji değerleri, ampirik bağıntılar ve kesme teorileri yardımıyla bulunan spesifik enerji (SE) değerleri ile de kazılabilirlik açısından karşılaştırılmıştır. Deneysel çalışmalardan elde edilen sonuçlar neticesinde kayaçların HGI ve Bwi deneyleri ile diğer parametreler arasında anlamlı ilişkiler elde edilmiştir. HGI ile dayanım deneyleri (σc, σt) arasında kayaçlar kendi serileri (Westfaliyen, Namuriyen) içinde değerlendirildiğinde negatif yönlü anlamlı ilişkiler bulunmuştur. Bwi ile dayanım deneyleri (σc, σt) arasında ise pozitif yönlü yüksek ilişkiler elde edilmiştir. Benzer sonuçlar σc ve σt deneyleri kullanılarak hesaplanan B3 ve B4 gevreklilik değerleri ile HGI ve Bwi deneyleri arasında da ortaya çıkmıştır. HGI ile delme oranı indeksi (DRI) arasında pozitif yönlü güçlü ilişkiler, Bwi ile delinebilirlik deneyleri arasında ise negatif yönlü anlamlı ilişkiler ortaya çıkmıştır. HGI deneyi ile CAI deneyi arasında anlamlı ilişki bulunmuştur. Benzer sonuç Bwi ile CAI deneyleri arasında da ortaya çıkmıştır. HGI ve Bwi deneyleri ile ESD arasında ise anlamlı ilişkiler elde edilememiştir. Petrografik özellikler ile HGI ve Bwi deneyleri arasındaki ilişkiler incelenmiş ve aşındırıcı mineral ortalama tane boyutu ile yüksek ilişkiler bulunmuştur. Ayrıca Bond iş indeksi deneyi sonucu bulunan öğütmede harcanan enerji değeri ile ampirik formüller ve kesme teorileri kullanılarak hesaplanan spesifik enerji değerleri kazılabilirlik açısından karşılaştırılmıştır ve pozitif yönlü yüksek ilişkiler belirlenmiştir. HGI ve Bwi deneyleri ile diğer parametreler arasında çeşitli sınıflama sistemi önerileri yapılmıştır.
Yeraltı linyit ocağındaki kiltaşlarının şişme davranışının incelenmesi
Şişen kayaç ve zeminler, yeraltı ve yerüstü mühendislik yapıları için en zorlu problemlerden birisidir. Montmorillonit ve anhidrit gibi minerallerin suyla temasa geçmeleri sonucunda şişme gerilmesi ve deformasyonu oluşur. Bunlar, yeraltındaki karayolu veya demiryolu tüneli, kuyu, galeri, desandre, tabanyolu, ayak, sondaj kuyusu ile yerüstündeki hafif yerüstü yapıları, açık işletme veya yol şevleri, karayolu, demiryolu, havaalanı, istinat duvarları, kanal ve yarma gibi yapılarda hizmet ve üretim kayıpları gibi ciddi zararlara yol açar. Şişme zamana bağlı bir davranıştır. Ortamda su yoksa kendini belli etmez. Alınan önlemlerin yeterliliğine göre de problemlerin tekrarlanması söz konusu olabilir. Mühendislik yapısının tasarım aşamasında şişme davranışı göz önüne alınmamışsa bu, mühendisler için zorlu bir sürecin habercisidir. Dünyada her ülkede mevcut olan şişen kayaç ve zeminler, ülkemizde de bulunmaktadır. Tez çalışması, Özşen Maden Yeraltı Linyit İşletmesi (Edirne- Uzunköprü) kiltaşlarının şişme potansiyelinin belirlenmesi ile ilgilidir. Çalışmada, silindirik karot örnekleri üzerinde bilgisayar kontrollü şişme deney düzeneği ile şişme özelliğine sahip kiltaşlarının tek eksenli şişme davranışının ortaya çıkarılması amaçlanmıştır. Bunun yanında, en yüksek şişme gösteren kiltaşlarının örselenmiş olarak şişme deneyleri yapılarak örselenmenin şişme davranışı üzerindeki etkisi de araştırılmıştır. Bu kapsamda; ikinci bölümde, yeraltı ve yerüstü maden işletmelerinde karşılaşılan şişme davranışına ilişkin örnek olaylar sunulmuş, üçüncü bölümde, Özşen Maden Yeraltı Linyit İşletmesi'nin genel jeolojisi, galeri koşulları ve işletme tarafından yürütülen deformasyon analizleri açıklanmıştır. Dördüncü bölümde, laboratuvar çalışmaları, örnek hazırlama süreci ve deney düzenekleri detaylandırılmış, ayrıca elde edilen deney sonuçlarına ait grafikler verilmiştir. Beşinci bölümde, elde edilen bulgular değerlendirilmiş ve yeraltı tahkimat sistemlerine yönelik önerilerde bulunulmuştur. Son bölümde, ulaşılan sonuçlar vurgulanmıştır. A0510 Tavan Kiltaşı 245. Bağ, A0410 Alt Tabanyolu Arakesme 706. Bağ, A0509 Arakesme Kiltaşı 66. Bağ, A0509 Taban Kiltaşı 66. Bağ, A0509 Taban Kiltaşı 288. Bağ ve A0410 Alt Tabanyolu 616. Bağ olmak üzere altı noktadan örnek alınmıştır. Sonuç olarak, örselenmemiş üç örnekte yüksek şişme davranışı belirlenmiştir. Bunlar A0510 Tavan Kiltaşı 245. Bağ (σs: 1.79 MPa, εs: %9.52), A0410 Alt Tabanyolu Arakesme 706 Bağ (σs: 1.37 MPa, εs: %11.76) ve A0410 Alt Tabanyolu 616. Bağ (σs: 1.21 MPa, εs: %9.50) örnekleridir. Örselenmemiş diğer 3 örnekde ise daha düşük şişme davranışı elde edilmiştir. Bunlar ise A0509 Arakesme Kiltaşı 66. Bağ (σs: 0.27 MPa, εs: %3.50), A0509 Taban Kiltaşı 66. Bağ (σs: 0.22 MPa, εs: %0.98), A0509 Taban Kiltaşı 288. Bağ (σs: 0.40 MPa, εs: %6.70) örnekleridir. Yüksek şişme davranışı sergileyen örneklerin örselenmiş hâlde yapılan deneylerinde ise maksimum şişme gerilmesi (σs), A0510 Tavan Kiltaşı 245. Bağ örneği için 7.70 MPa, A0410 Alt Tabanyolu Arakesme 706 Bağ örneği için 2.09 MPa ve A0410 Alt Tabanyolu 616. Bağ örneği için 2.66 MPa olarak bulunmuştur. Deney sonuçları karşılaştırıldığında, örselenmiş örneklerin örselenmemiş örneklere göre iki kat fazla şişme gerilmesi ürettiği görülmüştür.
Linyitlerin karakterizasyonu ve mikrodalga ile kükürt giderimi
Bu tez kapsamında Türkiye'nin çeşitli bölgelerinden 10 farklı kömür sahasından alınan kömür numuneleri ile çalışma yapılmıştır. Numunelerin karakterizasyonu için; kimyasal analizleri (nem, kül, uçucu madde, sabit karbon, üst ısıl değer ve alt ısıl değer), elementel analizleri (C, H, O ve N) yapılmıştır. Kükürt (S) çeşitleri (toplam kükürt, pritik kükürt ve yanabilir kükürt) belirlenmiştir. 1,60 gr/cm3 yoğunluklu ağır ortamlarda Yüzdürme-Batırma işlemi yapılmıştır. 1,60 gr/cm3 yoğunlukta yüzen ürünlerin elementel analizleri, toplam kükürt içerikleri, HGI değerleri belirlenmiştir. 1,60 gr/cm3 yoğunlukta yüzen ürünlerde petrografik çalışmalar yapılmıştır. Yüzen ürünlerin küllerinin kül ergime dereceleri ve mineralojik bileşimleri belirlenerek, Slagging İndeksleri ve Fouling İndeksleri tespit edilmiştir. Mikrodalga uygulamalarında; mikrodalga enerjisinin 1,60 gr/cm3 yoğunlukta yüzen ürünlerin toplam kükürt içeriğine etkisi incelenmiştir. Mikrodalga çalışmaları sonunda Çayırhan numunesinin toplam kükürdü %4,08'den %2.36'ya düştüğü, %5,57 toplam kükürt içerikli Ekizköy numunesinin mikrodalga uygulaması sonrası toplam kükürdünün %3,16'ya indiği, mikrodalga uygulaması ile Çayırhan ve Ekizköy numunelerinin toplam kükürt içeriklerinde %42,16 ve %43,27 kükürt giderimi sağlanmıştır.
TTK Amasra müessesesi damarlarının gaz içeriğinin ve tahmini metan gelirinin belirlenmesi
Bu çalışmada; Türkiye Taşkömürü Kurumu (TTK) Amasra Taşkömürü İşletme Müessesesi (ATİM) kömür damarlarının gaz içerikleri Cerchar doğrudan ölçüm yöntemi ve bu alanda kabul görmüş çeşitli görgül eşitlikler kullanılarak belirlenmiş, bu damarların üretim çalışmaları esnasında yayılması muhtemel gaz miktarları ise çeşitli tahmin yöntemleri ile hesaplanmıştır. Çalışmada öncelikle taşkömüründe gaz oluşumu ve yayılımına yönelik genel bilgiler ile ATİM taşkömürü havzası hakkında tanıtıcı bilgiler verilmiştir. Daha sonra; kömürde gaz içeriklerinin belirlenmesinde kullanılan dolaylı, doğrudan ve görgül yöntemler tanıtılmış ve Cherchar doğrudan ölçüm yönteminin uygulandığı çalışmalar ile elde edilen değerlere ait hesaplamalar örnek alınan bir damar için gösterilmiştir. Daha sonra; Langmuir, Kim ve Ettinger görgül yöntemleri kullanılarak damar gaz içerikleri değerleri hesaplanmış, son olarak; Winter, Gunther, Flügge ve Schulz yönmtemleri yardımıyla her bir damarın üretim çalışmaları esnasında çalışma ortamına yayılması muhtemel gaz miktarları tahmin edilmiştir.
Uzunayak göçük bölgesinde kömürün kendiliğinden yanmasının deneysel yöntemle araştırılması
Bu çalışmada, Türkiye Taşkömürü Kurumu (TTK), Karadon Müessesesi Karadon İşletmesi Acılık damarından (-360/-460) ve Gelik İşletmesi Kurul damarından (-160/-260) kömür, tavan ve taban taşı örnekleri alınmış ve kendiliğinden yanma deneyleri gerçekleştirilmiştir. Deneyler tasarlanırken deney koşullarının bir uzunayak göçük bölgesindeki koşulları temsil etmesine çalışılmıştır. Ayaklardan alınan kömür örnekleri ve tavan-taban taşı örnekleri kullanılarak göçük bölgesinin laboratuvar ortamında modellenmesine çalışılmıştır. Çalışma kapsamında gerçekleştirilen deneysel çalışmalar, Zonguldak Bülent Ecevit Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, ZEDEM (Zonguldak Endüstri Destekleme Merkezi) Kömür Oksidasyonu ve Havalandırma Laboratuvarı'nda gerçekleştirilmiştir. Kendiliğinden yanma deneylerinde kullanılan deney seti bir reaktör, ona bağlı bir termoçift, kömür sıcaklığının kaydedilmesi için bir dijital termometre, reaktöre hava sağlayacak bir mini pompa, akış miktarını ayarlamak için bir akış ölçer ve sıcaklık kontrollü bir fırından oluşmaktadır. Laboratuvarda yapılacak deneylerin bir uzunayak arkasındaki göçük bölgesini temsil edebilmesi amacıyla kömür örnekleri -2,36+1,70mm, -1,70+1,00 mm, -1,00+0,50 mm, -0,50+0,075 mm ve -0,075 mm olmak üzere beş farklı boyut gurubunda hazırlanmıştır. Bunun yanı sıra alınan taban taşı örnekleri +4,75 mm boyutunda, tavan taşı örnekleri ise -1,00+0,50 mm, -0,50+0,075 mm ve -0,075 mm boyutlarında hazırlanmıştır. Hazırlanan taban taşı, kömür ve tavan taşı örnekleri paslanmaz krom-nikel reaktör içerisine; reaktör tabanına 25 gr taban taşı, üzerine farklı boyutlarda kömür örneği ve en üste farklı boyutlarda kömür ve tavan taşı karışımı olacak şekilde yerleştirilmiş ve deneyler gerçekleştirilmiştir. Deneyler sırasında reaktörün içine yerleştirildiği sıcaklık kontrollü fırının sıcaklık artış hızı tek boyutlu kömür örnekleri için 15°C/saat, karışım kömür örnekleri için ise 30°C/saat olarak ayarlanmıştır. Deneyler sonucunda genel itibariyle Gelik İşletmesi Kurul damarına ait örneklerin Karadon İşletmesi Acılık damarına ait örneklere göre kendiliğinden yanma açısından daha aktif olduğu söylenebilir. Kurul damarına ait örneklerle yapılan deneylerde bulunan kesişim noktası sıcaklıkları 228-241°C arasındayken, Acılık örnekleri ile yapılan deneylerde bulunan kesişim noktası sıcaklıkları 229-243°C arasındadır. Kurul damarı örnekleri ile gerçekleştirilen kendiliğinden yanma deneylerinin beş tanesinde, Acılık damarı örnekleri için gerçekleştirilen deneylerin ise altı tanesinde kesişim noktası sıcaklıkları tespit edilememiş dolayısıyla FCC indeks değerleri de hesaplanamamıştır. Kurul damarı örnekleri için hesaplanan FCC indeksleri 1,02-2,16 dak-1 arasında değişim göstermiş olup bu değerler Acılık damarı örnekleri için 1,13-2,05 dak-1 arasında bulunmuştur. Tane boyutunun deneylerde en etkili parametre olduğu düşünülmektedir. Deney sonuçları incelendiğinde -0,075 mm, -0,50+0,075 mm ve -1,00+0,50 mm boyut guruplarının daha yüksek miktarlarda kullanıldığı deneylerde kömür sıcaklığı fırın sıcaklığını kesmiş olduğu açıkça görülmektedir. Fırın sıcaklığındaki artış hızının da deney sonuçlarında etkili olduğu söylenebilir. Sıcaklık artış hızının 30°C/saat olarak ayarlandığı deneylerde kömür örneklerinin 110°C-220°C arasındaki ortalama sıcaklık artışları 15°C/saat ile kıyaslandığında 2 kattan fazla artmıştır. Ayrıca, fırın sıcaklık artış hızının 30°C/saat olduğu deneylerde hesaplanan FCC indekslerinin de iki kattan fazla arttığı gözlenmiştir. Her ne kadar tüm deneylerde kömür örnekleri için hesaplanan FCC değerleri bu kömürlerin kendiliğinden yanmaya hiç yatkın olmadığını (FCC hesaplanamayan deneyler) ya da yatkınlıklarının "düşük" (0-5 dak-1 aralığında) olduğunu işaret ediyor olsa da bu sonuç kömürlerin kendiliğinden yanmayacağı şeklinde yorumlanmamalıdır. Zira, uygun şartlar ve yeterli zaman olması durumlarında tüm kömürlerin kendiliğinden yanma riskine sahip olduğu bir gerçektir. Bu durum FCC değeri hesaplanmayan deneylerdeki kömür sıcaklık profillerinden açık şekilde anlaşılmaktadır.
Türkiye Taşkömürü kurumu karadon müessesesi 2003-2018 yılları arasında yatırımların ve maliyetlerin irdelenmesi
Türkiye Taşkömürü Kurumu (TTK) stratejik öneme sahip taşkömürünü, enerji sektörünün ihtiyacı doğrultusunda yurt ekonomisine kazandıran öncü bir kuruluştur. TTK kurulduğu tarihten itibaren üretim sektörüne büyük iş gücü potansiyeli ile katkıda bulunmuştur. TTK özellikle son 20 yılda işçi potansiyelini kaybederken, üretim miktarlarındaki ciddi düşüşlerle de mücadele etmek zorunda kalmıştır. Üretim miktarındaki bu düşüş oranının daha iyi anlaşılabilmesi açısından, TTK bünyesindeki üretim faaliyetlerinin en yoğun olarak gerçekleştiği ve büyük iş gücü potansiyelinin bulunduğu Karadon Taşkömürü İşletme Müessesesi (T.İ.M) incelenmiştir. Karadon T.İ.M bulunduğu havzanın sahip olduğu karmaşık jeolik yapı nedeniyle üretim faaliyetlerinin zorlu bir şekilde gerçekleştiği bölgedir. Rezerv miktarı en fazla olan bölge olmamasına rağmen, çalışılan sahanın geniş boyutlara ulaşmış olması, koklaşabilir kömür özelliği ve iş gücü potansiyelinin büyük bir kısmının buraya aktarılmış olması bölgeyi incelenemeye değer kılmaktadır. Bu tez kapsamında ilk olarak Türkiye Taşkömürü Kurumu'nun (TTK) genel yapısı incelenmiştir. Daha sonra tezin ana konusu olan Karadon T.İ.M için gerçekleşen projeler ve yatırımlar irdelenmiştir. Karadon T.İ.M için daha önce yapılan rehabilitasyon çalışmaları ile günümüze kadar uzanan faaliyetlerin kıyaslamaları yapılmıştır.1988 yılından itibaren yapılan rehabilitasyon projeleri kapsamında yapılan çalışmalar, önerileriler, önerilere bağlı olarak gerçekleşen ve gerçekleşemeyen çalışmalar incelenmiş ve hem üretimde verimliliği artırma stratejileri hem de üretim miktarını arttırmaya yönelik öneriler sunulmuştur. İlk aşamada TTK'nın üretim durumu, işçi sayısı, galeri ve taban ilerlemeleri ile randımanlar, mali durumu ve fiziki yatırım miktarı incelenmiştir. Daha sonra "Gelik İşletmesi Rehabilitasyonu Projesi"ve "Karadon ve Kilimli İşletmelerinin Birleştirilmesi ve Modernizasyonu Projesinden" yararlanarak o dönemde Karadon T.İ.M'inüretim miktarı, personel durumu, genel ocak yapısı, çalışma şartları, havalandırma, nakliyat ve su atımı gibi konularda araştırmalar yapılmıştır. "ZBEÜ Türkiye Taşkömürü Kurumu Genel Müdürlüğü Karadon Taşkömürü İşletme Müessesesi Rehabilitasyon Projesi 1. Ara Raporu"undan alınan bilgilerle, diğer projelerden elde edilen bilgiler kıyaslanmış ve Karadon T.İ.M'in genel sorunları tespit edilmiştir. Ayrıca TTK Faaliyet Raporları, iş zekası modülü, TTK net uygulamalarımodülü ve Bilanço tabloları da bu kıyaslamalarda kullanılmıştır. Sonuç olarak, nakliyat, havalandırma, maliyet, su atımı, enerji sarfiyatı, iş güvenliği, meslek hastalıkları, çalışma saatleri, yatırımlar, üretim yöntemleri ve tahkimat gibi konularda sorunlar tespit edilerek çözüm önerileri sunulmuştur.
Geliştirilen cerchar aşındırıcılık deney aletiyle kayaçların spesifik çizme enerjisinin araştırılması
Madencilik ve tünelcilikte kazı işleminin daha verimli ve ekonomik bir şekilde yapılabilmesi, kazı makinasının bilimsel yöntemlere dayanarak seçilmesiyle mümkün olmaktadır. Mekanize kazı makinalarının kazı hızlarının tahmin edilmesinde basit ve çok kullanılan, birim hacimdeki kayacı kazmak için gerekli olan enerji olarak da tarif edilen Spesifik Enerji (SE)'nin belirlenmesinde, tam ve küçük boyutlu kaya kesme setlerinden yararlanılmaktadır. Kazılacak formasyonun aşındırıcılık sınıfı o formasyonun kazısında kullanılacak olan makinanın seçiminde özellikle de makina üzerinde kazı işlemini gören keskilerin seçiminde etkili olan bir parametredir. Cerchar Aşınma İndeks (CAI) deneyi, mekanize kazıda keski tüketiminin tahmininin belirlenmesinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Günümüzde performans tahmini ve keski tüketiminin kestirimi amacıyla, birim hacim kayacı kazmak için harcanan enerji olarak tarif edilen Spesifik Enerjiden yararlanılmaktadır. Bu çalışmanın amacı, mekanize kazıda keski tüketiminin tahmininde yaygın olarak kullanılan CAI deney aletinin yeniden tasarlanmasıyla, kayaçların aşındırıcılıklarının belirlenmesinin yanında, makina performansı tahmininde kullanılan Spesifik Enerji olarak adlandırılan parametreye benzer bir parametre olan Spesifik Çizme Enerjilerinin (SÇE) de hesaplanmasıdır. Böylece tek bir deney aleti kullanılarak tek bir deney sonucunda kayaçların hem CAI hem de SÇE değerleri elde edilebilecektir. Bu amaçla; CAI deney aleti geliştirilerek SÇE'nin laboratuvar koşullarında belirlenmesi için kolay, uygulanabilir ve pratik bir yöntem ve deney aleti geliştirilmiştir. Bu hedef doğrultusunda geliştirilen yeni deney aleti ile deney esnasındaki ucun örnek üzerinde yatay ve düşey yöndeki yer değiştirmeleri ile örneğe uygulanan yatay kuvvet (F) ölçülebilir hale gelmiştir. Örnek yüzeyinde deney sonucu oluşan yarığın hacminin (Q) hesaplanması ve bu iki değerin birbirine oranı (F/Q) ile projede ele alınan 16 farklı kayaç için SÇE değerleri belirlenmiştir. Aynı zamanda bu kayaçların yoğunluk gibi fiziksel özellikleri, σc, σt gibi mekanik özellikleri, DRI, CAI ve ESD gibi bazı indeks değerleri elde edilmiştir. Aynı kayaçlar için ayrıca iki farklı SE değeri elde edilmiştir. Bunlardan biri ampirik bağıntıdan elde edilirken diğeri İTÜ Maden Mühendisliği Bölümü Kazı Mekaniği Laboratuvarında yapılan kesme setlerinden elde edilmiştir. Yapılan tüm bu deney verileri istatistiksel olarak irdelenmiş ve SÇE ile aralarındaki ilişkilere bakılmıştır. İstatistiksel değerlendirme sonucu elde edilen korelasyon matrisine bakıldığında SÇE ile SEPLCM, DSK, ESD, SJ arasında yüksek, SÇE ile E ve CAIM arasında orta, SÇE ile diğer parametreler arasında ise zayıf veya çok zayıf ilişki olduğu görülmüştür. SÇE ve diğer değişkenler arasındaki ilişkiler basit regresyon (tek değişkenli) analizi ile de irdelenmiş olup SÇE ile SEPLCM, DSK, SJ ve ESD arasında determinasyon katsayısı yüksek, SÇE ile CAIM ve E arasında ise determinasyon katsayıları düşük ilişkiler elde edilmiştir. SÇE'nin gerçekte birçok parametreye bağlı olarak değiştiği düşünüldüğünden deneylerden elde edilen veriler çoklu regresyon modellemesi ile de değerlendirilmiş olup determinasyon katsayısı yüksek ve istatistiksel olarak anlamlı olan modeller elde edilmiştir.