Determination of coal remaining in gob at gli thick coal seam using physical modelling

Kalın kömür damarlarında kalınlığın 6 m'yi aşması durumunda dilimli yönteme göre taban ayak (çekme) yöntemi daha fazla tercih edilmektedir. Bu yöntem Kütahya bölgesinde TKİ-GLİ'ye bağlı Ömerler yeraltı mekanize kömür madeninde uygulanmaktadır. İşletme 8,5 m kalınlığında bir kalın kömür damarına sahiptir ve bunun 3 m'lik kısmı damarın tabanında çalışan ayak ile üretilmekte, geriye kalan 5,5 m'lik kısım ise göçertilerek yürüyen tahkimatın penceresinden kazanılmaktadır. Yöntemin üretim organizasyonunun kolay olmasına karşın, tavan kömürünün göçertilerek tahkimat penceresinden çekilmesi sırasında kayıpların oluşması olumsuz tarafıdır. Damarın taban kısmındaki ayakta kayıpsız üretim yapılırken, ayak üzerindeki kömürün üretimi sırasında kayıp oluşmaktadır. Madende şartların zor olmasından dolayı kayıpların hesapları, madende yapılan kayıp hesaplarının dışında fiziksel model ile yapılmıştır. Madende yapılan ayak arkası kayıp hesaplarında kayıp tüm damar için % 16,64 bulunmuştur. Kayıp miktarı sadece tavan kömürü rezervine oranlandığında % 24,73 olmaktadır. Fiziksel model çalıştırıldıktan sonra ayak arkası kaybı bulmak için ayak arkasındaki malzeme toplanmış ve modeldeki tüm malzeme ağırlığına oranlanmıştır. Modelde kayıp, tavan kömürü rezervine göre % 26,3 olarak bulunmuştur. Tüm damar için kayıp ise % 17,43'tür. Bu araştırmada model malzemesinde gözönüne alınan faktörler, model kalıplarının oluşturulması ve modelin çalıştırılması ile kayıp değerinin belirlenmesi anlatılmıştır.

Fiziksel modelleme kullanarak gli kalın kömür damarında göçükte kalan kömürü belirleme

Longwall top coal caving method (LTCC) is preferred to slicing methods for thick coal seams of 6 m width or more. This method is used at TKI-GLİ Ömerler mechanized colliery in Kütahya, where 3 m of the seam is produced by longwall and the remaining 5,5 m is won by caving and drawing through the support frame. Although production organization of the method is quite easy, coal losses occur during caving of top coal, whereby it is assumed that no coal loss occurs in the face operation. Due to the hard working conditions in the mine, investigation of coal recovery is studied by the help of a physical model. Through studies carried out in the mine, coal loss of the complete seam (including the face) is found to be 16,64 %. When coal loss amount is compared only to top coal, it turned out to be 24,73 %. To find the coal loss by the physical model, the amount of material behind the face is collected after operating the model, and weighted. Then, this amount is divided by the total amount of material used in the model. By this method, coal loss is found to be 26,3 %. Loss out of the whole seam is 17,43 %. The procedure followed includes firstly to determine the material used in the model which will simulate Ömerler mine coal best. Then, model frame is built and the model is operated. Finally, coal loss measurements and calculations are carried out.

___

Çelik, R., 2005. Developing of Moving Procedure for Powered Supports in Ömerler Coal Mine, Phd Thesis, Osmangazi University, p: 144(In Turkish).
Destanoğlu, N., Taşkın, F.B., Taştepe, M.& Öğretmen, S., 2000. Turkey Coal Administrations G.L.İ. Tunçbilek Ömerler Application Underground Mechanization Ankara, p:211(In Turkish).
Everling, G., 1964. Model Tests Concerning The Interaction of Ground and Roof Support in Gate Roads, International Journal of Rock Mechanics Mining Science& Geomechanics Abstracts, Vol l,pp. 319-326.
Hebblewhite, B., 2000. Review of Chinese Thick Seam Underground Coal Mining Practice, The Australian Coal Review.
Hebblewhite, B. K. & Cai, Y.J., 2004. Evaluation of the Application of the Longwall Top Coal Caving (LTCC) Method in Australia, UNSW Mining Research Centre School of Mining Engineering, Sydney, Australia.
Hobbs, D.W., 1965. Scale Model Studies of Strata Movement around Mine Roadways, Part II: The Effect of Slotting a Solid Rib. National Coal Board, MRDE Report No: 2297.
Jeremic, M. L., 1985. Strata Mechanics In Coal Mining, A.A. Balkema Publishers, Rotterdam, Netherlands, Paper Edition, pp: 336-342.
Kelly, M., Balusu, R. and Hainsworth, D., 2001. Status of Longwall Research in CSIRO. 20th International Conference on Ground Control in Mining, 7-9 August, Morgantown, WV, USA.
Köse, H., Tatar, Ç., 1997. Underground Production Methods in Mines, D.E.Ü. Engineering Faculty Publication, No: 014, Izmir.
Özfırat, M.K. & Şimşir, F., 2005. Roof Coal Recovery in a Thick Coal Seam Operating by Longwall Method, Mining Rocks Symposium, Poster Representations, Toronto, Canada.
Özfırat, M.K. & Şimşir, F., 2007. The Studies of Determination Coal Loss Rear Face in G.L.I. Thick Coal Seam, Turkey 20th International Mining Congress Proceedings, p:33-38, 6-8 June 2007,Ankara(In Turkish).
Singh, R. & Singh, T. N., 1998.Investigation into the Behavior of a Support System and Roof Strata during Sublevel Caving of a Thick Coal Seam, Geotechnical and Geological Engineering 17: 21-35, Netherlands.
Şenkal, S., Köse, H., Ermişoğlu, N., 1988. The study Coal Loss and Dilution of Underground Production Method in G.L.I. Tunçbilek, Mining, Vol. XXVII, p: 5-12(In Turkish).
TSE 2028, 1975. Determination of Uniaxial Compressive Strength, Ankara Turkish Standarts Institute(In Turkish).
Xu, B., 2001. The Longwall Top Coal Caving Method for Maximizing Recovery at Dongtan Mine. 3rd Intl. Underground Coal Conf, UNSW, Sydney, Australia, ISBN: 0 7334 1812 0.
Whittaker, B. N., Hodgkinson, D.R., 1971. The Influence of Size on Gate Roadway Stability. The Mining Engineer, Vol. 130, pp.203-213.
Yavuz, H. & Fowell, R.J., 2003. A Physical and Numerical Modeling Investigation of the Roadway Stability in Longwall Mining, with and without Narrow Pillar Protection, Institute of Materials, Minerals and Mining, Vol.113, A59-72.