Tez özetleri Astronomi ve Uzay Bilimleri Anabilim Dalı

Contents by Use of Coal Preparation Methods

In this study, the trace elements in Turkish coals and their ashes were carried out. The study is separated in two sections. The information about coals and trace elements are given in the first section. The second section contains the experimental studies.

In this thesis, firstly, the national and international publications about the coal and trace elements were compiled. Secondly, in the experimental section, the coal and thermal power plant ashes which were taken from various regions of Turkey were used. Sieve, moisture, ash, calorific value, volatile amount, total carbon, total sulphur, major element and trace element analysis of the samples were carried out.

The float and sink analysis and flotation tests were carried out of the samples which were taken from Istanbul - Agacli, Zonguldak - Kozlu, Mugla - Yatagan and Manisa - Soma. Thus, trace element changes and moving mechanisms were investigated with coal preparation and burning methods. Furthermore, the pre-investigation of the assessment of the thermal power plant ashes was carried out with the experiments on the ash samples which were taken from Yatagan and Soma thermal power plants.

GÜNGÖREN Can

Danışman : Prof. Dr. Şafak Gökhan ÖZKAN

Anabilim Dalı : Maden Mühendisliği

Mezuniyet Yılı :2009

Tez Savunma Jürisi : Prof. Dr. Şafak G. ÖZKAN

Prof. Dr. Enver ÜLGER

Doç. Dr. Ataç BAŞÇETİN

Doç. Dr. Alim GÜL

Yrd. Doç. Dr. Ümit ÖZER

Ultrasonik Ve Mikrodalga Enerjilerinin Kolemanit Flotasyonunda Ön İşlem Olarak Kullanma Olanaklarının Araştırılması

Bu tez çalışmasına konu olan numuneler, Kütahya’da bulunan Eti Maden A.Ş. Emet Bor İşletme Müdürlüğü’nden temin edilmiştir. Çalışmanın amacı yeterli tenörlerde olmayan ve yıllardır stoklanan bu cevherlerin zenginleştirilerek ülke ekonomisine kazandırılmasıdır. Zenginleştirme deneylerine konu olan numuneler konsantratör çıkışı fakat yeterli % B₂O₃ tenörüne ulaşamamış 0-3 mm fraksiyonundaki cevherleridir.

Cevherler İ.Ü. Maden Mühendisliği Cevher Hazırlama Laboratuarı’na getirildikten sonra öncelikle nem elek ve öğütme analizleri yapılmıştır.

Flotasyon deneyleri mikrodalga ve ultrasonik önişlemlerin kolemanit flotasyonundaki etkisini saptamak amacıyla 3 yöntem halinde yapılmıştır. İlk aşamada konvansiyonel flotasyon deneyleri yapılmıştır. Daha sonra ultrasonik ve mikrodalga önişlem görmüş numuneler flote edilmiştir. Ayrıca, şlamın flotasyon üzerindeki negatif etkisi bilindiğinden öncelikle 0,038 mm şlam olarak atılmış serbestleşme boyutunun altındaki -0,250 +0,038 mm; numunelere flotasyon yapılmıştır. Daha sonra şlama geçen kolemanitleri kazanabilmek için -0,038 +0,000 mm numuneler flotasyona tabii tutulmuştur. Son olarak ise şlama geçen kolemaniti kazanmak için, flotasyonu olumsuz etkilediği düşünüler kil minerallinin düşük tane boyutlarında toplanması sebebiyle, 38 mikron altındaki numunelerden 10 mikron altı dekantasyonla atılmış ve -0,038+0,010 mm numuneler elde edilerek bunların flotasyonu yapılmıştır. Her üç fraksiyon da konvansiyonel, ultrasonik ve mikrodalga ön işlemli olmak üzere 3 farklı yöntemle flote edilmiştir.

Her iki ocaktan alınan cevherler üzerinde yapılan çalışmalarda da ultrasonik önişlemin % B₂O₃ tenörü ve verimi açısından olumlu sonuçlar verdiği görülmektedir.

Mikrodalga önişlem görmüş numunelere uygulanan flotasyon deneylerinde ise konvansiyonel ve ultrasonik önişlemli flotasyona kıyasla biraz daha düşük % B₂O₃ tenör ve verim değerlerine ulaşılmıştır.

Investigation of Use of Ultrasonic and Microwave Energies as Pre-treatment in Colemanite Flotation

The samples which were studied in this thesis, were taken from Eti Mines Inc. Emet Boron Works in Kutahya Province of Turkey. The aim of this study is beneficiation possibility of 0-3 mm samples which has not adequate B2O3 % grades and have been stocked for years.

The samples were brought to I.U. Mining Engineering Department Mineral Processing Laboratory. Firstly, moisture, sieve and grinding analysis were carried out.

The flotation tests were carried out with three methods to determine the effects of microwave and ultrasonic pre-treatments. As a first step the conventional flotation tests were carried out. Then ultrasonic or microwave energy was introduced to the samples before flotation.

Furthermore, minus 0.038 mm was removed because of the negative sliming effect on flotation and consequently flotation tests were carried out on -0.250 +0.038 mm samples. The slimes, -0.038 +0.000 mm samples were tried to be floated to gain the very fine colemanite particles. Finally, -10 micrometer was decantated from -38 micrometer samples with siphoning in order to get a flotation feed at -0.038+0.010 mm. All of the three fractions were floated with three different methods which are conventional, ultrasonic pre-treatment and microwave pre-treatment.

It is clearly seen that the ultrasonic pre-treatment has positive effects on B2O3 % grade and yield for the both samples. Microwave pre-treatment has some negative effects on flotation.

SERTABİPOĞLU Zeynep

Danışman :Doç. Dr. Ataç BAŞÇETİN

Anabilim Dalı :Maden Mühendisliği

Mezuniyet Yılı :2009

Tez Savunma Jürisi :Doç. Dr. Ataç BAŞÇETİN

Prof. Dr. Şafak G. ÖZKAN

Prof. Dr. Hasan ERGİN

Prof. Dr. Atiye TUĞRUL

Yrd. Doç. Dr. Ümit ÖZER


Taşocaklarında Bilgisayar Destekli Planlama ve Tasarım

Yeraltı kaynaklarının hızla tüketildiği dünyamızda, verimli ve en az çevresel etki yaratacak şekilde bir üretim büyük önem arz etmektedir. Bu nedenle, sürdürülebilir kaynak yönetimi kavramı bütün ülkelerin gündemine girmiştir. Bu kavramı temel alan bir madencilik projesi de gelişen teknolojinin tüm imkanlarından yararlanmak zorundadır.

Bu çalışmada, taşocaklarında bilgisayar destekli tasarım ve planlama ile daha ekonomik, verimli ve çevresel etkileri dikkate alan modern bir üretimin gerçekleştirilmesinde nasıl bir yöntem izleneceği araştırılmıştır. Optimum bir üretim planlaması için rezerv hesaplama ve yatak içindeki ve üretim basamaklarındaki tenör dağılımlarının belirlenmesi büyük önem arz etmektedir. Bu nedenle tez çalışması kapsamında ele alınan bir çimento hammaddesi üretim sahasından elde edilen çeşitli verilerle (harita, sondaj,vs) bir veri tabanı oluşturulmuştur. Klasik istatistik ve variogram analizlerine dayanarak oluşturulan blok model ile rezerv ve tenör-tonaj hesaplamaları gerçekleştirilmiştir. Diğer aşamada ise, çimento hammadde üretim kalitesini doğrudan etkileyen kimyasal komponentlerin(% SiO₂, % CaO, % Al₂O₃, % Fe₂O₃ ve % MgO ) ve kalite kontrol parametrelerin (Kireç doygunluk Faktörü (LSF), Silikat Modülü (SM), Alüminyum Modülü (İM) ve Kızdırma Kaybı (LOI)) cevher yatağındaki dağılımı klasik jeoistatistiksel yöntem ile kestirilmiştir. Dizayn aşamasında ise, ocak basamaklarının yükseklik, eğim ve genişlik verileri kullanılarak üretim sonrası ocağın alacağı şekil ve kaldırılması gerekli dekapaj miktarları önceden belirlenmiştir.

Computer Aided Design and Planning in Quarries

In our world that underground resources are consumed quickly, the profitable production having minumum impact on environment is crucial. Therefore, the concept of sustainable resource management has entered into the agenda of all countries. The mining project based on this concept should take advantage of all the opportunities of developing technology.

In this thesis, the modern method required to perform more economical and efficient production that the environmental impacts were taken into consideration has been investigated by computer-aided design and planning in quarries. For the optimal production planning, the reserve calculation and determination of grade-tonnage distribution in the orebody deposit and production benches are very important. Therefore, a database was created by using various data (maps, drilling, etc.) obtained from a cement raw production area which was investigated in the context of this thesis.The reserves and grade-tonnage calculations were carried out by block model based on classical statistics and variogram analysis. In the next stage the chemical components (% SiO₂, % CaO, % Al₂O₃, % Fe₂O₃ and % MgO) and quality control parameters (Lime Saturation Factor (LSF), Silica Modulus (SM), Aluminium Modulus (AM) and Loss Of Ignition (LOI)) distribution, which affect directly the quality of cement raw material, in orebody deposit were estimated by classical geostatistical method. In the stage of design, the quarry design which will take shape after the production and the amount of overburden that will be removed were determined previously by using the bench parameters such as height, slope and width.