Yeraltı maden işletmelerindeki hava hızı ve metan davranışının hesaplamalı akışkanlar dinamiği (CFD) ile modellenmesi

---

Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Eskişehir Osmangazi Üniversitesi, FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ, MADEN MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2017

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: GÜLNAZ DALOĞLU

Danışman: MUSTAFA ÖNDER

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Metan gazı yeraltı ocaklarındaki en önemli tehlikelerden olup, mücadelenin temeli havalandırma sistemlerinin doğru oluşturulmasından geçmektedir. Mevzuatın izin verdiği sınır değerlerini aşmamak için, metan düzenli olarak izlenmeli ve yeterli hava hızı sağlanarak kontrol altında tutulmaya çalışılmalıdır. Yeraltı kömür ocaklarında metan, çeşitli istasyon noktalarından ya da mobil ekipmanlarla istenilen yerlerden ölçülebilmektedir. Ancak, ölçüm yapmanın zor olduğu ya da yapılan ölçümlerin yetersiz olduğu yerlerde, son yıllarda dünyada yaygın olarak kullanılmaya başlanan, hesaplamalı akışkanlar dinamiği (CFD) metodu ile modellenebilir. Bu çalışmada, tali havalandırma sistemleriyle havalandırılan ve TTK Kozlu müessesinde bulunan bir baca içindeki metan ve hava hızı davranışlarının CFD ile modellemesi yapılmıştır. Çalışma yapılan bacadan alınan metan konsantrasyon ve hava hızı değerleri CFD tabanında çalışan Ansys® 12.00 programı ile k-є türbulans modelleme tekniği kullanılarak incelenmiştir. Elde edilen sonuçlara göre ölçüm ve modelleme değerlerinin arasında istatistiksel olarak anlamlı bir ilişki olduğu bulunmuştur. Böylece, modellemede kullanılan veri setinin güvenilir olduğu, ocağın diğer kısımlarındaki çalışmalar içinde kullanılabileceği kanıtlanmıştır. Çalışmanın sonucunda, yeraltı kömür ocaklarında, özellikle tali havalandırılan bacalardaki metanın ve hava hızının modellenmesinde dikkat edilecek hususlar belirtilmiştir. Ölçüm alınmayan noktalardaki metan ve hava hızının güvenilir tahmini metan kaynaklı kazaların önlenmesine yardımcı olacaktır.