Search

Ülkemizde birçok alanda uygulanan, farklı amaçlar için gerçekleştirilen, genellikle madencilik ve inşaat sektörlerinde ihtiyaç duyulan kazı çalışmalarında, günümüzde yoğun bir şekilde faaliyetler sürmektedir. Artan nüfus ile birlikte paralel büyüyen gereksinimler söz konusu faaliyetlerin devamlılığını sağlamaktadır. Gerek metro, tünel ve boru hattı inşaatları gibi altyapı gerekse konut gibi üstyapı ihtiyaçları yine artan nüfusun getirdiği sonuçlardandır. Dolayısıyla inşaat sektörü kapsamındaki üstyapı ihtiyacının karşılanması için yeterli miktarda hammaddeye gereksinim duyulmaktadır. Hammadde ihtiyacının karşılanması amacıyla Madencilik sektörü kapsamında farklı kazı çalışması metotları uygulanmaktadır. Söz konusu metotlardan biri de son yıllarda sıklıkla başvurulan delme-patlatma faaliyetleridir.Kazı çalışmalarında patlatma faaliyetlerin uygulanmasının ekonomik, verimlilik, kapasite ve süre açısından olumlu getirilerinin olmasının yanı sıra olumsuz çevresel sonuçları da beraberinde getirebilmektedir. Çok sayıda araştırmacı, patlatma faaliyetlerinden kaynaklanan çevresel etkilerden en önemlisinin titreşim (yer sarsıntısı) etkisi olduğunu vurgulamıştır.Çalışmanın amacı, patlatma faaliyetlerinden kaynaklanan titreşimlerin yapı davranışı üzerine etkilerini araştırmaktır. Deneysel metotlarla elde edilen, farklı frekanslara ve ivme değerlerine sahip çok sayıda titreşim kaydının tercih edilen yapı modelleri üzerinde nümerik olarak test edilmesi neticesinde elde edilen kesit tesirleri ve yer değiştirme parametreleri, Afet Bölgelerinde Yapılacak Yapılar Hakkındaki Yönetmelik 'in söz konusu yapıların tasarımında öngördüğü yükler altında elde edilen kesit tesirleri ve yer değiştirme değerleri ile kıyaslanmıştır. Elde edilen verilerle patlatma kaynaklı titreşimler ile Deprem Bölgelerinde Yapılacak Binalar Hakkındaki Yönetmelik arasında bir ilişki kurulmaya çalışılmıştır. Excavation works, which are carried out in various fields in our country with different purposes and generally required in mining and construction sectors, are extensively being performed in our day. The demand which increases in parallel to the growing population provides the basis for the continuity of aforesaid operations. The needs in infrastructure like metro, tunnel and pipeline construction as well as the needs in superstructure like residential buildings are mainly the results of population growth. Consequently, sufficient amount of raw material is required to satisfy the superstructure demand in civil work sector. Different methods of excavation works are implemented within the scope of mining sector activities to meet this raw material demand. One of the abovementioned methods is drilling-blasting activities which are frequently being used in the recent years.The application of blasting activities in excavation works, aside from yielding positive returns with respect to economics, efficiency, capacity and duration, may lead to undesirable environmental impacts as well. Many researchers have emphasized that the most important environmental impact originating from blasting activities is vibration.The purpose of this study is to research the effects of vibration caused by blasting activities on structural behavior. The displacement parameters and cross-section effects, which are obtained as the result of numerically testing several records of experimentally generated vibration with different frequency and acceleration values on the selected structural models, have been compared with the cross-section effects and displacement values that were measured under the load values set forth by the `Regulation on Buildings at Disaster Areas? for aforesaid buildings. In this study, a correlation is aimed to be set up between the explosion based vibrations and `Regulation on Buildings at Disaster Areas? by using the data acquired. 176

Patlatmadan kaynaklanan titreşim dalgalarının büyüklüğünün önceden tahmin edilmesi ve buna bağlı olarak da kontrollü atımlar gerçekleştirilmesi, patlatmanın çevresel etkiler açısından büyük bir önem taşımaktadır. Bu titreşimlerin içinde yayıldığı ortam patlatmanın yapıldığı formasyon olan kaya birimidir. Bu nedenle, patlatmanın yapıldığı kaya biriminin jeomekanik özelliklerinin bu dalgalar üzerinde etkili olduğu bilinmektedir. Bilinen bir başka gerçek de, kayaçların doğasından gelen bu özelliklerin sabit olmayıp, kayaç kütlesi içerisinde değişkenlik gösterdiğidir. Bu çalışmada, bu değişkenliğin (özellikle elastitisite modülündeki değişkenliğin) patlatmadan kaynaklanan titreşim dalgalarının üzerindeki etkisi araştırılmıştır.Bu çalışmanın amacı; çalışma sahası olarak seçilen ve patlatmalı kazı çalışması yapılan Akyol Taşocağı'nda, sahadaki kaya kütlesinin jeomekanik parametreleri ve bu parametrelerdeki değişkenlik belirlenerek (özellikle Elastisite Modülü) 3-Boyutlu sayısal modelleme yapabilen bir bilgisayar programı aracılığıyla, Elastisite modülündeki bu değişkenliğin patlatmadan kaynaklanan titreşim dalgalarının üzerindeki etkisini incelemek ve buna bağlı olarak parçacık hızlarının tahmininde, Stokastik (olasılık) yaklaşımlarından biri olan Monte Carlo Simülasyon tekniğini uygulayarak analizini yapmaktır.Arazi çalışmaları ve laboratuvar deneylerinden sonra sayısal modelleme aşamasına geçilmiştir. Bu aşamada, elde edilen bu veriler kullanılarak, ANSYS firmasına ait AUTODYN yazılımında dört ana sayısal modeller oluşturulmuştur. Kaya maddesi ve Kaya Kütlesi davranışı ve bunların kombinasyonundan oluşan modeller çalıştırılmıştır. Elde edilen veriler arazi ölçümleri karşılaştırılarak, çalışmanın sonraki aşamasında kullanılacak model seçimi yapılmıştır. Elastisite Modülünün değişkenliği göz önüne alınarak, seçilen model, farklı şarj miktarlarında çalıştırılmıştır. Bu modeller üzerinde seçilen gözlem noktalarında, x-y-z yönlerindeki hızlar zamana bağlı olarak gözlemlenmiş ve grafiksel olarak elde edilmiştir. Modellerden elde edilen PPV-SD veri çiftleri istatiksel analize tabi tutularak PPV tahmin formülleri oluşturulmuştur. Bu çalışmada önerilen tahmin denklemine, Monte Carlo similasyon tekniği uygulanmıştır. Bu tekniğin uygulanmasıyla, parçaçık hızlarının tahmininde var olan belirsizlikler, belirli mesafe ve şarj miktarları için olasılık yoğunluk fonksiyonları olarak belirlenmeye çalışılmıştır. The prediction of ground vibrations and the realization of controlled blasting based on this prediction have a great importance in terms of environmental effects of blasting. The medium for the propagation of these vibrations is the rock where the shots are fired. It is well known fact that the geomechanical properties of the rock affect the ground vibration propagation. Another well known fact is that these properties, by nature, are not constant, but vary through the rock mass. In this study, the effect of these variations, especially variation of Elasticity Modulus, on the ground vibrations was investigated.The purpose of this study is to analyze the ground vibrations induced by blasting at Akyol Quarry which selected as a test site, and to investigate the effect of the elasticity modulus variability on the ground vibrations after the determination of the geomechanical properties of the rock mass and their variations with a computer software that is able to model three dimensionally, and also to apply the Monte Carlo simulation technique which is the one of the stochastic analysis methods to the proposed prediction equation.In the numerical modeling stage, four main numerical models were prepared in the AUTODYN software by using the data obtained from the field and laboratory studies. These main models are different from each other in terms of the modeled rock material such as intact rock, rock mass and the two combinations of these materials. The data obtained from these model runs was compared to the data obtained in the field measurements. As a result of this comparison, the model that would be used for the rest of the study was selected. The selected model was run with different charge amounts by taking the variability of elasticity modulus into account. X-Y-Z particle velocities with respect to the time on the gauge points were monitored and obtained graphically. PPV-SD data pairs were subjected to the statistical analysis. In this analysis, a relationship was established and compared to the data obtained during the field study. The proposed prediction equation was evaluated by applying the Monte Carlo simulation technique. After this analysis, the uncertainty in the prediction of peak particle velocity was tried to be explained in terms of probability density function for certain distances and charge amounts. 217

Patlatmanın kaçınılmaz olduğu madencilik, taş ocakçılığı, inşaat altyapı kazıları, kuyu-tünel çalışmaları, boru hattı çalışmaları, baraj inşaatı gibi çeşitli sektörlerde; patlatmadan kaynaklı yersarsıntısı ve hava şokundan kaynaklanan çevre problemleri ile sıkça karşılaşılmakta, tartışılmakta ve hukuka intikal etmektedir. ABD, AB üyesi ülkeler ve diğer gelişmiş ülkelerde olduğu gibi ülkemiz için de patlatma kaynaklı çevresel sorunların minimize edilebilmesi ve hukuksal sorunları en aza indirgemeye yönelik bir standardın oluşturulması zorunludur. Avrupa Birliğine Üyelik çalışmalarının hız kazandığı ve Avrupa Birliği Kriterlerinin uygulanması zorunluluğu da düşünüldüğünde, bu çalışmanın çok önemli olduğu açıkça görülmektedir. Yani ülkemize özgü, konu ile ilgili bir standardın oluşturulması kaçınılmazdır. Böyle bir standart ancak bilimsel yöntem ve tekniklerin, konunun uzmanları tarafından uygulamalı olarak çalışılması ve uygulanması ile mümkün olacaktır.Bu araştırmanın amacı, patlatmalı kaya kazılarından kaynaklanan yer sarsıntısı ve hava şoku parametrelerinin tahmini ve ulusal hasar kriterlerinin oluşturulmasına esas olabilecek veri ve ilkelerin ortaya konulmasıdır. Böylelikle, hem AB standartlarına ulaşılması ve hem de patlatmalı kazı dolayısıyla yaşanacak olan gerek çevresel gerekse hukuki sorunların minimize edilmesi bakımından önemli bir başlangıç ve katkı yapılmış ve ?Ülkemize özgü patlatma risk analizine dayalı bir kriter modeli? önerisi sunulmuştur.Araştırma kapsamında, öncelikle farklı kaya birimlerine dayanan patlatma uygulamalarında oldukça çok sayıda titreşim kayıtları alınmış, kaya birimleri için titreşim hızı tahminleri, frekans analizleri de yapılarak, çevredeki yapılar ve sakinlerin davranışları ile ilgili gözlemler incelenerek yapılmıştır. Bu veriler kullanılarak risk analizine dayalı bir patlatma hasar kriteri oluşturulmuş ve önerilmiştir. The environmental problems such as vibration, and air blast are often faced, and discussed on mining, quarrying, civil constructions, shaft-tunnel, pipeline, and dam operations where blasting is inevitable. It is necessary to establish national standards towards to minimize the environmental problems induced by blasting and judicial matters in our country as it is in USA, EU countries and the other developed countries. This necessity and the obligatory of accepting the European Union criteria for Turkey that has started the procedure of joining to EU emphasize the importance of this project. In other words, the establishment of a particular national standard related with this subject is inevitable for turkey. This will be possible only by studying, applying scientific methods and techniques by the experts.The main goal of this study is to estimate the structural damages produced by ground vibration and airblast in blasting excavations and to present data and principles on which a national damage criteria can be established. So, a major contribution were made in terms of reaching EU standards, a significant beginning for the minimization of environmental and judicial problems and the solution of these problems. A damage criteria and standards based on risk analysis specific to Turkey were also presented.In this study, first, a numerous number of vibration records were taken in blasting operations performed at different rock units. For these rock units, particle velocity predictions and frequency analysis were done. At the same time, human response and structures in the neighborhood of these blasts were also observed and investigated. A damage criteria based on risk analysis was established and proposed by using these collected data. 251

Bu çalışmanın amacı, İstanbul Cebeci Taş Ocakları'nda gerçekleştirilen patlatmalar sonucunda ortaya çıkan titreşim, hava şoku (gürültü) toz, gaz emisyonu ve taş savrulması gibi çevresel etkileri değerlendirmek ve bu bağlamda alınabilecek tedbirleri ortaya koymaktır. Araştırmanın nitel bölümü için anket tekniği kullanılmıştır.Bölgede yaşayan insanların anket sorularına verdiği cevaplar, taş ocaklarında kaydedilen reel verilerle karşılaştırılarak gerçekliği incelenmiştir. Projenin amacı, Cebeci Taş Ocakları İşletmelerinde gerçekleştirilen patlatmaların insan sağlığına ve çevreye en az zarar verecek konuma getirilmelerinin yollarını ortaya koymaktır. The aim of this study is to assess the environmental effects such as vibration , air blast or noise, dust and gas emissions and stones hurls caused by the blasting in the quarries in Cebeci region in Istanbul and present possible precautions in this sense.The interview (survey) technique is used for the qualitative part of this research. The people who live around the quarries had meet directly and the damage of quarries for the environment is examined on site. By comparing the damage that people see and talk about and the real data taken in the quarry; their reality is examined. The aim of this project is, by improving the quarry enterprises in Cebeci region, stating the ways to make them environment-friendly enterprises. 120

Maden ocaklarının planlanmasında bilgisayar destekli yazılımların yaygın olarakkullanılmasına karşın, coğrafi bilgi sistemleri ile teknik uygulamalar son derecekısıtlıdır.GIS; madenciliğin hemen her aşamasında grafik ve grafik olmayan (öznitelik) veriler iledeğerlendirme yapma olanağı yaratmaktadır. Yeryüzü şekillerini ve değişen topoğrafikyapıları haritaya dönüştürmek, bunların analizini yapmak ve sorgulamak, sistemin enbelirgin avantajlarını oluşturmaktadır.Tez kapsamında kısmen hipotetik bir kömür sahasında coğrafi bilgi sistemi yazılımıolan ArcInfo 9 kullanılarak, açık ocak üretim planlaması yapılmıştır. Çalışma sahasınaait veriler ocak planlamasında yaygın olarak kullanılan Vulcan (V.7) yazılımı ile dedeğerlendirilmiştir.Sonuç olarak coğrafi bilgi sistemlerinin açık ocak üretim planlamasındakullanılabilirliği kanıtlanmıştır. Diğer madencilik yazılımları ile karşılaştırıldığındaGIS'in konumsal ve istatistiksel analiz yeteneği, basit kullanımı ve ucuzluğu ile yakıngelecekte yaygın olarak kullanılabileceği sonucuna varılmıştır. Computer aided design programs are widely used in mining industry, whereas technicalapplications of GIS in this area are very limited.GIS has promote to evaluate of graphical and non-graphical data in every step of miningactivities. The main advantages of GIS are to examine dynamic topographical changing,mapping of sequential changing as well as to make analysis and querries of progressivemining activities.In this thesis, open pit mine planning for a hypotetical coal field was realized by usingArcInfo 9, which is one of the GIS softwares. On the other hand, field data were alsoevaluated using Vulcan (V.7) mine planning software.As a result; the usage of GIS software for the open pit mine production planning isproofed. It is considered that GIS software will be able to use because of its capabilityof spatial and statistical analyses, easy utilization and lower costs comparing with otherconventional mining softwares. 181

Building a tunnel is a very expensive construction task, especially when cutting a tunnel in inconvenient geological conditions. The tunnel building is made drastically more expensive by badly executed works on the cutting itself, i.e. the excavation, and it happens when the areas of excavation cross-sections differ from the areas of designed profiles. It is therefore very important to monitor, apart from the direction of tunnel cutting in terms of position and height, also the areas of cross sections of the excavated tunnel. The monitoring is made by means of measuring the profile elements at individual station, and they are used to calculate the areas that are compared with the designed profiles. This paper describes the procedure of measuring the elements of the excavated tunnel cross-section and describes the algorithm for calculating the areas of excavated and designed profiles. Out of all calculated areas of measured and designed profiles, the volume of over-profile and under-profile for the whole length of a tunnel are calculated. The example of the measured and designed profiles of the tunnel "Mala kapela" is presented graphically.

The Dalmatian region is a karst region built of Mesozoic limestone and dolomites. In the four Dalmatian counties aggregates and natural stone is quarried at 155 sites and there are 73 abandoned sites. A GIS based model on map- correlation and map-integration processes was used in order to define relationships between spatial layers and combine predictor factors in supporting a hypothesis. The response variable is the set of point locations of current aggregate and natural stone quarries (termed training sites), and the predictor variables which are thematic map layers showing transportation network patterns, population density distribution, maps of geological mineral potential, and areas of mineral exploitation restrictions defined by Master plans of the counties and production information. Based on the GIS, stone aggregate potential is calculated to cover more than 15% Dalmatian land area. The low consumption of aggregates in the region (less than 30% of EU average) is putting an immense pressure on for opening of new extraction sites. The GIS model allows resource management and prioritisation of potential mineral extraction tracts (and sites) in Dalmatia while taking in account both environmental and marketplace needs

ÖZETCOĞRAFİ BİLGİ SİSTEMİ TEMELLİ MADEN İŞLETMESİ YÖNETİMMODELİNİN OLUŞTURULMASI*İstanbul Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Maden Mühendisliği Anabilim Dalındayüksek lisans tezi olarak hazırlanan bu çalışmada; Kütahya ilinde faaliyet gösterenKÜMAŞ Manyezit İşletmelerine ait bir ocağın verileri Coğrafi Bilgi Sistemi mantığı iledeğerlendirilerek sözü geçen ocak için bir yönetim modeli kurulması hedeflenmiştir.Bir işletme için en önemli faktörlerden biri üretimdir. Bu yüzden, bu tez kapsamındabahsedilen yönetim modeli, üretim parametrelerinin küçük bir parçası olan sondajverilerinin özelliklerinden yola çıkarak üretimi ifade etmeyi esas almaktadır.Coğrafi Bilgi Sistemleri (CBS); büyük ölçüde bilgiyi işlemek, göstermek, haritaüretmek, analiz etmek ve modellemek için, grafik harita özelliklerine sahip coğrafireferanslara veriler arasında bağlantı kuran ve depolayan bir bilgisayar sistemidir.Ülkemizde değişik sektörlerde özellikle haritacılıkta yaygın olarak kullanılan CBSmadencilik sektöründe ise; yeni yeni uygulama alanı bulmaktadır. Bu çalışmaylabirlikte bu sistemin, madencilik alanında uygulanabilirliği ve getireceği faydalarınortaya konulması amaçlanmıştır. Bu amaçla, Kütahya ilinde yer alan Turan manyezitocağına ait bilgiler araştırılmış ve buraya ilişkin veriler elde edilmiştir. Elde edilenveriler ile MS Access üzerinde bir algoritma oluşturulmuş ve buna bağlı olarakveritabanı yaratılmıştır Türkiye, Kütahya ili ve çevre illerinin il sınırlarını belirtensayısal haritalar ayrıca Turan sahasına ait sayısal harita NetCad 4.0 GIS programıylaçizilmiştir. Daha sonra grafik verilerle grafik olmayan veriler yine bu programkullanılarak ilişkilendirilmiştir.Sonuç olarak madencilik faaliyeti gösteren KÜMAŞ AŞ.'ye ait Turan Ocağı için varolan kağıt üzerindeki veriler bilgisayar ortamına aktarılmış (sayısallaştırılmış) ve birCAD programı aracılığıyla sayısallaştırılan haritalarla, CBS ortamında ilişkilendirilerekson kullanıcıların istekleri doğrultusunda verilerin yönetilmesinde büyük kolaylıklarsağlanmıştır.*Bu çalışma, İstanbul Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Birimi tarafından desteklenmiştir. ProjeNo: T-587/17032005 SUMMARYA STUDY ON THE FORMATION OF A MODEL OF MINING MANAGEMENTBASED ON GEOGRAPHIC INFORMATION SYSTEMSâ This study has been prepared as a M.Sc. thesis in Mining Engineering Program of theInstitute of Sciences of Istanbul University. The aim of this study is to develop amanagement model by evaluating the data obtained from KÜMAŞ Magnesite minelocated in Kütahya with the applicaton of Geografic Information System.One of the most important factors for an enterprise is the production. Therefore, thementioned management model is based on the production expressed by utilizing thedrill data that consititue a small part of the production parameters.GIS is a computer system that is to store and to make a connection between the data andgeographically references having graphical map properties in order to process anddisplay the data, to produce maps, to analyze and to model. Another goal of this study isto investigate the possibilities of GIS applications in mining sector in Turkiye and toreveal its benefits, and to realize this goal, the information belonging to Turanmagnezite pit located in Kutahya city was investigated and data were collected. Adatabase has been created by using these data in MS Access. The digital maps ofTürkiye, Kütahya region and Turan field that is chosen as study area were drawn byusing NetCad 4.0 GIS software. After all these works, non-graphical data were relatedto graphic data by using NetCad 4.0 GIS.As a result; the Turan pit data that have not been digitalized before were digitalized, anddigitalized maps were related to its non-graphic data. Thus, the management of thedata is become easy.â The present work was supported by the Research Fund of Istanbul University. Project No. T -587/17032005 73

ocakçılığı, inşaat gibi çeşitli sektörlerde; yersarsıntısı ve hava şokundankaynaklanan çevre problemleri ile sıkça karşılaşılmakta ve tartışılmaktadır.Basamak patlatması tasarımı yapılırken sadece ekonomik ve teknik unsurlardeğil hava şoku ve yersarsıntısından kaynaklanan çevresel problemlerindedikkate alınması ve en aza indirgenmesi gerekmektedir. Çevreselşikâyetlerin minimize edilmesi sırasında, Yersarsıntısı bileşenlerininönceden tahmin edilmesi büyük rol oynamaktadır.Bu çalışmada; Çatalca' da bulunan Akyol taş ocağındaki basamakpatlatması sonucu oluşan yersarsıntısı ölçüm sonuçları sunulmaktadır. Busahada yapılan basamak patlatmaları sırasında patlayıcı madde olarakANFO ve emülsiyon tip patlayıcılar, ateşleme sistemi içinse elektriksizkapsüller kullanılmıştır. Her atımın ölçekli mesafe unsurları dikkatlicekaydedilirken, White Mini-Seis ve İnstantel Minimate Plus model titreşimcihazları ile yersarsıntısı unsurları ölçülmüştür. Titreşim cihazı sayısı eldeolan imkânlara bağlı olarak 1 ila 5 arasında değişmiştir. Ölçüm istasyonlarıve atım noktaları arasındaki mesafeyi belirlemek amacıyla GPS cihazıkullanılmıştır.Söz konusu saha çevresinde bulunan yapıların, patlatmafaaliyetlerinden dolayı zararının olup olmadığının belirlenmesi amacıyla, buçalışma kapsamında ölçülen frekans ve en yüksek parçacık hızı (PPV)değerleri, ülkemiz açısından bu konuda bir ulusal standartın eksikliğidolayısıyla USBM ve Alman DIN-4150 normlarına göredeğerlendirilmiştir.Daha sonra Parçacık hızının kestirimi için, ölçeklimesafe ve parçacık hızı veri çiftleri sözkonusu saha için analiz edilmiştir. Buanaliz sırasında literatürde yaygın kullanıma sahip kareköklü ölçekli mesafeeşitliği kullanılmıştır. Değerlendirme sonunda, söz konusu saha içinparçacık hızı ile ölçekli mesafe arasında, %95 güven ve % 95 tahminaralıklarıyla beraber iyi korelasyonlu (r=0,86) bir ampirik ilişki elde edilmişve önerilmiştir. Bu ilişki kullanılarak, söz konusu sahada gelecekteyapılacak patlatma çalışmaları için pratik kullanım kolaylığı sağlayacak, enyüksek parcacık hızı ve gecikme başına maksimum şarj değerlerinintahminini içeren tablolar verilmiştir.A Study on The Formation of A ModelTezin Yabancı Dildeki Adı :of Mining Management Based onGeographic Information SystemsThe environmental problems caused byYabancı Dildeki Özet :ground vibration and air blast have been encountered and discussedfrequently in various industries such as quarry, mining, civil works, shaft,tunneling, pipe line and dam construction etc. where the blasting operationsare unavoidable. In bench blast design, the technical and economicalaspects, such as block size, uniformity and cost should be taken intoconsideration as well as the elimination of environmental problems resultingfrom ground vibration and air blast. The prediction of ground vibrationcomponents plays an important role in the minimization of theenvironmental complaintsThis study presents the results of ground vibration measurementsinduced by bench blasting carried out in the Akyol quarry at Çatalca. ANFOand emulsions as blasting agent and non-electric detonators as initiationsystem were used during bench blasting. The parameters of scaled distance(charge quantity per delay and the distance between the source and thestation) were recorded carefully and the ground vibration components weremeasured for all blasts at this quarry by using White Mini-Seis and InstantelMinimate Plus model vibration monitors. The number of vibration monitorsvaried from 1 to 5, depending on the availability of these monitors. Theabsolute distances between shot points and monitor stations weredetermined by using GPS.In order to determine the possible damage to the neighboringbuildings, and structures at Akyol quarry at Catalca region, the particlevelocities and frequency values of all blast events are evaluated according tothe United States Bureau of Mines (USBM) and German DIN 4150 Normsdue to the lack of a national standard in Turkey. Then, in order to predictpeak particle velocity (PPV), the data pairs belonging to this quarry weregathered together to represent the region and were analyzed statistically.During this analysis, The equation of square root scaled distance extensivelyused in the literature was taken into consideration for the prediction of peakparticle velocity. At the end of statistical evaluation of the data pairs, anempirical relation which gives average line at 95% confidence level andupper bound 95% prediction line with a powerful correlation coefficient(r=0,86) was established between peak particle velocity and scaled distance.By using this relationship, PPV and maximum charge amount per delaytables were prepared for practical usage in the future studies at this quarry. The environmental problems caused by ground vibration and air blast have beenencountered and discussed frequently in various industries such as quarry, mining, civilworks, shaft, tunneling, pipe line and dam construction etc. where the blastingoperations are unavoidable. In bench blast design, the technical and economical aspects,such as block size, uniformity and cost should be taken into consideration as well as theelimination of environmental problems resulting from ground vibration and air blast.The prediction of ground vibration components plays an important role in theminimization of the environmental complaintsThis study presents the results of ground vibration measurements induced by benchblasting carried out in the Akyol quarry at Çatalca. ANFO and emulsions as blastingagent and non-electric detonators as initiation system were used during bench blasting.The parameters of scaled distance (charge quantity per delay and the distance betweenthe source and the station) were recorded carefully and the ground vibration componentswere measured for all blasts at this quarry by using White Mini-Seis and InstantelMinimate Plus model vibration monitors. The number of vibration monitors variedfrom 1 to 5, depending on the availability of these monitors. The absolute distancesbetween shot points and monitor stations were determined by using GPS.In order to determine the possible damage to the neighboring buildings, and structuresat Akyol quarry at Catalca region, the particle velocities and frequency values of allblast events are evaluated according to the United States Bureau of Mines (USBM) andGerman DIN 4150 Norms due to the lack of a national standard in Turkey. Then, inorder to predict peak particle velocity (PPV), the data pairs belonging to this quarrywere gathered together to represent the region and were analyzed statistically. Duringthis analysis, The equation of square root scaled distance extensively used in theliterature was taken into consideration for the prediction of peak particle velocity. At theend of statistical evaluation of the data pairs, an empirical relation which gives averageline at 95% confidence level and upper bound 95% prediction line with a powerfulcorrelation coefficient (r=0,86) was established between peak particle velocity andscaled distance. By using this relationship, PPV and maximum charge amount per delaytables were prepared for practical usage in the future studies at this quarry.viii 67

ÖZETİSTANBUL BÖLGESİ TAŞOCAKLARININ COĞRAFİ BİLGİ SİSTEMİ (CBS)ORTAMINDA DEĞERLENDİRİLMESİ VE YÖNETİLMESİBu çalışmada İstanbul Bölgesi Taşocakları verilerinin Coğrafi Bilgi Sistemindedeğerlendirilmesi ve yönetilmesi konu edilmiştir. Bu konu doğrultusunda İstanbul ili veçevresinde bulunan taşocakları incelenmiş, Coğrafi Bilgi Sistemi hakkında araştırmalaryapılmış ve toplanan veriler analiz edilerek bir bilgi sistemi kurulmuştur.İstanbul İli ve çevresi bölgelere ayrılarak her bölgedeki kırmataş ocakları ayrı ayrıincelenmiştir. İnceleme alanı dahilinde bulunan kırma taşocaklarının ruhsat ve personelbilgileriyle birlikte; rezerv, üretim yöntemleri, yıllık üretim kapasiteleri ve ocakta çalışan işmakineleri ile nakliye araçları sayı ve kapasite bakımından incelenmiştir.Bilgi Sistemleri hakkında araştırma yapılmış, bu konu hakkında yapılan çalışmalar ve busistemlerin kurulabilmesi için gerekli olan veritabanı yönetim sistemleri, sayısal haritaoluşturma yazılımları ve sayısal harita ile veritabanı arasında ilişki kurulmasını sağlayanyazılımlar incelenmiştir.Edinilen bilgiler ışığında bilgi sisteminin madencilik alanında uygulanması için veritabanıtasarlanarak, verilerin oluşturulan veritabanına giriş yapılabilmesi için arayüz yazılımıhazırlanmıştır. İstanbul bölgesine ait sayısal haritalar üzerinde taşocakları ile veritabanıarasında ilişkiler kurulmuş böylece İstanbul Bölgesi Taşocakları Bilgi Sistemioluşturulmuştur.viii SUMMARYEVALUATION AND MANAGEMENT OF QUARRIES IN REGION OF ISTANBULBY GEOGRAPHIC INFORMATION SYSTEMS (GIS)In this study, the evaluation and management of data of quarries in region of Istanbul hasintended by the Geographic Information Systems (GIS). The quarries in region of Istanbulwere investigated. Information about GIS has been researched for understanding its structureand information system is built by obtained data relating to quarries where placed atsurrounding of Istanbul city.Istanbul region has divided to areas and quarries in these areas studied separately. Studyprocess including information of the license, employee, reserve, production methods, capacityof production, machines that use at quarries.Knowledge is obtained about information systems what they are. Studies that has been donebefore, being about database management systems, software to form digital map and softwarefor using related to graphic and non-graphic data are investigated.As a result, database was planed for using in mining within obtained data and software wasmade for input data to database easily. On the digital map belong to Istanbul region quarrieswere related with database and information system was constituted for Quarries in Istanbulregionix 107

ÖZETSERT AGREGA İLE ÜRETİLEN PARKETAŞ ÜST TABAKASININAŞINMAYA KARŞI DAYANIMININ İNCELENMESİGünümüzdeki beton kaplama alanlarında aranan önemli bir özellik betonun aşınmadayanımının yüksek olmasıdır. Beton dayanımının yüksek olmasıyla birlikte betonun bir çokfiziksel özellikleri de dayanıma bağlı olarak artmaktadır.Agreganın kimyasal bileşimi, minerolojik yapısı, fiziksel ve mekanik özelliği agreganın eldeedildiği kayacın özelliklerine bağlıdır. Dolayısıyla da bu kayaçların özelliklerinin iyibilinmesi gerekmektedir.Bu tez kapsamında farklı 4 sert kayaçtan elde edilmiş agregalarla birlikte normal betonagregası olan kireç taşı esaslı agrega ile deneyler yapılmıştır. Bazalt, granit, andezit ve grikalker ve kum kullanılarak; C-20, C-30, C35 ve C-40 dayanım sınıflarında ve her bir sınıfiçerisinde beton numuneler üretilmiştir. Karışımlarda her bir sınıf için çimento miktarları,agrega granülometrik oranları, S / Ç oranları sabit olarak belirlenmiştir.Üretilmiş olan karışımlardan alınan numunelere 7 ve 28 günlük aşınma dayanım deneyleriyapılmıştır. Deneyler sonucunda ; beton aşınma dayanımında , beton sınıflarının etkisinin çokolmadığı, daha çok kırmataştan oluşan agregaya bağlı olduğu görülmüştür.vii SUMMARYRESEARCH OF THE RESISTANT AGAINST EROSION ON UPPERLAYER OF COBBLESTONE WHICH IS MADE WITH HARDAGREGATENowadays one of the important characteristic of concrete coating area is high resist ofconcrete to erosion. Most of physical properties of concrete erosion is increasesed depend onresistance with high resist of concrete erosion.Composition of agrega, mineralogist structure physical and mechanical properties depend onthe rock properties which agrega is made. Therefore properties of the rock units should beknown well.In context of the thesis, experiments are made with aggregates which was made from threedifferent hard rock pieces and also aggrega which was made from limestone; was used. ByUsing Basalt, Granit, Andezit, limestone, sand sample of concrete, belong to C20, C 30, C 35and C 40 classes, were produced. Cement amount, aggrega ratios, w / c ratios are taken fixedfor every mixture class.7 and 28 days erosion resist experiments are applied to simples that are taken from mixtureswhich were made . As a results of these experiments, concrete erosion resistance depends onagrega which was made from pleats rocks not effect of concrete classes.viii 82

ÖZETTÜRK YE FELDSPAT SAHALARININ COĞRAF B LG S STEMLER (CBS)ORTAMINDA DEĞERLEND R LMES VE YÖNET LMESstanbul Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Maden Mühendisliği Anabilim Dalı,Maden şletme Programı kapsamında yüksek lisans tezi olarak hazırlanan bu çalışmada,madencilik ile ilgili verilerin Coğrafi Bilgi Sistemleri ortamında ele alınarakdeğerlendirilmesi ve yönetilmesi amaçlanmıştır.Gerçekleştirilen tez çalışmasında Ege Bölgesi'nde yer alan Manisa, Muğla ve Aydın ilsınırları dahilindeki feldspat sahaları, çalışma alanı olarak belirlenmiştir. Feldspat,seramik, cam, boya vb. sanayi dallarında yaygın olarak kullanımı olan önemli birendüstriyel hammaddedir. Türkiye için feldspat, gerek iç pazardaki tüketimi, gereksebüyük miktarlarda ihraç edilmesi bakımından büyük önem taşımaktadır. Ülkemizdefeldspat sahaları yaygın olarak Ege Bölgesi'nde bulunmakta ve Toprak Seramik,Eczacıbaşı, Matel Hammadde Sanayi gibi firmalar, feldspat üretimlerinin büyük kısmınıbu sahalardan gerçekleştirmektedir.Veri tabanı işlemleri ile klasik haritaların avantajlarını bir araya getiren bir bilgisayarsistemi olan CBS, günümüzde farklı alanlarda yaygın olarak kullanılmakta olan biraraçtır. Yurdumuzda, özellikle madencilik uygulamalarında, henüz fazla yaygınlıkkazanmamış olan bu sistemin, madencilik alanında uygulanabilirliği ve getireceğifaydaların, bu çalışma ile ortaya konulması amaçlanmıştır. Bunun için EgeBölgesi'ndeki feldspat sahalarına ait koordinat, ruhsat, üretici firma, üretim bilgileri vb.verileri içeren bir feldspat veri tabanı hazırlanmıştır. Ayrıca sahaların bulunduğubölgelere ait haritalar elde edilerek sayısallaştırılmıştır. Oluşturulan feldspat veri tabanıve elde edilen grafik verilerin (sayısal haritalar) birbiriyle entegrasyonu sağlanarak,oluşturulması amaçlanan feldspat bilgi sistemi meydana getirilmiştir. Feldspat bilgisistemi sayesinde, verilerin sistematik olarak kaydedilmesi, birbiriyle ilişkili olarak tekbir merkezde saklanması, verilerin sorgulanması ve grafiksel gösterimigerçekleştirilmiştir.vii SUMMARYEVALUATION AND MANAGEMENT OF FELDSPAR AREA IN TURKEY BYGEOGRAPHIC INFORMATION SYSTEMSThis study has been prepared as a M.Sc.-thesis in Department of Mining Engineering ofthe Instute of Sciences of stanbul University.This study covers feldspar areas in the province of Manisa, Muğla and Aydın in AgeanRegion. Feldspar, which uses generally at ceramic, glass and paint industries, is a veryimportant industrial row material. Feldspar is a mineral of great import for Turkey,cause it consumes in domestic market and exports a lot of contrues on the world. Thefeldspar areas in Turkey, are commonly Agean Region and feldspar pit mines at thisareas are worked mining corporations like Eczacıbaşı, Toprak Seramik, Matel etc.Geographic Information Systems (GIS), which offers both advantages of classicalmapping and database operations, is a tool which has found many various applications.The aim of study has been to investigate the possibilities of GIS applications in miningand the resultant benefits. For this reason, a database of feldspar including data tableshas been prepared. In the second step, the numerous maps of study areas has beencreated to applicate to GIS. In the last step, the ?Feldspar Information System? has beenprepared which has related the database of feldspar and numerous maps.With theFeldspar Information System, the database of feldspar can be updated systematicallywith new datas, saved at only main server and displayed with graphic datas together.viii 68

ÖZET Ülkemizde gelişen teknoloji ve şehirleşmeye paralel olarak altyapı çalışmaları sürdürülmektedir. Bu altyapı çalışmaları esnasında patlatmalı kazı faaliyetlerinin yapılması kaçınılmaz olmaktadır. Patlatmak kazı faaliyetleri esnasında yer sarsıntısı ve hava şoku gibi bazı çevresel sorunlar oluşmaktadır. Bu çevresel faktörler çoğu zaman patlatma yapan kuruluşlarla çevre halkını karşı karşıya getirmektedir. Şehirleşme ve alt yapı faaliyetleri sürdürülmekte olan ülkemizde bu konuyla ilgili bir standardın bulunmayışı bu tür sorunların çözümünü imkansız bir hale getirmektedir. Bu çalışmada, değişik kaya birimlerindeki patlatmalı kazı faaliyetlerinden kaynaklanan titreşim parametreleri ölçülmüş ve çevre halkına ve yapılara zarar vermeyecek bir sınır bulunması ve bu tür sorunlara bir çözüm kaynağı olması hedeflenmiştir. Patlatmalı kazı faaliyetleri sırasında oluşan titreşim parametrelerini ölçmek için İstanbul Üniversitesi Maden Mühendisliği Bölümü' ne ait titreşim ölçer cihazlar kullanılmıştır. Bu çalışma İstanbul Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projelerince desteklenmiştir. Proje No: T- 184/06032003. XTV ESTIMATION OF VIBRATION PARAMETERS ON VARIOUS ROCK FORMATIONS DUE TO BLASTING EXCAVATION OPERATIONS SUMMARY In our country, substructure workings have been gone on parallel to technological development and urbanization. During these substructure workings, blasting excavation operations are inevitable. Some environmental problems occur such as vibration and air shock during blasting excavation operations. Generally, these environmental problems make residents and companies, which do the blasting, come face to face. In our country where standards about urbanization and substructure working operations do not exist, it is impossible to solve these kinds of problems. In this study, vibration parameters due to blasting excavation operations on various rock formations have been measured and it is purposed to determine a limit that is a solution for these problems, which does not damage residents and constructions. Vibration monitors, which belong to Mining Engineering Department of the University of Istanbul, have been used to measure vibration parameters during blasting excavation operations. This work was supported by the Research Fund of The University of Istanbul. Project number: T- 184/06032003. XV 182

DEĞİŞİK KAYA BİRİMLERİNDEN ÜRETİLMİŞ SERTKIRMATAŞIN BETON BASINÇ DAYANIMINA ETKİSİNİNARAŞTIRILMASIÖZETGünümüzdeki beton yapılarında aranan önemli bir özellik betonun dayanımının yüksekolmasıdır. Beton dayanımının yüksek olmasıyla birlikte betonun bir çok mekanik vefiziksel özelliklerinin de dayanıma bağlı olarak artmaktadır.Kaliteli bir beton için kendisini % 60-85 oranında oluşturan hammaddelerden agreganında kaliteli olması istenir. Agreganın kimyasal bileşimi, minerolojik yapısı, özgülağırlığı, dayanımı, rengi, boşluk yapısı gibi özellikler agreganın elde edildiği kayacınözelliklerine bağlıdır. Dolayısıyla da bu kayaçların özelliklerinin iyi bilinmesigerekmektedir.Bu tez kapsamında farklı 3 sert kayaçtan elde edilmiş agregalarla birlikte normal betonagregası olan kireç taşı esaslı agregalarla deneyler yapılmıştır. Bazalt, granit, andezit vegri kalker kullanılarak; C-20, C-35, C-50 ve C-90 dayanım sınıflarında ve her bir sınıfiçerisinde kimyasal katkılı, katkısız ve çelik telli beton numuneleri üretilmiştir.Karışımlarda her bir sınıf için çimento miktarları, agrega granülometrik oranları, katkıoranları, S/Ç oranları ve çelik tel miktarları eşit tutulmuştur.Üretilmiş olan karışımlardan alınan numunelere 7 ve 28 günlük basınç dayanımdeneyleri yapılmıştır. Bu deneyler sonucuna göre normal basınç dayanım sınıflarındafarklı sert agrega kullanmış olmanın fazla bir farklılığı olmadığı ancak dayanımsınıfının yükselmesiyle birlikte bazalt agregasıyla üretilen numunelerin özellikle çeliktelli numunelerin daha yüksek basınç dayanımlara sahip olduğu görülmüştür.vi Research Of The Effect Of Hard Aggregates, Produced FromDefferent Rock Units, On Concrete StrengthSUMMARYOne of the important characteristics that concrete expected to meet is strength. With thehigh concrete strength, lots of mechanical and physical properties of concrete dependedto strength, increase.For a high quality concrete, aggregates, which form 60-85 % of the concrete, have to bein high quality. Aggregates? properties such as chemical compound, mineralogicstructure, density, strength, colour, pore structure, depend on the rocks properties thatthey are obtained from. So these rocks? properties have to be well known.In this study experiments are hold with limestone based aggregates, which are normalconcrete aggregates, and with aggregates obtained from three different tough rocks. Byusing basalt, granite and andesite, concrete samples in C 20, C 35, C 50 and C 90classes, and three types in each class; normal, additive used, and steel fibers used, areproduced. Cement amounts, aggregate granulometric ratios, additive ratios, w/c ratiosand steel fiber amounts are fixed in the mixtures for each class.Compression strength experiments are performed on 7 day and 28 day old samplestaken from prepared mixtures. As the result of these experiments it is seen that, use ofdifferent tough aggregates do not have too much difference for normal compressionstrength classes, however with an increase in the strength class, samples produced withbasalt aggregate, especially samples having steel fibers, have higher compressionstrengths.vii 89

DİJİTAL GÖRÜNTÜ İŞLEME TEKNİĞİ İLE PATLATMA VERİMLİLİK ANALİZİMadencilik çalışmalarında, kazılan malzemenin madde ve kütle özelliklerine bağlı olarak,kazı metodu olarak delme ve patlatmanın kaçınılmaz olduğu durumlarda, patlatma sonrasıelde edilen yığının parçalanma derecesinin ve parça boyut dağılımının, kazı sonrası takip edenyükleme, nakliye, kırma, öğütme vb. diğer madencilik işlemlerinin performansında ve toplammaliyetler üzerinde önemli etkileri bulunmaktadır. Bu amaçla patlatmalı kazı metodundasahaya ve çalışılan kaya birimine ait patlatma tasarımı yapılırken patlatma sonrası hedeflenenortalama parça boyutunun yakalanması işletmeler açısından zaman, iş gücü, enerji, patlayıcımadde tüketimi ve toplam maliyet konularında optimizasyonu sağlamak için çok büyük birönem arz etmektedir.Bu konuyla ilgili Türkiye'de patlatma sonrası elde edilen parça boyutu ve yukarıda değinilenparametrelerle karşılaştırmalı, iş performanslarını ve maliyet analizlerini irdeleyen bir çalışmabulunmamakla beraber uluslar arası yapılan çalışmalar sonucu elde edilen uygun olmayanparça boyutunun işletmelerde enerji, patlayıcı madde tüketimi, iş gücü ve toplam maliyetleraçısından genel olarak %12 ile %40 arası oranda kayıplara sebep olduğu saptanmıştır. Buoran büyük çaplı üretimlerin yapıldığı madencilik sektörünün ülkemiz ekonomisinekazandırdığı katma değerin azalmasına ve yüksek maliyetlerle maden üretimine yolaçmaktadır. Bunun sonucunda ise ülkemizde üretilen madenlerin uluslar arası piyasadarekabet edebilme yetenekleri azalmaktadır.Yukarıda bahsedilen teknik ve ekonomik sebeplerden dolayı ülkemizde maden üretimindedelme ve patlatma çalışmalarında optimizasyon şarttır. Bu optimizasyon çalışmaları patlatmasonrası gözlemler, performans ve maliyet analizleri ile gerçekleştirilmektedir. Optimizasyonçalışmalarında patlatma sonrası parça boyutu analizinin büyük ölçekli patlatmaların yapıldığımadencilik çalışmalarında konvensiyonel metodlarla gerçekleştirilmesi, zaman, pratiklik vedoğruluk açısından mümkün olamamaktadır. Son yıllarda dijital görüntü işleme yöntemleripatlatma sonrası parça boyutunun tayininde oldukça başarılı bir şekilde uygulanmayabaşlanmıştır ve bu sistemin uygulandığı işletmelerde büyük kazanımlar sağlanmıştır. Dijitalgörüntü işleme yöntemi ile parça boyutu analizi, patlatma sonrası oluşan yığından veya bantkonveyörden dijital olarak görüntü alınması, bu görüntünün uygun yazılımla analiz edilmesive sonucun parça boyut dağılımı grafikleri ile sunulması ilkesine dayanmaktadır. Bu yöntemsayesinde elde edilen parça boyutu ışığında patlatma çalışmaları ve tüm üretim sistemimodifiye edilebilmektedir. Bu amaç için özel olarak tasarlanmış değişik ticari isimlerde çeşitlibilgisayar yazılımları ve maden işletmelerinde üretim sistemine bağlı olarak kurulabilenpaket sistemler mevcuttur.Bu tez kapsamında Split Engineering firmasının tasarladığı Split-Desktop dijital görüntüişleme yazılımı kullanılarak ETİ Bor Emet İşletme Müdürlüğü'ne ait Espey kolemanit açıkocak işletmesinde parça boyut dağılımı saptanarak, patlatma verimlilik analizi yapılmıştır. BLASTING PRODUCTIVITY ANALYSIS USING DIGITAL IMAGEPROCESSING TECHNIQUEIn the condition that drilling and blasting technique is inevitable depending on the rockmass and material characteristics on mining activities, the fragmentation rate andparticle size distribution of the muckpile obtained after blasting has importantinfluences on the performance of subsequent mining activities such as loading, hauling,crushing, grinding etc. and the total costs of that mine. Therefore catching the averageparticle size target after blasting while designing a blast design suitable for that site androck properties has a great importance for achieving optimization on time, labor,energy, explosive consumption and total cost.However there have not been such a study related to this subject, comparative withobtained particle size after blasting and the parameters mentioned above and examiningwork performances and cost analysis, international studies have found out thatundesired particle size causes losses between 12% and 40% on energy, explosiveconsumption, labor and total costs on mines. This losses in mining sector where largescale productions are made cause decreases on supplementary value to our country?seconomy and mine production with high costs. Consequently the rivalry capability inglobe market of mines produced in Turkey decreases.The optimization on drilling and blasting activities for mine producing in our country isa must due to technical and economic reasons mentioned above. These optimizationstudies can be achieved by visual observations, performance and cost analysis afterblasting. Determining the particle size analysis in mines where large blasting activitiesrun can not be possible via conventional methods because of time, practical andaccuracy problems. In recent years the digital image analysis techniques are appliedsuccessfully on assessment of particle size distribution after blasting and great gains areproved on the mines which use this system. Digital image processing technique dependson the principle of obtaining digital image from the muckpile or belt conveyor,analyzing these images by suitable softwares and presenting the results with particlesize distribution graphics. The blasting activities and all production system can bemodified via particle size obtained by this method. There are various software programsespecially designed for this purpose and some pocket systems which can be installeddepending on the production system.Within the scope of this study, the particle size dsitribution after blasting was assessedat ETI Bor Emet Espey colemanite open pit by using Split-Desktop software designedby Split Engineering company. 76

ÖZET İSTANBUL METROSU TÜNEL KAZILARINDA PATLATMADAN KAYNAKLANAN TİTREŞİMLERİN ÖLÇÜMÜ VE ANALİZİ İstanbul Metrosu Tünelleleri Yeni Avusturya Tünel Açma Metodu ile açılmaktadır. Yöntem, kazı sonrası oluşacak deformasyonun bir kısmının ana kayaya; bir kısmının ise tahkimat elemanına taşıttırılması esasına dayanmaktadır. İstanbul Metrosu Taksim- Yenikapı tünelinin Unkapanı-Yenikapı kısmında Süleymaniye bölümünde diabazın mağmatik sokulum yaparak tünel güzergahının bir bölümünü (yaklaşık 300 m) kapsaması sonucu hidrolik kinci ile kazı süresi 4000-5000 dakikayı bulmuş ve makine ile kazının bu kısımda ekonomik olmadığı görülmüştür. Süleymaniye 'deki yapılaşmanın eski yapılardan oluştuğuda gözönüne alınarak kontrollü patlatmaya izin verilmiştir. Bu çalışma kapsamında patlatma sonucu oluşan zemin titreşim değerleri ve frekansları dört farklı titreşim ölçer ile ölçülmüş, ölçekli mesafe parametreleride her atım için dikkatlice kaydedilmiştir. Daha sonra ölçekli mesafe ve parçacık hızı veri çiftleri arasında istatistiksel değerlendirmeler sonucunda iyi korelasyonlu sayısal bir ilişki bu saha için oluşturularak saha sabitleri elde edilmiştir. Bu saha sabitleri kullanılarak bundan sonra bu bölgede yapılacak patlatmalar için bir kılavuz görevi görecek bir ölçekli mesafe tablosu oluşturmak ve patlatmadan kaynaklanan çevresel etkilerin elimine edilmesi ile patlatma koşullarının iyileştirilmesi amaçlanmıştır. VIII SUMMARY MEASUREMENT AND ANALYSIS OF GROUND VD3RATION INDUCED BY BLASTING AT ISTANBUL METRO TUNNELS Tunnels of Istanbul Subway have been excavating by New Austrian Tunneling Method (N. A. T. M). The method is based on supporting with a prob-component, after excavating area under rock. Since diabase covered a part of tunnel route (approximately 300 m.) by magmatic intrusion, excavation time exceeded 4000-5000 minute by hydraulic hammer and excavation by hydraulic hammer was seen uneconomical in Süleymaniye section of the Taksim- Yenikapi tunnel route. By taking into consideration that structures are very old in Süleymaniye, cautious blasting was permitted. Within the scope of this study, gorund vibrations and frequencies induced by blasting have been measured by using four different vibration monitors and scaled distance parameters have been recorded carefully for each blasting event. After statistical evaluations between scaled distance and peak particle velocity data pairs, an empirical relationship with good correlation was established and some ground coefficients have been attained for tis site. By using these ground coefficients it is aimed that establishment öf a scaled distance table optimising blasting conditions for subsequent blasting operations. IX 155

ÖZET KONTROLLÜ PATLATMA İLKELERİNİN YAPILARIN YIKILMASINDA KULLANBLABİLÎRLİĞİ Patlatma, hasarlı veya ekonomik ömrünü tamamlamış yapıların (binalar, bacalar, lavvar tesisleri, silolar, sığınaklar v.b. ) yıkımlarında, geleneksel yıkım tekniklerine göre oldukça emniyetli, daha ucuz ve hızlı bir yöntem olarak uygulama alanı bulmaktadır. Patlayıcılarla yapılan bu çalışmalar, yapıların stratejik noktalarına yerleştirilen küçük şarjların patlatılarak yapının daha karasız ve öngörülen bir doğrultuda yıkılması ve devrilme sırasında parçalanmasını kapsamaktadır. Bu çalışma kapsamında; ilk olarak, yapılara ani etkiyen darbe yükü tanımlanmış, ardından patlama yüklemesinin yapı elemanları üzerindeki etkisinin araştırıldığı literatürde yer alan bazı çalışmalardan bahsedilmiştir. Daha sonra yapı ve yapı elemanlarının yıkılmasında kullanılan teknikler, onaran ve yenileme çalışmaları için yapı elemanlarının patlayıcı ile kısmi yıkımı (mini patlatma), yapı yıkımlarında kullanılan patlayıcı maddeler, ateşleme sistemleri, koruma malzemeleri ve delik delme işlemleri hakkında ayrıntılı bilgiler verilmiş. Verilen bu bilgilerden sonra bir yapının patlatılarak yıkılması için yürütülen çalışmanın tüm aşamaları detaylarıyla açıklanmıştır. Bu tez çalışmasında ayrıca, `Structure Blast Designer` adlı bilgisayar yazlımı ile bazı yapı ve yapı elemanları için yapılan patlatma tasarımlan sunulmuştur. Bu tasarımlar, kolon, duvar, döşeme gibi yapısal elemanların ve baca, köprü kemeri ve kule gibi yapıların çeşitli konumlan ve özellikleri için yapılmış ve sonuçlan değerlendirilmiştir. Tezin son kısmında ise, yapay sinir ağlan yaklaşımı ile örnek bir çerçeve yapı modelinin patlatmalı yıkımının simülasyonu üzerine yapılan çalışmaların detaylan açıklanmış ve elde edilen sonuçlar sunulmuştur. XVII ABSTRACT POSSIBLE USE OF CONTROLLED BLASTING RULES FOR DEMOLITION OF STRUCTURES As a highly safe, more economical and fast method compared with conventional demolition techniques, blasting finds an application field at demolition of damaged or non-economical structures buildings, chimneys, coal washery plants, bins, bunkers etc.). These labors with explosives consist in placing small charges in strategic points, proviking unstableness and fragmentation during the fall in a prefixed direction. In this thesis, firstly, impact load to the structures are defined than some studies in literature which is including research for infuluence of the blast load on the structures element are meintoined. Later, the detailed informations have been given about, the demolition techniques of structures and structural elements, partial demolition of structural elements by explosives for repair and restoration works, explosives for structure demolitions, ignitation systems, protection materials, and drilling epplications. After given all these information, all steps of demolition of structure by blasting have been explained with details. In addition, the blasting designs, for some structures, and structure elaments by using `Structure Blast Designer` software have been given. These blast designs have been designed for various positions, and specifications of structural elements such as columns, walls, floors, and structures such as chimney, bridge belts and towers and the results have been determined. The detailes of works on blasting demolition simulation of a sample frame structure with the approach of neural network, have been explained, and obtained results have been given at the last of this thesis. xvin 163

ÖZET İSTANBUL METROSU TAKSİM-YENİKAPI HATTI TÜNEL KAZISINDA HİDROLİK KIRICI PERFORMANS ETÜDÜ İstanbul Metrosu Tünelleri Yeni Avusturya Tünel Açma Metodu ile açılmaktadır. Yöntem, kazı sonrası oluşacak deformasyonun bir kısmının ana kayaya; bir kısmının ise tahkimat elemanına taşıttırılması esasına dayanmaktadır. Bu çalışmada Yeni Avusturya Tünel Açma Metodu ile açılan İstanbul Metrosu Tünellerinde kullanılan hidrolik kırıcıların performansı etüd edilmiştir. Karbonifer yaşlı Trakya Formasyonu'nun üç farklı ortamında, ağırlıkları birbirinden farklı iki adet hidrolik kinci ile yapılan kaza faliyetleri incelenmiştir. Performans değerlendirme amacıyla yapılan çalışmalara iki farklı açıdan yaklaşılmıştır. Bunlardan birincisi tünel çalışmalarındaki tüm faaliyetlerin ele alındığı Ortalama Saatlik Kaza olurken; ikincisi, sadece kırım faaliyetinin ele alındığı Ortalama Saatlik Kaza olmuştur. Tünel çalışmalarındaki tüm faaliyetlerin ele alındığı Ortalama Saatlik Kaza hacimleri; daha önceki yıllarda, Karbonifer yaşlı Trakya Formasyonu içinde açılmış olan Taksim-4. Levent hattındaki kaza hacimleri ile karşılaştırılmıştır. Ayrıca, çalışılan kaya birimlerinin sağlamlık derecelerini ifade eden RMR değerlerinin kırıcı performansına olan etkileri de incelenmiş ve irdelenmiştir. Hesaplanan ortalama saatlik kaza miktarları ve yerinde yapılan gözlemler, hidrolik kırıcıların performanslarına etki eden bir takım faktörleri ortaya çıkarmıştır. Bu faktörlerin; mekanize kaza ile inşaası planlanan bir tünelde kullanılacak olan makina ve kinci seçimim yapmadan önce, nelere dikkat edilmesi gerektiğine yardımcı olması amaçlanmıştır. VI tcUtaEâSıtrrtıiKiüitır DOKÜMANTASYON MERKEZİ SUMMARY PERFORMANCE ETUD OF A HYDRAULIC HAMMER USED IN TUNNEL EXCAVATION OF TAKSİM- YENİKAPI LINE OF İSTANBUL SUBWAY Tunnels of Istanbul Subway have been excavating with New Austrian Tunnelling Method (N.A.T.M.). The method is based on supporting with a prob-component, after excavating area under rock. In this study, the performance of the hydraulic hammers used in Istanbul Subway excavating with New Austrian Tunnelling Method was evaluated. On there distinct areas of Thrace Formation with Carboniferous Age, excavation functions were designated by using two hydraulic hammers that have different weight. Studies determining the performance were evaluated with two different point of view. One of them is an average hour excavation that has all of functions of tunnel works. The other is an average hour excavation that has only breakage function. Volume of an average excavation in all of tunnel studies was compared with volume of Taksim- 4Xevent line which excavated in Carboniferous Old Formation of Thrace. In addition, effects of RMR ranks which explained to strength ranks of worked rocks units were questioned on breakage performance were considered at length. Calculated quantities of an average hour excavation and observations that made in the place have emerged effects of some factors on performance of hydraulic hammers. Before selection of machine and hammer that will be used in a tunnel which will excavate was to be decided, these factors will be explained what matters that will be paid attetion are. VII 106

ÖZET `*ÇİFTALAN LİNYİT SAHASI İÇİN OPTİMUM YERALTI ÜRETİM YÖNTEMİ SEÇİMİ` Maden planlama mühendisleri karar aşamasında kendi insiyatif ve tecrübelerini çok sık kullanırlar. Çoğunlukla probleme etki eden dilsel değişkenler (zayıf kaya, masif boyutlu cevher, uniform tenörlü cevher vb.) söz konusudur ve karar verici bu değişkenleri hesaba nasıl katacağını tam olarak bilemez. Bu çalışmada incelenen Bulanık Küme Teorisi ile karar verme prosesinde söz konusu bu belirsizlikler (bulanık ortamlar) kolayca değerlendirilebilmektedir. Bilgisayar teknolojisinin ve uzman sistemlerle konuşma dili programlamasının hızla gelişimi ile de karar vericinin yükü önemli ölçüde azalmıştır. Bu tezin amacı, yeraltı üretim yöntemi seçimi için belirsiz değişkenlerin (dilsel değişkenler) söz konusu olduğu karar aşamasında, maden planlama mühendislerine bu değişkenleri; madencilikte yeni uygulama sahası bulmuş (ülkemizde ve dünyada yeraltı madenciliğinde henüz örneği bulunmayan) bulanık kümeler teorisi ile nasıl değerlendireceğini göstermektir. Burada önemli olan diğer bir nokta ise bulanık küme teorisinin ekipman seçimi prosesine uygulandığı gibi madenciliğin diğer problemlerinin çözümünde de uygulanabileceğidir. Bu tez çalışmasının esas olarak dört ana bölümden oluştuğu söylenebilir. İlk bölümde yeraltı üretim yöntemi seçimine etki eden faktörler ve seçim teknikleri incelenmektedir. Üretim yöntemi seçimine etki eden faktörlerin bilinmesi problemin çözümünde büyük rol oynamaktadır. İkinci bölümde ise bulanık küme teorisi, karar ortamı ve bulanık çok kriterli karar verme prosesi tanıtılmıştır. Aralarında belirsiz (kesin olarak tanımlanmamış) sınırlar olan kavramlar, elemanlar grubu olarak tanımlanabilen bulanık küme teorisi, ilk defa Lotfi Zadeh tarafından ortaya atılmıştır. Birçok sektörde uygulamasını gördüğümüz bulanık küme teorisi ve bulanık çok kriterli karar verme prosesine ait Zadeh ve diğer bazı bilim adamları tarafından geliştirilmiş değişik metotlar vardır. Bununla birlikte bu tez çalışmasında, kriterleri hem alternatiflere göre hemde birbirlerine göre kıyaslayıp eksponansiyel bir önemleme derecesi elde edildiği ve böylece daha optimal sonuçlara ulaşılabildiği için Yager Teorisi kullanılmıştır. Tezin üçüncü bölümü olarak nitelendirdiğimiz bölümde ise bulanık küme teorisine dayanan ve gerçek işletme verileri kullanılarak bir örnek uygulama yapılmıştır. Dördüncü bölümde ise bulanık küme teorisi kullanılarak seçilen yeraltı üretim yöntemi tanıtılmış ve bu yöntemin, işletme verileri kullanılarak tasarımı yapılmıştır. Sonuç olarak, bu çalışma ile karar aşamasında (bulanık ortamlarda) kriterlerin önem derecelerinin belirlenmesi için yeni bir yaklaşım sunulmuş ve böylece önerilen algoritma ile daha kolay, çabuk ve optimal kararların alınabileceği gösterilmiştir. Bu çalışma, İstanbul Üniversitesi Araştırma Fonu tarafından desteklenmiştir (Proje No: T - 832/07032000) VIII ABSTRACT ''SELECTION OF OPTIMUM UNDERGROUNjDMJMJMG METHOD FOR THE CIF TABLAN LIGNITE BASIN`~~ Mine planning engineer often use of their intuition and experiences in decision making. Mostly linguistic variables (weak rock, massive dimension ore, etc.) become in question and decision-makers may not know how this variables are computed. Since the fuzzy set theory has been carried out, these uncertainties in question are easily evaluated in decision making process. By the development of computer technology and programming of colloquial language with expert systems have considerably reduced desicion makers burden. The purpose of this thesis is to show mine design engineers how this variables will be evaluated by fuzzy set theory, when uncertain variables for selection of underground mining method becomes in question in decision making. The other point of view is that as well as the fuzzy set theory is used for selection of underground mining method it also can be utilised other mining problems. This thesis can mainly be divided into four sections. In the first section, it is evaluated factors that effect selection of underground mining method. If this factors are known exactly, it helps us to solve selection process of underground mining method. In the second section, fuzzy set theory, decision-making, decision area and fuzzy multiple attribute decision-making process are introduced. The fuzzy set theory that can be defined as consepts or group of elements, which have uncertain limits among them, is firstly discussed by Lotfi Zadeh. There are many methods related with fuzzy set theory and fuzzy multiple attribute decision-making process that have been developed by Zadeh and other scientists. In addition to this, Yager Theory has been used to have optimal results and obtain weighting degree comparing criteria both among them and alternatives. In the third section, there is a study based on fuzzy set theory using a real mine data. In the fourth section, it is designed of the underground mining method that is selected. Consequently, within the scope of this thesis, a new approach has been represented for weighting of the criteria in decision making. Therefore, it is proved that optimal decision making can be optained easily and rapidly. * This study was supported by Researc Found of Istanbul University (Project number: T-83 2/07032000) IX 92

ÖZET TKİ ORHANELİ AÇIK OCAK LİNYİT İŞLETMESİNİN PLANLANMASI Ülkemizin artan sanayileşme hızına bağlı olarak, enerji talebinde önemli artışlar söz konusu olmaktadır. Enerji talebindeki artış hızının yüksek olmasına rağmen, hidrolik enerji kapasitemizin sınırlılığı, petrol ve doğalgaz rezervlerinin santral kurmaya yeterli olmayışı, dış ülkelerden karşılanacak doğal gaz projelerinin istikrarlı bir bağlantı ile sonuçlandırılmasının güçlüğü nedeniyle linyit kömürüne dayalı termik santrallerinin kurulması, ister istemez gündeme gelmektedir. Buda linyit işletmeciliğinin önemini artırmaktadır. Diğer yandan ülkemizin linyit potansiyeli irdelendiğinde rezervlerimizin çok önemli kısmının teshin ve sanayide kullanma olanaklarının kısıtlı olduğu görülmektedir. Bu nedenle linyit varlığımızın büyük bölümünün termik santrallerde değerlendirilmesi sonucu kaçınılmazdır. Bu çalışmanın amacı Orhaneli Linyit İşletmesinin kar-zarar durumunu ortaya koymak ve termik santrali besleyecek olan sahanın açık işletme projesinin oluşturularak önümüzdeki 18 yıl için üretim ve dekapaj termin planı hazırlamaktır. Bu amaç doğrultusunda tez çalışması dört ana bölümden meydana gelmiştir. Birinci bölümde tez çalışmasının amacı, ikinci bölümde Türkiye enerji potansiyeli ve kullanımı ile açık ocak işletmeciliği hakkında elde edilen literatür bilgiler ve Orhaneli Linyit İşletmesinin tanıtılması ile havzada daha önce yapılan etüt çalışmaları, üçüncü bölümde havzada uygulanan açık İşletme yöntemi incelenerek yerinde yapılan gözlem ve ölçümler sonucunda elde edilen bulgular değerlendirilmiştir. Dördüncü bölümde ise sonuç ve önerilere yer verilmiştir. X ABSTRACT PLANNING OF TKİ ORHANELİ OPEN PIT LIGNITE MINE Depending on our country's industrialisation rate, significant increases occur in the energy demand. Despite the high rate of increase in the energy demand, establishment of thermal stations running on lignite enters into agenda due to our restricted capacity of energy. Insufficient natural gas reserves for establishing power stations and the difficulty of concluding the natural gas import project by a stable contact. And this increases the importance of lignite exploitation. On the other hand examining our country's lignite potential reveals that an important portion of our reserves have restricted means of being used in heating and industry. Therefore, it is an inevitable result that a major part of our lignite assets will be made use of in thermal stations. The purpose of our study is to demonstrate the profit-loss status of Orhaneli Lignite Mine and to prepare a production and stripping schedule for the next 18 years, by forming an open pit mine project of this field, which will feed the thermal station. With this aim, the thesis study consists of four main parts. In the first part the purpose of the thesis study is given, in the second part the literature data obtained regarding Turkey's energy potential and use and the open pit project, as well as the introduction of Orhaneli Lignite Mine and the development studies earlier conducted on the basin are dealt with, and the third part the open pit mine method applied on the basin are studied, with an evaluation of the findings obtained as a result of the measurements. And in the fourth part, the results and suggestions are provided. XI 159