PARK TERMİK A.Ş. ÇAYIRHAN LİNYİT İŞLETMESİ MADENCİLİK FAALİYETLERİ 1
PARK TERMİK ÇAYIRHAN YERALTI LİNYİT İŞLETMESİ 1. İşletmenin Coğrafi Konumu Çayırhan Linyit İşletmesi, Ankara İlinin Nallıhan İlçesine bağlı Çayırhan Beldesi nde faaliyet göstermektedir. İşletme, Ankara ya 122 km mesafede olup Ankara-Nallıhan yolu üzerinde bulunmaktadır. İşletmeye ait ocaklardan tam mekanize üretim yöntemi ile yılda ortalama 5,0-5,5 milyon ton tüvenan kömür üretimi yapılmaktadır. Üretilen linyit kalitesindeki kömür, Park Grubu tarafından işletilen 620 MW gücündeki Çayırhan Termik Santrali nin kömür ihtiyacını karşılamaktadır. Termik santralde 1. ve 2. üniteler 150 MW, 3. ve 4. üniteler 160 MW olmak üzere toplam 4 ünite bulunmaktadır. 2. İşletmenin Tarihçesi Bölgede bulunan linyit ocakları ilk olarak Başyurt Kolektif Şirketi tarafından işletilmiştir. Bölgedeki kömür ocakları, 1966 yılında Türkiye Kömür İşletmeleri (TKİ) tarafından devralınmış, 1977 yılında Orta Anadolu İşletmesi Müessesi Müdürlüğü kurulmuş, 1985 yılında işletme müdürlüğü, bölge müdürlüğüne dönüştürülmüş ve tam mekanize üretime geçilmiştir. 1987 yılında 2x150 MW gücüyle iki üniteden oluşan termik santral faaliyete geçmiştir. 1996 yılında açılan ihale ile 2000 yılında 620 MW gücüyle dört üniteden oluşan Çayırhan Termik Santrali ve bu santrale kömür veren maden sahasının 20 yıllığına işletme hakkı 3096 Sayılı Yap İşlet Devret Yasası na göre, Park Teknik Elektrik Madencilik Sanayi Anonim Şirketi ne devredilmiştir. Park Grubu, 1996 yılında B ve C sahalarının üretim projesini, yatırımlarını ve işletmeciliğini almış, daha sonra A ve F sahalarının rehabilite edilerek işletilmesini, 2004 yılında da G sahasının proje ve yatırım safhalarını takiben üretim çalışmalarını üstlenmiştir. 2011 yılı itibariyle de D, E ve H sahalarının proje ve yatırım safhalarına başlanılmıştır. 3. İşletmede Madencilik Faaliyetleri Tam mekanize çalışan işletme ocaklarında gerçekleştirilen madencilik faaliyetleri; hazırlık, üretim aşamalarından oluşmaktadır. 2
Çayırhan Linyit İşletmesinde yeraltından linyit üretimi, geri dönümlü-göçertmeli tam mekanize uzun ayak sistemi ile gerçekleştirilmektedir. Şekil 1. Tam mekanize kazı sistemi ile çalışan uzun ayak yöntemi 3.1. Hazırlık Çalışmaları Eylül 2012 itibarıyla, işletme sahası içerisinde B, G, D, E ve H sektörlerinde hazırlık çalışmaları gerçekleştirilmektedir. Bu çalışmalarda her sektörde bir ana nakliye galerisi yardımıyla üretim panoları oluşturulmaktadır. Üretim panolarını birbirinden ayıran galerilere taban yolu adı verilmektedir. Taban yolları (baca), kömür damarının yüksekliğine eşit olarak kömür içerisinde yapılan hazırlık çalışmalarıdır. Ayak kurulması amacı ile, alt taban yolunu üst taban yolu ile birleştiren ayak montaj kılavuzları açılmaktadır. İşletmede gerçekleştirilen hazırlık çalışmalarında üç farklı tipte, 8 adet galeri açma makinesi (GAM) (2 adet Dosco Mk2A, 5 adet Dosco Mk2B ve 1 adet Pk9r) kullanılmaktadır. Kullanılan kollu galeri açma makinelerinin teknik özellikleri Çizelge 1 de sunulmuştur. Yeraltında ana nakliyat galerilerinin, taban yollarının ve ayak montaj kılavuzlarının açılması galeri açma makineleri ile yapılmaktadır. 3
Çizelge 1. İşletmede kullanılan kollu GAM nın teknik özellikleri Makine Özellikleri Dosco Mk2A Dosco Mk 2B Pk9r Makine boyutları(uz*yük*en)(m) 7,17*1,64*2,8 10,2*2*3 7,2*1,85*2,8 Maksimum kazı kesiti(yük*gen)(m) 4,09*5,76 5,4*5,76 3,9*6,28 Toplam güç (kw) 150 224 186 GAM toplam ağırlığı (ton) 23,4 44 32 Kesici kafanın motor gücü (kw) 67 112 93 Kafanın dönme sayısı (dev/dak) 68 58 61-99 Makinenin yürüme hızı (m/dak) 7,2 8,4 2 Çıkabileceği maksimum eğim 14º-35 14º-35 10º Nominal çarpma basıncı (bar) 105-140 140 - Hidrolik sistem motoru (kw) 56 112 15 Zemin basıncı (kg/cm 2 ) 1,5 1,19 0,96 Yükleme sistemi Sıyırıcı konveyör Toplayıcı kol/yıldız Toplayıcı kol Makine ile kazı çalışmasında yaklaşık 100 m galeri uzunluğuna kadar malzeme nakliyatı yine zincirli konveyör kullanılmaktadır. Galeri uzunluğu 100 m yi geçtikten sonra galeriye bant konveyör kurulmaktadır. Böylece arından kazılan malzeme, makinenin yükleme ünitesi vasıtasıyla makine içerisindeki zincirli konveyörden makine arkasındaki 25-30 m uzunluğundaki bant konveyöre, buradan da galeri bandına aktarılmaktadır. Açılan hazırlık galerisinin havalandırması, tali vantilatörlerle üfleyici sistem şeklinde yapılmaktadır. Bu sistemde vantüpler döşenmekte ve üfleyici vantilatör vasıtasıyla kazı arınına temiz hava üflenmektedir. Bu yöntemle kazı arınına galerinin 0-700 m arasındaki ilerlemeleri için yaklaşık 400 m 3 /dak hava 30 kw gücündeki üfleyici vantilatörlerle basılmaktadır. Galeri uzunluğu 700 m yi geçtiği durumlarda 2 adet 30 kw lık aspiratörün paralel bağlanması suretiyle kazı arınına yaklaşık olarak 500-550 m 3 /dak hava üflenmektedir. Ayrıca, tozu kaynağında bastırmak amacıyla yaş tip toz bastırma ekipmanı kullanılmaktadır. İşletmenin ocaklarında mekanize galeri sürmede Engart Fans ve CFT şirketi tarafından üretilen yaş tip toz bastırma üniteleri kullanılmaktadır. Bu toz bastırma ünitesi makinenin ilerlemesine (galeri ilerlemesine) bağlı olarak uygun düzenek sayesinde ilerlemektedir. Galeri açma çalışmalarında, insan ve malzeme nakliyatında tekkars (elektrikli monoray) kullanılmaktadır. Elektrikli monoray hatları galerilerde arına yaklaşık olarak 100 m uzaklıkta monte edilmektedir. Elektrikli monoraylar ile 12 ton a kadar malzeme nakliyatı yapılabilmektedir. Halat hızı 2 m/s, halat çapı 16/19 mm dir. Kullanılan raylar I 140E profilde ve 3m uzunluğundadır. Galeri ilerlemesine bağlı olarak, elektrikli monoray hatları 4
uzatılmaktadır. Elektrikli monoray kuyruğu ile kazı arınında malzeme nakliyatını sağlamak üzere, havalı monoraylar kullanılmaktadır. Basınçlı hava ile çalışan monoraylar da 12 ton taşıma kapasitesine sahip olup kısa mesafelerde taşıma amacıyla kullanılmaktadır. Şekil 2. Hazırlık galerilerine insan ve malzeme nakliyatı Tahkimat çalışmalarında, anayollarda kavisli geçmeli ve kavisli rijit bağ uygulaması yapılmaktadır. Bunun dışında kalan bütün hazırlık galerileri trapez (dörtgen) şekilde uygulanmaktadır. Trapez tahkimat, tavanda I profil ve yan direk olarak TH profillerin kullanımı ile gerçekleştirilmektedir. İşletmede genellikle hazırlık galerileri 5 5 (25 m 2 ) kesitinde makine ile açılmaktadır. Sadece ayak genişletme kılavuzları 35 m 2 olarak uygulanmaktadır. Kazı çalışmalarında yaklaşık 1,2 m lik ilerlemeden sonra maksimum 1 m aralıklarla tahkimat çalışması yapılmaktadır. Yardımcı tahkimat elemanı olarak çelik fırçalar, oynar başlıklar, ağaç malzemeler ve 0,5 1 m boyutlarında çelik hasırlar kullanılmaktadır. Tahkimat çalışmasında bağın tavana kaldırılmasında galeri açma makinesinden faydalanılmaktadır (Şekil 3). Şekil 3. Hazırlık galerisinde GAM ile kazı çalışması ve galeride ekipmanların yerleşimi 5
3.2. Üretim çalışmaları Eylül 2012 tarihi itibariyle G ve B sektörlerinde üretim çalışmaları devam etmektedir (Şekil 4). Mevcut sektörlerde, ayak uzunlukları 220 m civarında, pano boyları ise 1100-3200 m arasında değişmektedir. Üretim yöntemi olarak, geri dönümlü göçertmeli tam mekanize uzun ayak yöntemi uygulanmaktadır. Uygulanan üretim yönteminde; taban yolu ihtiyacını en aza indirgemek, rezervlerin daha etkin kullanılmasını sağlamak, kömürün kendiliğinde yanma riskini azaltmak, yüksek üretim randımanı sağlamak, daha güvenli ve uzaktan kontrol edilebilir çalışma ortamı sağlamak amaçları ile her sahada panoların alt taban yolları bir sonraki pano için üst taban yolu olacak şekilde planlanmıştır. Şekil 4. Çayırhan Yeraltı Linyit İşletmesi üretim planı (01.05.2012 tarihi itibarıyla) Kömürün damarları arasında bulunan arakesme malzemenin kalınlığı sahanın doğusundan batısına doğru artmaktadır. Bu durum batı kısımda bulunan sahaların çok dilimli kazı (B sahası), sahanın doğu kısmında bulunan sahalarda tek ayak kazısı şeklinde üretim çalışmalarının sürdürülmesi sonucunu doğurmuştur. 6
Sektörlerden ayak içerisinden kömürün kazısı çift tamburlu kesici yükleyici makineler ile yapılmaktadır. Ayağın tahkimatında ise; kalkan tipi yürüyen tahkimatlar (shield) kullanılmaktadır (Şekil 5). Şekil 5. Yürüyen tahkimatlarla mekanize ayak dizaynı Ayak içerisinden çift tamburlu kesici yükleyici makineler ile kazılan kömür zincirli konveyörler aracılığı ile alt taban yolundaki aktarma konveyörüne nakledilir. Aktarma konveyörüne gelen kömür, konveyör çıkışında bulunan kırıcıdan geçerek parça boyutu bakımından bant konveyör nakliyatına hazır hale gelir. Kırıcı çıkışından özel döküş elemanları ile bant konveyöre nakledilerek ocak dışına taşınır. Bantlı konveyörlerle ocak dışına çıkarılan kömür, B sahasında kamyon nakliyatı ile G sahasında ise bant konveyör nakliyatı ile kömür teslim noktasına (NP4 istasyonu) kurulan 400 t/h kapasiteli lavvar tesisine nakledilir. Üretim bölgelerine insan ve malzeme nakliyatı yerkars ve tekkars sistemi ile sağlanmaktadır. Yerkars sistemi (kulikar) ile 30 ton a kadar malzeme nakliyatı yapılabilmektedir. Üretim, kazı aşamasından teslim yerine kadar insan eli değmeden tamamen makine ve ekipmanlarla yapılmaktadır. B Sektörü üretim çalışmaları B sektörünün bulunduğu sahada, damarlar arasında bulunan ara kesme kalınlığı 1,3 2 m olduğu için taban ve tavan ayaklar oluşturulmaktadır. Ayak yüksekliği ort. tavan ayakta 1,60 m, taban ayakta ort. 1,90 m dir. Tavan ve taban ayağa gelen basıncı dengelemek ve yangın riskini en aza indirmek amacıyla tavan ve taban ayaklar arasında 15 30 m mesafe bırakılmaktadır (Şekil 6). 7
Şekil 6. B sahasının en-kesit görünüşü B sahasında tavan ve taban ayakta üretim kazısı ve nakliyatında kullanılan ekipmanlar Çizelge 2, Çizelge 3, Çizelge 4 ve Çizelge 5 de sunulmuştur. Şekil 7. B sahasında yapılan ayak üretim çalışması şematik gösterimi 8
Çizelge 2. B sahasında kullanılan kesici yükleyici makinenin teknik özellikleri No Makine Özellikleri Eickhoff SL 300 1 Kesici motor gücü (2 adet, kw) 300 2 Yürüyüş motoru (2 adet, kw) 35 3 Hidrolik motoru (1 adet) 7,5 4 Toplam kurulu güç (kw) 677,5 5 Ağırlık (Tamburlar hariç, ton) 30 6 Maksimum kesme yüksekliği (m) 2,66 (kol dahil) 7 Çalışma gerilimi (V) 3300 8 Tambur dönüş hızı (devir/dak) 50 9 Tambur çapı (m) 1,4 10 Soğutma suyu basıncı (bar) 10-25 11 Soğutma suyu debisi (lt/dak) 156 12 Maksimum kuvvet (kn) 600 13 Kontrol sistemi Radyo dalgası ile uzaktan kumanda 14 Maksimum yürüyüş hızı (m/dak) 14 Çizelge 3. Tavan ve taban ayaktaki tahkimat ünitelerinin teknik özellikleri Teknik Özellik B Tavan Ayak Şilti B Taban Ayak Şilti Toplam Adedi 149 151 Tipi KB 8/20,5 KB 13/25,5 Minimum Yükseklik (mm) 800 1.300 Maksimum Yükseklik (mm) 2.050 2.550 Genişlik (mm) 1.500 1.500 Ağırlık (kg) 11.010 12.640 Tahkimat Direnci (kn/m 2 ) 382 (2m) 382 (2m) Üretici Firma Saar Tech (DBT) Saar Tech (DBT) İmalat Yılı 1996 1996 Yardımcı Valfler Saar Tech (DBT) Saar Tech (DBT) Kontrol Sistemi (Pilot Kontrolü Multi Sistem) 12 fonksiyonlu 16 fonksiyonlu Çizelge 4. Ayakiçi ve tabanyolu zincirli konveyörlerinin teknik özellikleri Zincirli Konveyörler Teknik Özellikleri Ayakiçi Konveyörü (AFC) Aktarma Konveyörü (BSL) Tipi Halbach Braun Halbach Braun Kapasite (t/h) 1800 2000 Kurulu Güç (kw) Tavan ayak=(1 250)+(1 400) Taban ayak=(1 250)+(1 400) 400 Zincir Hızı (m/s) 1,12 1,34 Şanzıman tahvil oranı 39/1 33/1 Yürüyüş sistemi Eicotrak - 9
Çizelge 5. Çekiçli kırıcının teknik özellikleri Çekiçli Kırıcı Teknik Özellikler Tipi Long Airdox Makine boyutları (uz en yük)(m) 2,5 2,3 1,83 Nominal kurulu güç (kw) 250 Ağırlık (kg) ~12000 Kırıcı çekiç sayısı (adet) 4 G Sektörü üretim çalışmaları G sektöründe G1 ve G2 olmak üzere iki farklı ayak üretim gerçekleştirilmektedir. Sektörde, ara kesme kalınlığının 0,5 0,8 m arasında değişmesinden dolayı tavan kömürü, taban kömürü ve ara kesmenin tek ayak olarak çalışması projelendirilmiştir. Pano boyları 3200 m ve ayak boyu 220 m olarak planlanmıştır (Şekil 8). Şekil 8. G sahası ayak üretimi plan ve kesit görünüşü 10
G sektöründe kullanılan ayak üretiminde kullanılan ekipmanların teknik özellikleri Çizelge 6, Çizelge 7, Çizelge 8, Çizelge 9 ve Çizelge 10 da verilmiştir. Çizelge 6. Kesici yükleyici makinenin teknik özellikleri Makine Özellikleri G1 ve G2 sahası Eickhoff SL 500 Üretim yılı 1999 Kesici motor gücü (2 adet, kw) 500 Yürüyüş motoru (2 adet, kw) 54 Hidrolik motoru (1 adet) 35 Toplam kurulu güç (kw) 1148 Ağırlık (ton) 90 Maksimum kesme yüksekliği (m) 5,09 (kol dahil) Çalışma gerilimi (V) 3300 Tambur dönüş hızı (devir/dak) 23 Tambur çapı (m) 2,3 Soğutma suyu basıncı (bar) 15-25 Soğutma suyu debisi (lt/dak) 224 Maksimum kuvvet (kn) 1000 Kontrol sistemi Radyo dalgası ile uzaktan kumanda Maksimum yürüyüş hızı (m/dak) 10,1 Çizelge 7. G1 ve G2 sahası ayak tahkimat ünitelerinin teknik özellikleri Teknik Özellik G2 Sahası Şilti G1 Sahası Şilti Toplam Adedi 130 140 Tipi STS 25/50L 25/47-POZ Minimum Yükseklik (mm) 2.500 2.500 Maksimum Yükseklik (mm) 5.000 4.700 Genişlik (mm) 1.750 1.700 Ağırlık (kg) 25.100 25.600 Tahkimat Direnci (kn/m 2 ) 545 (4,0m) 670 (4,3m) Üretici Firma Saar Tech (DBT) Glinik-Kopex İmalat Yılı 1999 2006 Yardımcı Valfler Saar Tech (DBT) Tiefenbach Kontrol Sistemi (Pilot Kontrolü Multi Sistem) 16 fonksiyonlu 20 fonksiyonlu 11
Şekil 9. Eickhoff SL 500 çift tamburlu kesici yükleyici makine ile üretim kazısı Çizelge 8. G 1 Sahası ayak nakliyat ekipmanlarının teknik özellikleri Özellik Ayakiçi konveyörü Aktarma konveyörü (AFC) (BSL) Üretici firma Halbach&Braun Halbach&Braun Tip HB 280-1000 HB 280-1000 Kapasite 1800 t/h 1800 t/h Uzunluk 233m 39m Kurulu Güç 2*400 kw 1*250 kw Zincir Hızı 1,12 m/s 1,32 m/s Zincir (Tek sıra) (48*156)/(56*142) (48*156)/(56*142) Levha kalınlığı 50 mm 50 mm Motor Gücü 400 kw 250 kw Motor Voltajı 1000 V 1000 V Şanzıman tahvil oranı 39/1 33/1 Çizelge 9. G 1 ve G 2 Sahaları çekiçli kırıcının teknik özellikleri Üretici firma Halbach&Braun Tipi SK 11 11 Makine boyutları (uz en yük)(m) 3,2 2,3 1,8 Nominal kurulu güç (kw) 250 Ağırlık (kg) 18000 Ağız açıklığı (mm) 1000 1000 Kırıcı çıkış boyutu (mm) 0 300 Kırıcı çekiç sayısı (adet) 4 12
Ortalama Galeri İlerlemesi (m) Çizelge 10. G 2 Sahası ayak nakliyat ekipmanlarının teknik özellikleri Özellik Ayakiçi konveyörü Aktarma konveyörü (AFC) (BSL) Üretici firma Halbach&Braun DBT Tip HB 280-1000 PF 4/1132 Kapasite 1800 t/h 1800 t/h Uzunluk 233m 36,5 Kurulu Güç 2 400 kw 1 400 kw Zincir Hızı 1,12 m/s 1,32 m/s Zincir (Tek sıra) (48*156)/(56*142) 34 126 (çift zincir) Levha kalınlığı 50 mm 40 mm Motor Gücü 400 kw 400 kw Motor Voltajı 1000 V 1000 V Şanzıman tahvil oranı 39/1 33/1 3. Yıllara Göre Üretim ve Randımanlar İşletmede GAM ile yapılan hazırlık çalışmalarında işçilik performansları 13-22 cm/yevmiye aralığında değişmektedir. Taşta ve kömürde yapılan hazırlık çalışmalarında galeri açma makinelerinin net kazı hızları 8-22 m 3 /h arasında, taşta yapılan çalışmalarda galeri ilerleme hızlarının ise 3-8 m 3 /h arasında değişmektedir. İşletmede GAM ile taban yolu açılmasında elde edilen ortalama aylık ilerleme değerleri Şekil 10 da sunulmuştur. 350 300 250 200 150 100 50 0 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 Şekil 10. Galeri açma çalışmalarında elde edilen ortalama aylık ilerlemeler Ayak üretim çalışmalarında üretim hızı, damar kalınlığı, ayak eğimi, pano eğimi, su varlığı, kömürün ve yan kayacın yapısı vb. gibi koşullardan etkilenmesine rağmen 7,41m/gün kazı 13
Üretim miktarı (ton/yıl) Randıman (ton/yevmiye) hızı seviyelerine ulaşılabilmektedir. Bu kazı sisteminde fiili kazı zamanı toplam çalışma zamanının %65 i seviyelerindedir. İşletmede yıllara göre yapılan üretim miktarları ve kişi başı randıman değerleri Şekil 11 de sunulmuştur. 5400000 5200000 5000000 4800000 4600000 4400000 4200000 4000000 Üretim miktarı (ton) Randımanlar 2006 2007 2008 2009 2010 2011 30.00 25.00 20.00 15.00 10.00 5.00 0.00 Şekil 11. İşletme ocaklarında yıllara göre üretim ve kişi başına randımanlar 4. İşletmede İş Güvenliği Faaliyetleri İşletme bünyesinde mevzuata uygun şekilde faaliyet gösteren işyeri sağlık ve güvenlik birimi bulunmaktadır. İş sağlığı ve güvenliği (İSG) biriminde; i. Çalışma ortamı gözetimi (gaz, ısı, toz ölçümleri, vb.), ii. Çalışanların sağlık gözetimleri (periyodik muayeneler, vb.), iii. Çalışma ortamına ilişkin risk değerlendirilmeleri iv. Çalışanların iş güvenliği ve mesleki eğitimleri v. Acil durum planları vi. Çalışanların kişisel koruyucularının temini vii. İlgili kayıtların tutulması, vb. (iş kazası, meslek hastalığı, kurul tutanakları vb.) gibi işlemler gerçekleştirilmektedir. 14
5. Kumanda Kontrol Merkezi İşletme bünyesinde yeraltı ve yerüstü işyerlerinde yapılan faaliyetlerle ilgili olarak; i. Sürekli ölçüm yapmak ii. Sürekli konum gözetlemek iii. Birim ya da ekipmanı tek merkezden kumanda etmek amaçları ile yerüstünde kumanda kontrol merkezi kurulmuştur (Şekil 12). Şekil 12. Yerüstü kumanda-kontrol merkezi İşletmenin yeraltı ocaklarında ekipmanlar kendi içerisinde ve diğer ekipmanlarla aralarında tam otomasyon sistemi (FSK haberleşme protokolü) bulunmaktadır. Yerüstünde kurulan kontrol merkezinde vardiyalarda yapılan bütün çalışmalar düzenli olarak takip edilmekte ve kayıtları tutulmaktadır. Yeraltında bulunan ekipmanların (kesici-yükleyici makine, ayak içi konveyörü, aktarma konveyörü, bant konveyörler, kompresörler, kırıcı vb.) fonksiyonları, akım değerleri, voltaj değerleri, hidrolik basınç değerleri, yeraltı ocak havasının kalite ve gazlar açısından içeriği (CH 4, CO 2, CO, O 2, hava hızı) vb. bilgiler kontrol merkezi tarafından izlenebilmekte ve kayıt altına alınabilmektedir (Şekil 13). 15
Şekil 13. Kontrol merkezi faaliyetleri şematik gösterim 16