Modern Galeri Açma Makinaları

Modern Galeri Açma Makinaları Prof. Dr. Fat»er(*) 1. GİRİŞ Galeri açma makineleri son senelerde Batı Al manya'da gittikçe artan bir önem kazanmıştır. Bu önem madencilikte olduğu kadar inşaat endüstri sinde de dikkati çekicidir. Büyük güçlü galeri açma makinelerine duyulan ihtiyaç, bilinen ve kullanılmakta olan galeri sür me metodları yerine, bu işi daha hızlı ve daha az masrafla yapmak arzusundan ileri gelmiştir. Böyle bir makine kullanıldığı zaman, bizzat makinenin te min ettiği avantajın yanısıra, «nakliyat, havalandır ma, su..» gibi madencilik problemlerinde de bazı kolaylıklar sağlanmakta, bu giderek, masraflarda önemll bir tasarrufa imkân vermektedir. Ekonomik avantajların yanısıra, galerileri bir makine ile açmanın teknik bakımdan büyük faydalar sağladığı durumlar da vardır. Meselâ derinliğin az olduğu patlayıcı madde kullanmanın mümkün olma dığı bir yerde tünel açma bahis konusu olduğunda, bir galeri açma makinesinin önemi kendiliğinden or taya çıkmaktadır. Makine ile açılan galeri duvarla rının çok muntazam oluşu da gene İhmal edllemiyecek avantajlardandır. 2. GALERİ AÇMA MAKİNELERİNİN SINIFLAN DIRILMASI : Ayrı ayrı kıstaslara göre yapılan bir çok sınıf landırma vardır. Çoğu zaman makine tarafından ka zılan taşın sertliği sınıflandırmaya bir ölçü olarak kabul edilmiş ve buna göre iki grup meydana gel miştir : (i) Yumuşak taşlarda (özellikle kömür için de) ve (ii) sert taşlarda galeri açan makineler. Ma mafih bu iki grup arasındaki sınır kesin değildir. Burada ise sınıflandırmada daha başka bir öl çü, yani «makinenin açtığı kesitin şekli ve keski lerin bu kesite göre pozisyonları» kıstas olarak kul lanılacaktır. Buna göre gruplar : (i) Açılacak bütün yüzeyi bir bütün olarak ve bir defada kazan makineler (kısaca «Tam Cephe Kazı Yapan Makineler») (ii) Açılacak galeri cephesini kısım kısım kaza rak galeri açan makineler (kısaca «Kısmî Kazı Yapan Makineler») şeklinde belirmektedir. Cilt : XI Sayı : e Sınıflandırmadaki tariflerden de anlaşılacağı gibi, birinci gruptaki makineler galeri cephesini bir defada kazmakta ve bu iş yapılırken bütün makine veya kesme kafası devamlı olarak ileriye -doğru itil mektedir. İkinci gruptaki makinelerde ise, kazı es nasında makine gövdesi sabit kalmakta ve «kazı cephesine nisbetle küçük kalan» bir kesme kafası bütün kazı yüzeyinde hareket etmek suretiyle cep heyi kazmaktadır. Tam cephe kazı yapan makineler, galeri kesi tinin hemen tamamını kapladıkları için, kazılan cepheye yaklaşmak, bu arada keskilerin değiştiril mesi vs. gibi işler çok zorlaşmıştır. Ayrıca tahkimat da ancak makinenin arkasında yapılabilmektedir. Buna mukabil makine galeri duvarlarına sıkıca tesbit edilebilmekte, dolayısıyla İyi bir dengeye sahip olmaktadır. Kısmî kazı yapan makinelere gelince, kazı cep hesine yaklaşma, tahkimatın cepheye kadar götürü lebilmesi gibi kolaylıklara mukabil, galeri yan du varları İle makine gövdesi arasında çok mesafe kal dığından, makinenin tesbitl zordur. Bu İse kazı es nasında hasıl olan reaksiyon kuvvetlerinin denge lenmesi bakımından güçlükler çıkarır. Makine ile galeri açmada karşılaşılan en önemli problemlerden biri de «kazı esnasında ortaya çıkan toz» dur. Bu toz sadece sağlık bakımından zararlı olmakla kalmayıp bilhassa kısmî kazı yapan makine lerle kaldırılarak, sürekli bir kazı faaliyetini imkân sız hale getirir. Bu sebeple, toz probleminin etkili bir şekilde halledilmiş olması gerekir. Toz problemi ile mücadelede sadece su püskürt me metodunu kulanmak kâfi gelmemektedir. Ayrıca toz emici cihazlar da kullanılır. Tam cephe kazı yapan makinelerde toz ile mücadele daha kolay yapılmaktadır. Sebebi de kazı cephesinin makine çevresine çekilen bir perde ile ayrılabilmesi ve meydana gelen bu kapalı «oda» dan tozun kolayca emilerek galeri gerisine çekilebilmesidir. Kısmî kazı yapan makinelerde toz oda sını teşkil etmek daha zordur. (*) Aachen (Almanya) Teknik Üniversitesinde Ma den ve Metalürji Makinaları Enstitüsü Direktörü. 61 3. TAM CEPHE KAZI YAPAN MAKİNELER : Bu gruptaki makineleri de açtıkları kesitin ge ometrik şekline göre İkiye ayırmak mümkündür: 3.1 — Dairevi Kesitli Kazı Yapan Makineler : Makinenin kafa kısmında bulunan bir disk üze rinde keskiler dizilidir Bu diskin çapı, açılacak ga leri büyüklüğüne göre tesbit edilmektedir. Yavaş yavaş dönerek çalışan diskin üzerinde ya Şekil 111-1 de görüldüğü gibi, üzerlerinde sabit durumda kes kiler bulunan ve tahrik edilerek çalıştırılan kesme kafacıkları vardır, ya da Şekil lll-2'deki gibi, tah rik edilmeden dönebilen keskiler bulunur. Bu bir birinden farklı iki kesme prensibi, tam cepheli ma kinelerin «yumuşak taş için» ve «sert taş için» diye ikiye ayrılmasına sebep olmaktadır. 3.1.1 — Yumuşak Tas Makineleri : Kazılacak taşın yumuşak veya çok çatlaklı ol ması halinde (ki bu gibi taşların mukavemeti orta 2 lama 100 kg/cm 'yi geçmemektedir), Avusturyalı bir mühendis olan WOHLMEYER'in bulduğu prensibe uygun olarak kazı yapan makineler kulanılır. Bu tip makinelerde, Şekil lll-1'de görüldüğü gibi, disk üzerinde çapraz vaziyette yerleştirilmiş kesme kafa cıkları vardır. Sert metaldan yapılmış keskileri olan bu kafacıklar cepheyi bir «açı» altında, yâni cephe ye paralel olmayan bir düzen içinde keserler. Kes kilerin cepheye paralel olmayışı makinenin ilerleme yönünde bir kuvvet bileşeninin doğmasına ve böy lece makine tarafından alınacak reaksiyon kuvveti nin azalmasına yol açar. Diğer yandan «büyük disk ve kesme kafacıklarının birbirlerine zıt yönde dön meleri keyfiyeti» ile «keskilerdeki kesme kuvvetleri» nin teşkil ettiği kombinezon da, neticede, yönü «bü yük diskin dünme yönü» ile aynı olan bir kuvvet bi leşeni meydana getirir. Keza bu durum da diskin çalışması İçin gerekil dönme momentinde bir azal maya, dolayısıyla bir tasarrufa imkân vermektedir. Bütün bunları WOHLMEYER prensibinin getirdiği avantajlar arasında saymak gerekir. 3.1.2 — Sert Taş Makineleri : Şekil III -1 Wohlmeyer'e Göre Kesme Prensibi. Sert taşlarda galeri açılırken, keski olarak Şekil lll-2'de görülen «döner keskiler» kullanılır. Kazı esnasında disk yavaş yavaş dönmekte, üzerindeki keskiler ise oyucu ve parçalayıcı etkilerini yapabil mek İçin büyük bir itme kuvvetine İhtiyaç göster mektedir. Bu sebeple bilhassa geniş kesitlerin açıldığı galerilerde böyle bir makinenin büyük bir itme kuvveti ve dönme momentine sahip olması gerekir. 6 m. çapında kazı kesitli bir makinenin 20 m. uzunluk ve 400 tonluk kütlesinin olması, bu tip bir makinenin büyüklüğü hakkında kâfi bir fikir ver mektedir. Her iki gruptaki makinelerde de kazılan par çalar, ya makinenin alt kısmındaki bir toplayıcı olukla makine gerisindeki asıl nakliye aracına ta şınmakta, yahut da diskin etrafına yerleştirilmiş kanatçıklarla yukarıya kaldırılmakta ve sabit bir oluğun içine boşaltılmaktadır. Şekli III-2 Döner Keskilerle Donatılmış Bir Kesme Diski 62 Makinenin galeri içinde her kazı hareketi so nunda ilerlemesi, ya galeri tabanına tamamen otur muş durumdaki paletler vasıtasıyla, ya da tavan - ta bana ve yan duvarlara tutunduğu gerdirici ayak (...truncated)