GLİ-Ilgın Gölyaka linyit ocağında şev kaymasının izlenmesine yönelik yerdirenci ölçüm sonuçları

GLİ-Ilgın Kömür Ocağında yapılan elektriksel yerdirenci ölçümlerinden elde edilen derinlemesine direnç değişimleri incelenerek, hedef olarak seçilen heyelan bölgesinde hareket eden kitle tabanının bulunmasına çalışılmıştır. İlgili bölgenin jeolojik durumu (Tablo 5.1) bilinerek yapılan bu ölçümler sayesinde elektriksel yerdirenci ölçümlerinin gösterdiği sonuçların ocak mühendislerine herhangi ek bir bilgi sunup sunmadığı özellikle üzerinde durulan bir konu olmuştur.

Şekil 5.15’de verilen elektriksel yerdirenci dağılım grafikleri heyelanın G-GD sınırını oluşturan çatlak üzerinden ölçülmüş elektriksel rezistivite verilerinden çizilen grafiklerdir. Bu grafikler incelendiğinde araştırma bölgesinde bulunan çatlağın heyelan içine doğru (KKB yönüne doğru) yönlendiği kolayca görülebilmektedir.

Şekil 5.15. Heyelan çatlağının heyelan sahasındaki yol boyunca yapılan yerdirenci ölçümlerinde ki görüntüsü (2.test seansı).

Ayrıca ilgili sahadaki yol boyunca ölçülen bu derinlemesine direnç değerleri, maden yolunun 2-3 metre altında diğerlerine göre daha dirençli bir tabakanın bulunduğuna işaret etmektedir. Şekil 5.15’de daha dirençli (kırmızı, koyu kırmızı) olarak görünen bu tabakanın ilgili maden kısmındaki alınmamış kömür damarı parçalarına ait olduğu belirlenmiştir. Bu karar verilirken, ilgili ocakta görevli maden işletme mühendislerin deneyiminden ve kayma bölgesine yakın yerde açılan sondaj loglarından yararlanılmıştır. Bu sahada yüzeydeki killi, kumlu killi malzeme altında bulunan kömür damarı, buradaki heyelanın tabanda kömür damarıyla sınırlandığı izlenimini vermiştir. Şekil 5.14’de verilen krokide gösterilen heyelan çatlağının heyelanı sınırlayıp sınırlamadığı, o bölgede yapılan gözlemlerle belirlenmekle birlikte (Şekil 5.16), ilgili çatlağın heyelan bölgesi dışında bıraktığı sahada da elektriksel yerdirenci ölçümü yapılarak sonuçlar karşılaştırılmıştır.

Şekil 5.16. Heyelan olan maden bölgesinde bulunan maden yolundaki 20-40 cm’lik kayma.

Şekil 5.17’de verilen yerdirenci dağılım grafikleri heyelan bölgesinin yanından (ilgili çatlağın G-GD tarafından), heyelan ekseni boyunca maden yoluna dik olarak alınmıştır. Burada diğer tarafa göre hızı çok yavaş olan bir heyelandan söz edilebilir. Böylece heyelan hızının fazla olduğu bölgeyle (Şekil 5.18) hemen yanında bulunan fakat heyelan hızı göreceli olarak daha da az olan bölgenin profil farklılığı hemen gözlenebilmektedir. Bu farklılığın nedenleri arasında heyelan hızının fazla olduğu sahanın jeolojik olarak daha fazla yapısal bozukluklara sahip olması ve maden ocak taban kotunda heyelana engel olacak kaya kütlelerinin bu bölgede biraz daha kazılması (şev topuğu tahribatı) sayılabilir.

Şekil 5.17. Heyelan bölgesinin yanından (çatlağın G-GD tarafından), heyelan ekseni boyunca maden yoluna dik olarak alınmış elektriksel yerdirenci grafikleri, (2.test seansı).

Şekil 5.18. Heyelan bölgesinin içinde (çatlağın K-KB tarafından), heyelan ekseni boyunca maden yoluna dik olarak alınmış elektriksel yerdirenci grafikleri, (2.test seansı).

Şekil 5.18’de verilen direnç dağılım grafiklerinde yer alan yüksek dirençli bölgelerin neden oluştuğu araştırıldığında, soldaki yüksek direnç lokasyonuyla, heyelan sahasında tespit edilen heyelan kademe çatlaklarının (Şekil 5.19) örtüştüğü görülmüştür. Aynı profilde sağda yer alan yüksek direnç lokasyonunun nedeni burada bulunan ve yüzeyden 5-6 metre derinliğe kadar uzanan kömür damar parçası olduğu belirlenmiştir.

Şekil 5.19. Heyelan olan maden sahasında gelişen heyelan kademe çatlakları.

Farklı zamanlarda yapılan yerdirenci ölçümleri ilgilenilen heyelan bölgesinde yerdirencinin nasıl farklılaştığını göstermesi açısından önemlidir. Şekil 5.20’de verilen direnç dağılım grafikleri, Şekil 5.15’de verilen yerdirenci grafiklerinin elde edildiği testlerden bir hafta sonra yapılan yerdirenci ölçümlerinden elde edilmiştir. Şekil 5.20’den de görüldüğü gibi yüksek direnç okumaları oldukça fazlalaşmıştır. Bir hafta süre içerisinde çok belirgin bir şekilde şev kayması meydana gelmiş ve yüzeyde görülen çatlaklar artmıştır (Şekil 5.16). Bu çatlaklardan ölçülen yerdirenci değerlerindeki artışlar hemen dikkat çekmektedir.

Benzer şekilde hızlı heyelan bölgesi dışında kalan sahadan elde edilen yerdirenci ölçümleri tekrarlanmış (Şekil 5.21) ve önceki ölçümlerle (Şekil 5.17) karşılaştırılmıştır.

Bu karşılaştırma sırasında ele alınan Şekil 5.21’deki yerdirenci dağılım grafiği Şekil 5.17’de verilen yerdirenci profillerine göre büyük değişim göstermiştir.

Öncelikle zaman içinde ölçüm sahasının genel direncinde artışlar olmuştur. Yüzey altındaki killi malzemeler içinde heyelana bağlı olarak direnç farklılıkları daha belirgin hale gelmiştir. İkinci ölçüm seansında bu lokasyonda ölçülen en büyük direnç 150-160 Ohm.m iken, Üçüncü ölçüm seansında ölçülen değerler 200 Ohm.m değerini geçmiştir. Bu farklılaşmanın nedenini ölçüm lokasyonu altında meydana gelen ayrışmalara bağlamak mümkündür.

Şekil 5.20. Heyelan bölgesindeki maden yolu boyunca yapılan yerdirenci ölçümleri, (3.test seansı).

Şekil 5.21. Hızlı heyelan bölgesinin dışında heyelan ekseni boyunca maden yoluna dik olarak alınmış elektriksel yerdirenci grafiği (3.test seansı).

Şekil 5.22’de verilen yerdirenci dağılım profili hızlı heyelan bölgesi içinden alınan bir ölçümdür. Bu ölçümün alındığı hat Şekil 5.18’de verilen profillerin ölçüm yeriyle aynıdır. İki ölçüm arasında bir haftalık bir ölçüm zaman aralığı mevcuttur. Daha önce heyelan kademe çatlaklarından dolayı ilgili lokasyona gelen yerlerde yüksek direnç değerleri gösteren ölçüm hattında üçüncü ziyaret sırasında çok belirgin direnç farklılıkları görülememiştir. Bunun yerine ilgili kademelere rastlayan yerlerde direnci düşük zonlar belirlenmiştir. Bunun nedeni ikinci ve üçüncü test ziyaretleri arasında bölgenin yağış alması olarak yorumlanmıştır. Şekil 5.21’de görülen direnç dağılım farklılaşmasının bir nedeninin de bu olabileceği düşünülmüştür.

Şekil 5.22. Heyelan bölgesinin içinde heyelan ekseni boyunca maden yoluna dik olarak alınmış elektriksel yerdirenci profilleri, (3.test seansı).

Sonuç olarak elektriksel yerdirenci ölçümlerinin şev problemleri için kullanımı bu uygulama çalışmasından edinilen tecrübeye göre değerlendirilirse; bu ölçümlerin şev kayması incelemelerinde mühendislik kararları verebilmek için çok yararlı olduğu sonucu çıkarılabilir. Ölçümler yeryüzü altındaki tabakaları gösterdiği için buralarda olan katmanlar hakkında bilgiler edinilebilmektedir. Sonuçların jeolojik sondaj logları sonuçlarıyla ve işletme tecrübesiyle birleştirilmesi halinde maden işletmelerinde daha değerli hale geldiği unutulmamalıdır. Açık maden ocaklarında kullanılan makinelerin şev kayması nedeniyle kaybedilmemesi için riskli bölgeleri belirlenmesi, riskli kayma bölge sınırlarının takibi işletmeler için önemlidir. Bu araştırmada yapılan ölçümler, heyelan olan maden bölgelerinde yerdirencinin nasıl değiştiğinin örneklenmesi için yapılmıştır. Yerdirencinin zaman içinde ve yerde bulunan çatlaklılık seviyesine göre değiştiği açıkça görülmüştür. Ayrıca iklimsel yağış sonucu suyun sızdığı zemin veya kayaç derinliklerinde yerdirencinin değiştiği, ölçümlerde mevsimsel yağış miktarının değişmediği zamanların seçilmesine dikkat edilmesi gerektiği ortaya çıkmıştır.