Tüm mermer ocak işletmelerinde hedef, mevcut ve olası talepler doğrultusunda pazar için gerekli kırıksız ve çatlaksız sağlam blokların üretimidir. Ocak işletmesinde kalite, renk ve desen yanı sıra blok boyutları da önemli ve etkin bir parametredir. Ocak işletmesinden üretilecek blokların büyüklük ve boyutları mermer yatağının jeolojik yapısına ve coğrafi koşullara ve ekonomik parametrelere bağlı olarak değişimler gösterir. Üretime geçmeden yapılacak fizibilitelerle en elverişli üretim yönteminin belirlenmesi gerekir (Onargan, Köse ve Deliormanlı, 2005).
Serttaş ocaklarında en fazla tercih edilen yöntemler patlayıcı madde ile üretim ve elmas tel kesme yöntemidir.
3.1.1 Patlayıcı Madde Yöntemi
“Patlayıcı Madde” kullanarak üretim yapılması yöntemi geçmişten günümüze doğaltaş üretiminde yaygın olarak kullanılmaktadır. 20 yılı aşkın süredir özellikle “mermer” ticari tanımı içinde değerlendirilen karbonatlı kayaçların üretiminde patlayıcı kullanımı terk edilmiş olmakla beraber, sert taş üretiminde üretim maliyeti yanı sıra yatağın yapısal paramerleri gereği halen kullanılan bir yöntemdir.
Kozak graniti, Anadolu’da bulunan pek çok mermer ocağı gibi antik dönemden günümüze değin yaygın olarak üretilen ve kullanılan en eski malzemelerden biri olup, endüstriyel anlamda da ülkemizin bilinen en eski graniti olarak tanımlanmaktadır. Patlatma ile blok üretimi yapılan en önemli yörelerden biri olan
kozak bölgesinde üretim yapan Granitaş firmasına ait ocak incelenmiştir. Granitaş Kozak Granit Ocağı, İzmir ili, Bergama ilçesi Hacı Hamzalar Köyü batısında yaklaşık 2 km2’lik alanı kapsar.
Kozak’ta 1998 yılında üretime başlayan Granitaş firması, su ve elektrik gibi alt yapı sorunları nedeniyle patlatma yöntemi ile blok üretimini gerçekleştirmektedir.
Patlatma ile blok üretimi yönteminde, öncelikle çıkarılacak bloğun boyutları ve sınırları belirlenir. Kaya, daha sonra delik delme makinesi ile 30 – 35 mm çapında ve 10 – 15 cm aralıklar bırakılarak delinir. Delik delme sırasında sürtünmeden kaynaklanan ısınmayı azaltmak ve delme işlemi sırasında toz çıkışını engellemek için su kullanılmaktadır.
Bloğun hem altına hem de üstüne delinen delikler arasına patlayıcılar yerleştirilir. Patlatma işleminden sonra blok ana kayadan ayrılmış olur. Bloğun ana kayadan ayrılması için kepçe- kırıcı gibi ocak makineleri de kullanılmaktadır. Çıkarılacak bloğun delinmesi ve patlatma işlemi ve üretimin tamamlanması yaklaşık üç çalışma günü sürmektedir.
Serttaş ocaklarında en çok kullanılan patlayıcı türü patozdur. Patoz ocak çalışanları tarafından genellikle potasyumperklorat ve şeker karışımından elde hazırlanarak yapılır. Hazırlanan karışım kağıtlara sarılır ve deliklere yerleştirilerek düşük akımda patlatılır (Karaca, 2001).
3.1.2 Elmas Tel Kesme Yöntemi
Elmas telli kesim yöntemi; elmas boncuklar, çelik tel, elmas telli kesim makinesi ve yardımcı makine ve ekipmanlarla, gerçekleştirilir. Bu Yöntem; doğal taş ocaklarında bloğu ana kütleden ayırmak ve üretilen malzemenin kenarlarını düzgünce boyutlandırmak (sayalamak) amacıyla kullanılan modern bir üretim yöntemi ve blok kesme teknolojisidir (Kulaksız, 2005).
40
Şekil 3.1 Patlayıcı madde ile üretim yönteminin şematik olarak gösterilmesi
Elmas telli kesme yönteminin avantajları aşağıdaki şekilde sıralanabilmektedir;
• Her türlü yeraltı ve yerüstü yapıların kesilmesinde kullanılabilmesi
• Başka yöntemlerle birlikte kullanılabilen, desteklenebilen esnek bir yöntem olması
• Doğal taş madenciliğinde büyük boyutlu ve sağlam malzemelerin üretimine olanak sağlaması
• İlk yatırım maliyetinin nispeten düşük olması
• Daha az kayıpla daha düzgün blok üretimine olanak sağlaması ve bloğa hasar vermemesi
Elmas telli kesim yönteminin dezavantajı ise; ön delik delme gereksiniminin olması, su temininin çok önemli olması ve yetişmiş personelin gerekliliğidir (Kulaksız, 2005).
Serttaş ocak işletmeciğinde yaygın olarak kullanılan bu yöntemin çalışma prensipleri kısaca şöyle özetlenebilir;
Ocakta çıkarılacak blok ve kesilecek bölge saptandıktan sonra delik delme makinesi ile üç boyutta delikler açılır. Bu delikler birbirleriyle çakıştırıldıktan sonra içlerinden geçirilen elmas tel yardımıyla, tel kesme makinesi ile kesilir. Kesim sırasında telin ısınmaması için sürekli su verilir. Üç yüzeyi kesilen blok titano, su yastığı ve lastik tekerlekli yükleyici ile ana kayadan ayrılır. Ayrılan blok çatlak ve kırık sistemleri de gözetilerek sayalama makinesi ile daha küçük parçalara ayrılır ve stoklanır.
Elmas tel kesim yönteminde öncelikle yarma ve kanal / cep tabir edilen ikinci ve üçüncü serbest yüzeylerin açılmasıyla işleme başlanılmaktadır. Burada kanal / cep açma işlemi tamamen serttaş ocağının morfolojik ve topografik yapısına bağlıdır.
Elmas boncuklu telin taşa koşulabilmesi için birbirleri ile bağlantılı deliklerin açılması gerekmektedir. Delme makinesi ile delik delinecek nokta saptanır. Delik delme makinesi tam dikey olacak konumda yere sabitlenir. Bu sistemde öne düşey delik delinir, daha sonra yatay delikler bu deliğe hizalanır.
Delik delme makinesi ile delinen deliklerin birbirleri ile çakışması için, ülkemizde genelde şakul kullanılmaktadır. Buna göre açılmış dikey delikten, açılacak yatay delik noktasına doğru, kesim yüzeyinin üst kısmından gergin bir ip çekilir. Bu ipin üst kesiminden bir veya iki şakulli ip sarkıtılarak yatay delik noktası belirlenir. Her iki deliğin dik olması telli kesme çalışmalarını kolaylaştırır. Ocakta tüm çalışmalara rağmen deliklerde sapmalar olabilir. Bu nedenle delme işlemi sonrası delikler mutlaka kontrol edilmelidir. Bunun en kolay yöntemi, aydınlatılmış deliğin üstünden bakıldığında delik dibinin görünüyor olmasıdır.
42
Elmas boncuklu teli çakıştırılan deliklerden geçirmek için telin ucuna pamuk top, mantar gibi hafif bir malzeme bağlanır, delikten içeri basınçlı hava yardımı ile itilir ve deliğin diğer tarafından çıkarılır.
Elmas tel kesme makinesi, makinenin kasnağı ile elmas telin geçtiği delik çıkışı aynı doğru üzerine gelecek şekilde rayların üzerine yerleştirilir. Elmas boncuklu tel delikten geçirilip bağlandıktan sonra elmas telin yoluna alışması ve deliklerin birleştiği yerlerdeki keskin dönüşlerin düzelmesi için tel bir süre fazla yük bindirilmeden makine çalıştırılır. Ani ve yoğun gerilmeler telde kopmalara sebep olabilir. Tel hızı, kesim yapacağı hıza gelene kadar yavaşça arttırılır. Köşelerde elmas telin kırılmaması için makaralar kullanılır. Kesim sırasında telin soğutulması, daha az aşınması ve oluşan kırıntıların deliklerden dışarı taşınması için su kullanılmaktadır. Deliklere su, su jetleri ya da hortumlar ile deliğin hem altından hem üzerinden verilir.
Bloğun ana kayadan ayrılması işleminde önce yatay kesim yapılır, daha sonra düşey yüzeyler kesilir. Kesim sırasında tel belli aralıklarla kontrol edilmelidir. Kesim işlemi tamamlanırken elmas telli kesicinin hızı yine yavaşça azaltılmalıdır.
Elmas tel kesme makinesi ile kesilen kütlenin ana kayadan ayrılması için titano veya hava yastıkları kullanılır. Çalışma prensibi aynı olan bu yöntemlerde ana kaya ile kesilen blok arasındaki boşluğa yerleştirilen makine, kesilen bloğu iterek ana kayadan uzaklaştırır ve blok düşer.
Elmas tel kesme yöntemi ile kesilip ana kayadan ayrılan blok sayalama işlemine alınır. Sayalama işleminin amacı kayacın jeolojik ve fiziksel parametrelerine göre en büyük boyutlu, geometrik, ekonomik bloklar kesmektir. Sayalama işlemi yapılırken, blokların boyutlarının belirlenmesinde fabrikalardaki ST ve katrak makinelerinin çalışma kapasiteleri ve nakliye araçlarının taşıma kapasitesi de önemlidir. Sayalama makinesi elmas tel kesme makinesinin küçük bir benzeridir ve kesim sırasında soğutma yine su ile yapılır.
Şekil 3.2 Elmas tel kesme yönteminin şematik olarak gösterilmesi