Topuk Duraylılık Analizi için Jeomekanik Simülasyon Destekli Makine Öğrenimine Dayalı Alternatif Bir Yöntem


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, MADEN MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2023

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: Dilan DUMAN

Danışman: Ahmet Güneş Yardimci

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Kömür rezervleri, küresel enerji talebini karşılamak için temel kaynaklardan biri olmaya devam etmektedir. Zayıf kaya özellikleri, kömür operasyonlarında iş sağlığı güvenliği açısından duraysızlığı endişe kaynağı haline getirmektedir. Yeraltı madenciliğinde topuk, kritik bir destek elemanıdır. Jeoteknik olarak dayanıklı bir topuğun tasarımı için çeşitli yöntemler geliştirilmiş olmasına rağmen, yapısal ve jeolojik varyasyonlar yanıltıcı olabilir. Bu çalışma, jeomekanik özellikler, arazi gerilimleri, kömür damarı açısı ve maden derinliğindeki değişimlerin etkilerini araştırmak için iki boyutlu düzlemsel deformasyon tabanlı sayısal modelleme yönteminden yararlanmaktadır. Kontrol değişkenleri arasında korelasyonlar kurmak için yatay yer değiştirmeler, yenilen eleman kalınlıkları, topuklardaki yenilme yüzdeleri ve dayanak noktalarındaki en yüksek asal gerilmeler gibi sayısal çıktılar kullanılacaktır. Bu değişkenler, sonlu elemanlar analizi yoluyla elde edilir ve belgelenir. Ayrıca, analiz kapsamındaki her bir topuk için elde edilen yenilme yüzdeleri hesaplanır ve kaydedilir. Bu yaklaşımla kapsamlı bir veri tabanı oluşturulur. Geleneksel istatistiki yöntemlerin yanı sıra, veri tabanı kullanılarak denetimli/güdümlü bir makine öğrenmesi modeli eğitilmiş ve yeraltı madeni topuklarındaki duraylılık analizi için alternatif bir yöntemi önerilmiştir. Çalışmanın çıktıları, geleneksel tasarım yöntemlerine yardımcı olmak adına deneyimsiz teknik personel için güvenli ve kullanıcı dostu bir tasarım planı sunma potansiyeline sahiptir.