Sarıcakaya (Eskişehir) kalsedon ve Güğü Köyü ametist madenciliğinde en uygun üretim tekniklerinin geliştirilmesi

Abstract

Bu tezde, Sarıcakaya-Mayıslar (Eskişehir) kalsedon ve Dursunbey-Güğü Köyü (Balıkesir) ametist yatakları iki ana başlık altında ele alınarak, süstaşı madenciliğine örnek teşkil edebilecek en uygun üretim yöntemi araştırılmış ve irdelenmiştir. Yapılan arazi çalışmalarında sahadan kalsedon, ametist ve ana kaya örnekleri toplanmış ve bu örneklerden alınan ince kesitler, polarizan mikroskop altında incelenerek cevherleşme ve yan kayaç ilişkileri ortaya konmuştur. Ana kayalardan alınan örneklerin yoğunluk ve porozite deneyleri yapılarak üretimi yapılacak malzemenin fiziksel özellikleri ile kullanım kalitesi belirlenmiştir. Buna göre, en uygun işletme yönteminin açık ocak işletmeciliği olduğu sonucuna varılmıştır. Ana kayaçlardan alınan karot numunelerin tek nokta yükleme dayanımı, tek eksenli basınç dayanımı, Brazilian çekme dayanımı değerleri ölçülerek kayaçların fiziko-mekanik özellikleri belirlenmiştir. Basamak şev açıları, basamak yükseklikleri ve basamak sayıları kararlaştırılmış, kalsedon ve ametistin selektif olarak üretilmesi, işletme tamamlandıktan sonra çevre düzenleme ve bitkilendirme işlerinin kolaylıkla sağlanması ve bozulmamış bir topografya görüntüsü oluşması sağlanması amacıyla kalsedon ve ametist sahalarında uygulanacak açık işletme yönteminde basamak yüksekliklerinin klasik açık ocak uygulamalarına göre daha az seçilmesi planlanmıştır. Kalsedon sahasında ayrıca pilot çapta bir delme-çatlatma uygulaması yapılarak yöntemin uygulanabilirliği sınanmıştır. Genleşme etkisi ile çatlatma özelliği olan bir malzeme kullanımının, kalsedon yumrularının kırıklanma ve çatlamasını en aza indirdiği, patlatma ile yapılan üretime oranla verimi önemli ölçüde arttırdığı saptanmıştır. In this thesis, Mayislar-Saricakaya (Eskisehir) chalcedony and Dursunbey-Gugu (Balikesir) amethyst deposits discussed under two main topics. The most appropriate production methods, examplary gemstone mining, have been investigated and discussed. On site studies in the fields, chalcedony, amethyst, and host-rock samples were collected, thin sections are made from this samples and then examined under a polarizan microscope, thereby the relations between gems and host rocks have revealed. On the samples, density and porosity experiments are performed; physical properties and quality of the material that will be produced are defined. Accordingly, the most appropriate mining method that was concluded is, open-pit mine. The core samples taken from the host rocks, physco-mechanic properties are determined and the single point load strength, uniaxial compressive strength, Brazilian tensile strength values are measured. Bench slope angles, height and number of benchs have been decided. Bench heights in chalcedony and amethyst open pit mines are chosen shorter than bench heights in conventional open-pit applications, so it could be possible to choose chalcedony and amethyst selectively from the host rock, to do afforestation and landscaping works easily after the completion of mining operation, to create an intact topographic image. A pilot-scale drilling-cracking operation was done in the chalcedony field and applicability of the method has been tested. It is determined that, using a material with crack feature due to expansion effect, minimizes the fractures and cracks in chalcedony nodules and increase the yield significiantly, compared to production that made by blasting.