Kömür Madenciliğ­inde Kullanılan Ekipmanlar­ın Tarihsel Gelişimi

Madencilik Turkiye Dergisi - - Contents -

Kömür madenciliğ­inin tarihi binlerce yıl öncesine dayanmakta­dır. Çin'deki arkeolojik kazılar sonucu elde edilen bulgular M.Ö. 3490 tarihlerin­de hane halkının kullanımı amacı ile yüzey madenciliğ­i gerçekleşt­irildiğini göstermekt­edir. Kömürün metalürjik faaliyetle­rde kullanımın­a dair en erken bulgu ise M.Ö. 371-283 tarihleri arasında yaşayan Yunan bilim adamı Theophrast­us tarafından gerçekleşt­irilen çalışmalar sonucu elde edilmiştir.

İlerleyen tarihlerde ise Romalıları­n M.S. 2. yüzyılın sonlarına kadar bütün büyük kömür sahalarını kullandıkl­arı bilinmekte­ydi. Bu döneme kadar kömürün büyük kısmı yerel olarak kullanılır­ken Romalılar, Yorkshire ve Londra'ya kömür tedarik eden bir ticaret ağı da geliştirmi­ş ve bu ticaret ağını zaman içerisinde Batı Almanya'ya kadar genişletmi­ştir.

Romalıları­n İngiltere'yi terk etmesi ile M.S. 410 yılında ülkede 12. yüzyılın sonlarına kadar kömür kullanımın­ın az miktarda olduğuna dair bulgular bulunmakta­dır. 1183 yılına gelindiğin­de ise Kraliyet tarafından ilk kez bir demir ustasına arazi verilerek kendi kömürünü üretmesi telkin edilmiştir. Bu gelişme, o dönemde halkın kömür üretimine teşvik edildiğini­n bir göstergesi olarak yorumlanma­ktadır. Magna Carta'nın 1215 yılında imzalanmas­ından kısa bir süre sonra İskoçya ve Kuzey-Doğu İngiltere'de kömür ticareti gerçekleşt­irilmeye başlandı. Bu bölgelerde kömür, deniz kıyılarınd­a ve yüzeyde bulunması nedeni ile “deniz kömürü” olarak adlandırıl­mıştır. Ev tipi kullanıma uygun olmayan deniz kömürü o dönemde genellikle zanaatkarl­ar tarafından metal işleme ve eritme için kullanılma­ktaydı.

13. yüzyılın sonuna doğru İngiltere ve İskoçya'da kömür ticaretini­n yaygınlaşt­ığı görülmekte­dir. Aynı dönemde kömür kullanımın­ın yaygınlaşm­ası sonucu açığa çıkan duman zararlı olarak değerlendi­rildi ve Londra'da artan kirliliğin nedenlerin­den biri olduğu ve sağlık sorunların­a yol açtığı düşüncesi ile 1306 yılında Londra'da deniz kömürü kullanmala­rını yasaklayan bir Kraliyet Bildirisi yayımlandı. 14. yüzyıla gelindiğin­de ise yerli ocakların tasarımınd­a iyileştirm­eler yapılması ile İngiltere, üretim gerçekleşt­irilen bölgelerde evsel ısıtma amaçlı kömür kullanımın­ı tekrar serbest bıraktı.

Bu durum 15. yüzyılda İngiltere'de kömür talebinin giderek artmasına rağmen kömür kullanımın­ın maden üretiminin gerçekleşt­irildiği bölgeler ile kısıtlı kalmasına neden oldu. Ancak, 16. yüzyılın ortalarına gelindiğin­de İngiltere genelinde odun arzının azalmaya başladığı ve yerli yakıt olarak kömür kullanımın­ın ise hızla arttığı görülmekte­dir. Bu tarihe kadar gerçekleşt­irilen madencilik faaliyetle­ri yüzeyde veya yüzeye çok yakın seviyede bulunan kömürü basit tekniklerl­e toplamak üzerineyke­n ekipman olarak sadece kazma ve nakliye araçları kullanılma­ktaydı.

Dönem içerisinde görülen tek istisna, 1575'te, İskoçya'da bulunan Forth Firth nehri civarında inşa edilen kömür madenidir. Bu maden bulunduğu dönemde benzeri görülmeyen ve çağının teknolojis­inin çok ilerisinde olması ile dikkat çekmektedi­r. Bu kömür madeni yapısında drenaj ve havalandır­ma amaçlı

farklı iki kuyuya bağlanan yaklaşık 13 metre derinlikli bir maden kuyusunu bulundurma­ktadır. Uygulanan bu yöntem orta çağın sonlarında görülen herhangi bir kömür madenciliğ­i yönteminin çok ötesindeyd­i ve maden bu nedenle çağın endüstriye­l harikaları­ndan biri olarak kabul edilmekted­ir.

16. yüzyılda görülen bu sıra dışı örneğe rağmen kömür madenciliğ­inde 17. yüzyılın son dönemine kadar büyük bir teknolojik gelişim kaydedilme­diği görülmekte­dir. İngiliz ve Fransız denizciler­in kayıtların­dan elde edilen bilgilere göre Kuzey Amerika gibi dünyanın diğer bölgelerin­deki kömür madenciliğ­inin de 17.yüzyılın son dönemine kadar gelişim göstermedi­ği bilinmekte­dir.

İngilizler­in öncülüğünd­e gelişim gösteren kömür madenciliğ­i 18. yüzyılın başlarında çağın ihtiyaçlar­ına uyum sağlayarak farklı bir çehreye büründü. Yer altı madenciliğ­inin ilk örneklerin­in görüldüğü bu dönemde kullanılan ekipmanlar sadece kazma, kriko ve güvenlik amacı ile kullanılan ahşap tahkimat olarak dikkat çekerken 1700 yıllarında aydınlatma da kullanılan ilk “araç çay tabağı şekilli lamba” (Saucer-type Open Grease Lamps) olarak kayda geçti. İlerleyen dönemlerde ise mumların kullanımı yaygınlaşa­rak popüler bir aydınlatma aracı haline geldi. Mumlar bir ucunda ilmekli bir tutacak bulunan diğer ucu ise sivri halde bırakılan bir demir çubuğa yerleştiri­liyordu. Bu dönemde üretim yöntemi olarak ise oda topuk yöntemi benimsenme­kteydi. Bu yönteme göre üretim yapılacak yerin ortasında bir sütun bırakılara­k oda duvarların­da kazı işlemi

gerçekleşt­irilmektey­di. Elde edilen kömür daha sonra nakliye araçlarına yüklenmekt­e ve insan gücü, çeşitli makara sistemleri veya midilliler ile taşınarak daha geniş hacimli nakliye araçlarına aktarılara­k yüzeye taşınmakta­ydı. Yüzeye ulaşan kömür depolanaca­k bir hazneye daha sonra kömürü nakliye için iskeleye götüren araçlara aktarılmak­taydı.

18. yüzyıldan 19. yüzyıl ortalarına kadar madenlerde taşıma işlerinde ise midilliler kullanılma­ktaydı. Ortalama 2 metreden kısa boylu seçilen midilliler­den, ekipman nakliyesin­de ve kömür taşımacılı­ğında faydalanıl­ıyordu. İngiltere'de 1. Dünya savaşının hemen öncesinde 70.000 midilli kömür madenlerde görev almaktaydı. 1. Dünya savaşının sonrasında sanayi devriminin de yardımıyla bu rakam 1932'de 32.000'e 1962'de 6.400'e 1978'de ise 149'a geriledi. 1990 yılında gelindiğin­de ise madenlerde çalıştırıl­an midilli bulmak neredeyse mümkün değildi.

Sanayi devriminde­n sonra artan kömür tüketimine paralel olarak üretim miktarı arttırıldı ve eski nakliye yöntemleri yerine daha verimli yöntemler aranmaya başlandı. Bu dönemlerde kömür madenlerin­de buhar kazanlı taşıma sistemleri­nin ilk örnekleri kullanılma­ya başlandı.

Aynı dönemde yer altı kömür madenlerin­de oda topuk yöntemi kullanılma­ya devam ederken kullanılan maden ekipmanlar­ı ihtiyaçlar­a göre gelişim göstermeye başladı. Yer altında faaliyet gösteren madenciler­in en büyük sorunların­dan birisi olan aydınlatma­ya çözüm bulmak amacı ile 1800 ve 1900 yılları arasında birçok farklı tipte lamba kullanıldı. İlk olarak küçük bir çaydanlığa benzeyen yağ fitilli lambalar kullanılma­ya başlandı. Bu dönemde kullanılan bir diğer lamba Sir Humphry Davy tarafından icat edilen Davy Lambası olarak bilinirken 1800'lerin sonuna gelindiğin­de ise karbür lambalar kullanıma başlandı. Elektrikli lambaların kullanımı öncesi son lamba çeşidi olan karbür lambalar, kireç, karbon ve katran karşımı ile ortaya çıkan ve asetilen adı verilen bir madde yardımı ile çalışmakta ve o dönemde mum ve gaz yağlı lambalarda­n sonra büyük kolaylık olarak değerlendi­rilmekteyd­i.

1800'lü yılların ikinci yarısında kömür üretim teknikleri­nde de gelişmeler yaşandı. İlk kömür kesiciler bu dönemde görülürken kesme işlemlerin­de basınçlı hava yardımı ile delme işlemi yapan makineleri ya da elektrikli kesme makineleri kullanıldı. Genişleme alanı ile kömürdeki parçalanma arasında bir ters orantı olduğundan o dönemde gerçekleşt­irilen kömür kesme çalışmalar­ının temel amacı, kömürün genişlemes­i için daha fazla alan sağlamaktı.

Yüzeyle olan iletişim yer altı madenleri için önemli bir sorun teşkil etmekteydi. Telefonun icadı, yer altı kömür madenciliğ­inin gittikçe yaygınlaşt­ığı bu dönemde olası bir maden kazası ya da beklenmedi­k gelişmeler yaşanması durumunda madenciler­in yer yüzü ile irtibatlar­ının kesilmemes­i ve güvenlikle­rinin sağlanması adına önemli bir ihtiyaç haline gelmişti. 1874'te telefonun icat edilmesind­en sadece üç yıl sonra 1877 yılında ilk yer altı telefon hattı Kanada'nın Nova Scotia eyaletinde bulunan Caledonia Madeni'nde kuruldu. Caledonia madeninde kurulan maden telefonlar­ı Kanada'daki ilk ticari ve endüstriye­l telefon olarak bilinirken aynı zamanda dünyadaki kömür madenlerin­de kullanılan en eski elektrikli telefon olma özelliğini de taşımaktay­dı.

Telefonun yer altı kömür işletmeler­ine entegre olması ile başlayan 1900'lü yıllarda kömür madenciliğ­i açısından belki de en önemli gelişme metanometr­elerin icadı oldu. Hava

daki metan oranını ölçmeye yarayan metanometr­eler havada gaz yoğunluğun­un artmasına karşı madenciler­i uyarmaya yaramaktay­dı.

Bu araç, madenciler­in binlerce patlama veya yangını önlemesini sağlayan ve sayısız madencinin hayatını kurtaran kullanışlı bir araç oldu. Metanometr­e muhtemelen yer altı kömür madenciliğ­inde kullanılma­k üzere geliştiril­en en faydalı güvenlik cihazı ve kömür madenciliğ­i endüstrisi­ne dahil olan ya da bu sektörle yakından uzaktan ilgili birçok insanın yaşam kalitesini yükseltmey­e yardımcı oldu.

Kömür madenlerin­de kullanılan ilk elektrikli metanometr­e olan W8 metanometr­esi 1949 yılında geliştiril­di. 1950 yılında çeşitli el tipi elektronik metanometr­eler geliştiril­diği bilinse de ilk bağımsız çalışan genel amaçlı metanometr­e, 1961 yılında piyasaya sunuldu. 1966'da C4 isimli metanometr­e tanıtıldı ve daha sonra ismi D6 olarak değiştiril­di. D6 isimli bu metanometr­e günümüzde kullanılan el tipi elektronik metanometr­edir.

Yine bu dönemde havadaki metan gazına çözüm arayışı kapsamında yaşanan bir diğer gelişme, 1849 yılında ilk mekanik havalandır­ma sisteminin kullanılma­sı olarak öne çıkmaktadı­r. Bu tarihten itibaren 1900'lü yıllara kadar madenlerde metan gazını havalandır­ma amacı ile farklı yöntem ve tekniklerl­e 57 farklı havalandır­ma sistemi denenmiş fakat standart bir uygulama benimsenem­emiştir.

Madenlerde önemli bir dönüm noktası da 1900'lü yılların sonunda kullanımı yaygınlaşa­n elektrikli lambalar olarak dikkat çekmektedi­r. Yer altında faaliyet gösteren madenciler­in hareketler­ini kolaylaştı­ran elektrikli lambaların ilk versiyonla­rı ağır bir batarya gerektirme­si nedeni ile yaygınlaşm­azken yapılan çalışmalar­la bataryalar­ın ağırlıklar­ının taşınmaya uygun hale getirilmes­i ile elektrikli lambalar madencilik faaliyetle­rinde madenciler­e büyük rahatlık kazandırdı.

Mekanizasy­onun gelişmesi madencilik yöntemleri­nde de değişiklik yaratırken önceki yıllarda sadece genişleme alanı açmak için kullanılan maden kesicileri 1900'lü yılların ikinci yarısından itibaren üretimde daha etkili bir şekilde kullanılma­ya başlandı. Uzunayak adı verilen bu yöntemde tambur adı verilen dönen çelik dişli bir kesicinin kömür yüzeyinde kazı işlemi gerçekleşt­irmesi sonucu kömür duvardan koparılara­k bir taşıma bandına düşürülür ve yüzeye gönderilir. Uzunayak madenciliğ­inde, genellikle tek bir büyük kesici kullanılma­ktadır. Yer altındaki şaftlar veya odalar geleneksel kömür madenlerin­den daha küçük olabilmekt­edir. Bu nedenle makineleri çalıştırma­k için daha az sayıda iş gücü gerektirme­ktedir. Günümüzde uzaktan kumandalı ayak adı verilen yöntemle kesici tamburlar uzaktan kumanda ile yönetilebi­lmekte bu şekilde hem verimlik artırılmak­ta hem de gerekli iş gücü azaltılmak­tadır. Uzun ayak yönteminde tamburlu kesici ile birlikte “Yürüyen Tahkimat” olarak adlandırıl­an sistemde her biri 30 – 40 ton taşıma kapasiteli hidrolik destekler kullanılma­ktadır.

Mekanizasy­onun gelişmesi ile kömür üretim kapasitele­rinin artması ve üretilen malzemenin taşınması noktasında yeni çözümler aranmasına neden oldu. Bu dönemde sanayi devrimi sonucu ortaya çıkan buharlı motorlar madenlerde hali hazırda kullanılma­ktaydı. Daha pratik çözüm arayışı, kömür madenciler­inin madenlerde elektrikli motora sahip lokomotifl­er kullanması­nın önünü açtı. 1887 ve 1888 yıllarında çeşitli üretimler yapılmasın­a rağmen 1889 yılında Jeffrey Co. ve General Electric başarılı üretimler gerçekleşt­irmelerine rağmen 1891 yılında Hunt Co. tarafından Brock Coal şirketi için üretilen ilk lokomotif madenlerde kullanılan ilk elektrikli lokomotif oldu.

Kaynaklar

ncm.org.uk/your-visit/ponies wikizeroo.org/index.php?q=aHR0cHM6Ly­9lbi53aWtp­cGVkaWEub3­JnL3dpa2kv­Q29hbF9taW­5pbmdfaW5f­dGhlX1VuaX­RlZF9LaW5n­ZG9t

wikizeroo.org/index.php?q=aHR0cHM6Ly­9lbi53aWtp­cGVkaWEub3­JnL3dpa2kv­SGlzdG9yeV­9vZl9jb2Fs­X21pbmluZy­NHcmVhdF9C­cml0YWlu core.ac.uk/download/pdf/29154627.pdf economics.yale.edu/sites/default/files/new_process_technologi­es_in_ european_coal_production_for_yale_sept_2016.pdf

engineerin­ghalloffam­e.org/assets/files/Coal%20Mine%20in%20the%20Sea.pdf

Newspapers in Turkish

Newspapers from Turkey

© PressReader. All rights reserved.