An alternative method for pillar stability analysis based on machine learning assisted geomechanical simulations
Topuk duraylılık analizi için jeomekanik simülasyon destekli makine öğrenimine dayalı alternatif bir yöntem
- Tez No: 832887
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ AHMET GÜNEŞ YARDIMCI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Maden Mühendisliği ve Madencilik, Mining Engineering and Mining
- Anahtar Kelimeler: Kararlılık, Kararlılık analizi, Madencilik, Madencilik sektörü, Stability, Stability analysis, Mining, Mining sector
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Maden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
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.
Özet (Çeviri)
Coal reserves remain to be one of the major sources to provide the global energy demand. Weak rock characteristics make instability a vital concern in terms of occupational health and safety in coal operations. As a support element, pillar is a critical structure in an underground mine plan. Although various methodologies have been developed for designing a geotechnically stable pillar, structural and geological variations may be misleading. This study makes use of a 2D plane-strain based numerical modeling scheme to investigate the effects of variations in geomechanical properties, field stress ratio, coal seam angle, and mine depth. Numerical outputs like horizontal and vertical displacements, yielded element thicknesses, percentage of yielding in pillars, and maximum principal stress in abutments will be used to establish correlations between the control variables. The aforementioned variables are acquired through finite element analysis and documented. Furthermore, the yielded span percentages are computed and recorded for each individual pillar encompassed within the analysis. Through this approach, a comprehensive database is established. Besides the conventional statistical methods, a supervised machine learning model was trained using the database and an alternative method for analysis of stability in underground mine pillars is proposed. The study outputs have potential to provide a safe and user-friendly scheme for inexperienced technical staff assisting the conventional design methods.
Benzer Tezler
- Türkiye'de katılım ve konvansiyonel yatırım fonlarının getiri performanslarının istatistiksel açıdan karşılaştırılması ve alternatif portföy önerisi
Statistical comparison of the return performance of participation and conventional mutual funds in Türkiye and an alternative portfolio proposal
HİLAL GÜLOĞLU
Doktora
Türkçe
2025
Ekonomiİstanbul Üniversitesiİslam İktisadı ve Finansı Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İBRAHİM SIRMA
- Akıllı sürdürülebilir şehir değerlendirmesine yönelik bir model önerisi
A model proposal for smart sustainable city assessment
FATMA SENA KARAL
Doktora
Türkçe
2026
Endüstri ve Endüstri Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AYBERK SOYER
- Enerji depolamada yenilikçi karbon yapılı esnek yüzeylerin üretimi ve analizi
Production and analysis of novel carbon structured flexible surfaces for energy storage applications
ESRA ŞERİFE KILIÇ
Doktora
Türkçe
2024
Tekstil ve Tekstil Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ DEMİR
- Lityum iyon piller için üç boyutlu grafen/karbon nanotüp/silisyum nanokompozit anotların geliştirilmesi
Development of three-dimensional graphene/carbon nanotube/silicon nanocomposite anodes for lithium-ion batteries
SELİN DEMİRCİ
Doktora
Türkçe
2024
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilimi ve Teknolojileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NİLGÜN YAVUZ
- NCA tabanlı katot elektrotlarının çamur bileşiminin elektrokimyasal özelliklere etkisi
The effect of slurry composition of NCA-based cathode electrodes on electrochemical properties
ESMA UZUN
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
EnerjiSakarya ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET OĞUZ GÜLER