ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK ... · importance of the sublevel...

ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ

YÜKSEK LİSANS TEZİ

Mehmet Gökhan TÜRKMEN ARAKATLI GÖÇERTME YÖNTEMİNİN SİİRT MADENKÖY BAKIR YATAĞINA UYGULANMASI

MADEN MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI

ADANA, 2009


Mehmet Gökhan TÜRKMEN YÜKSEK LİSANS TEZİ


Bu tez …./…/2009 tarihinde aşağıdaki jüri üyeleri tarafından Oy birliği/ Oy çokluğu ile kabul edilmiştir.

İmza............................. İmza............................ İmza.............................

Prof. Dr. Mesut ANIL Doç. Dr. Ahmet M. KILIÇ Doç. Dr. Özen KILIÇ

DANIŞMAN ÜYE ÜYE

İmza............................. İmza............................

Yrd. Doç. Dr. Mustafa AKYILDIZ Öğr. Gör. Dr. Nil YAPICI

ÜYE ÜYE

Bu Tez Ensitümüz Maden Mühendisliği Anabilim Dalında Hazırlanmıştır. Kod:

Prof. Dr. Aziz ERTUNÇ

Enstitü Müdürü

ARAKATLI GÖÇERTME YÖNTEMİNİN

SİİRT MADENKÖY BAKIR YATAĞINA UYGULANMASI

Not: Bu tezde kullanılan özgün ve başka kaynaklardan yapılan bildirilerin, çizelge, şekil ve fotoğrafların kaynak gösterilmeden kullanımı 5846 sayılı Fikir ve Sanat Eserleri Kanunundaki hükümlere tabidir

I

ÖZ YÜKSEK LİSANS TEZİ

ARAKATLI GÖÇERTME YÖNTEMİNİN

SİİRT MADENKÖY BAKIR YATAĞINA UYGULANMASI

Mehmet Gökhan TÜRKMEN



Danışman: Prof. Dr. Mesut ANIL Yıl : 2009, Sayfa: 102

Jüri : Prof. Dr. Mesut ANIL Doç. Dr. Ahmet M. KILIÇ

Doç. Dr. Özen KILIÇ Yrd. Doç. Dr. Mustafa AKYILDIZ

Öğr. Gör. Dr. Nil YAPICI

Bu çalışmada bakır cevherinin tanımı, oluşumu, ülkemizdeki rezerv durumu ile beraber çalışmanın esas olduğu ve ara katlı göçertme yönteminin Siirt Madenköy bakır yatağında uygulanma şekli incelenmiştir. Arakatlı göçertme yönteminin önemi, düşük tenörlü az rezervli ve/veya rezervi büyük maden yataklarının işletilebilmesi açısından çok önemlidir.

Yapılan çalışmada, arakatlı göçertme yöntemindeki üretim, üretim esnasında mekanizasyon ve meydana gelen aksaklıklar çözümleriyle beraber anlatılmaya çalışılmaktadır.

Anahtar Kelimeler: Bakır, Tenör, Rezerv, Galerileri, Arakat

II

ABSTRACT MSc THESIS

APPLICATION of SUBLEVEL STOPING METHOD

in SİİRT MADENKÖY COPPER ORE DEPOSİT

Mehmet Gökhan TÜRKMEN

DEPARTMENT OF MINING ENGINEERING INSTITUTE OF NATURAL AND APPLIED SCIENCES

UNIVERSITY OF CUKUROVA

Supervisor: Prof. Dr. Mesut ANIL Year : 2009, Page: 102

Jury : Prof. Dr. Mesut ANIL Assoc. Prof. Dr. Ahmet M. KILIÇ Assoc. Prof. Dr. Özen KILIÇ Assist. Prof. Dr. Mustafa AKYILDIZ Instructor Dr. Nil YAPICI

In this study, copper ore to the definition, formation, together with case

studies in our country’s reserves, mainly to the methods and Sublevel method

application form in the bed of the Siirt Madenköy copper was examined. The

importance of the sublevel stoping method, low grade with low reserves and/or large

reserve of ore bed is very important be operated.

In this study, the method call in the storied production of sublevel stoping

method, mechanization, and that occurs during the production of failure is trying to

tell with the solution.

Key Worlds: Copper, tenor, Reserves, Galleries, Sublevel

III

TEŞEKKÜR

Çukurova Üniversitesi Maden Mühendisliği Bölümü Anabilim Dalı’nda

yapmış olduğum Yüksek Lisans Tezi çalışmalarımda, akademik kariyerinde teknik

bilgisini, manevi desteğini hiçbir zaman öğrencilerinden esirgemeyen, danışman

hocam Sayın Prof. Dr. Mesut ANIL’a; bu çalışmada da aynı hassasiyetle ışık tutan

değerli hocalarım Sayın Doç. Dr. Ahmet Mahmut KILIÇ ve Sayın Doç. Dr. Özen

KILIÇ’a, ufkumu açan önerileri ve yorumları için teşekkür ederim.

Yoğun iş temposuna rağmen tez çalışmam sırasında gösterdiği destekten

dolayı Maden Mühendisi Sayın Metin AKYOL’a ayrıca teşekkür ederim.

Sevgili Babam ve Anneme…

IV

İÇİNDEKİLER SAYFA

ÖZ ............................................................................................................................I

ABSTRACT ........................................................................................................... II

TEŞEKKÜR ..........................................................................................................III

İÇİNDEKİLER ..................................................................................................... IV

ÇİZELGELER DİZİNİ ..................................................................................... VIII

ŞEKİLLER DİZİNİ .............................................................................................. IX

1. GİRİŞ…………………………………………………………………….………..1

2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR…………………………….………………………….6

2.1. Bakır Cevheri Hakkında Genel Bilgiler .......................................................... 6

2.2. Bakır Kullanımı ............................................................................................. 7

2.3. Dünya Bakır Yatakları ................................................................................... 8

2.4. Dünya Bakır Rezervleri, Üretim ve Tüketim .................................................. 8

2.5. Dünya Bakır Sektörünün Yapısı ..................................................................... 9

2.6. Türkiye Bakır Rezervleri, Üretim ve Tüketim .............................................. 10

2.7. Türkiye Bakır Kuşakları .............................................................................. 10

2.8. Türkiye’de Bulunan Bakır İşletmeleri .......................................................... 11

2.8.1. Çayeli Bakır İşletmeleri ....................................................................... 13

2.8.2. Küre Bakır İşletmeleri ......................................................................... 14

2.8.3. Sivas-Divriği Demir Madeni................................................................ 14

2.8.4. Siirt Madenköy Bakır Yatağı ............................................................... 14

2.9. Türkiye Bakır Sektörünün Yapısı ................................................................. 15

3. ÇALIŞMA ALANI HAKKINDA BİLGİLER……………...………………….17

3.1. Genel Bilgiler .............................................................................................. 17

3.2. Coğrafi Konum ............................................................................................ 18

3.3. Genel Jeoloji ................................................................................................ 18

3.3.1. Spilitler-Porfiri Spilitler ..................................................................... 19

3.3.2. Diyabazlar ......................................................................................... 20

3.3.3. Çakıl Taşları ...................................................................................... 21

3.3.3.1. Rekristalize Kireçtaşı Elemanlı Çakıl Taşları ........................ 21

V

3.3.3.2. Volkanik Elemanlı Çakıl Taşları ........................................... 21

3.3.4. Çamur Taşları .................................................................................... 21

3.4. Cevherleşme ................................................................................................ 22

3.5. Sondaj Çalışmaları ....................................................................................... 24

3.6. Teknoloji Çalışmaları ................................................................................... 25

3.7. Fizibilite Çalışmaları .................................................................................... 26

3.8. Hidrojeoloji Çalışmaları ............................................................................... 28

3.9. Siirt Madenköy Bakır İşletmesinde Üretim ................................................... 28

4. MATERYAL VE METOD……………………………………………………...33

4.1. Materyal....................................................................................................... 33

4.1.1. Üretim Yöntemlerinin Değerlendirilmesi ve Seçimi ........................... 34

4.1.1.1. Ön Seçim. ............................................................................. 35

4.1.1.2. Nihai Seçim. ......................................................................... 36

4.1.2. Seçilen Üretim Yönteminin Tanımı ................................................... 37

4.1.2.1. Ara Katlı Göçertme Yöntemi. ............................................... 37

4.1.2.1.(1). Ara Katlı Göçertme Yönteminde Göçebilirlik

ve Önemi ............................................................................. 40

4.1.2.1.(2). Etken İşletme Parametreleri................................ 40

4.1.2.1.(2).(a). Üretim Bacası Genişliği ............. 41

4.1.2.1.(2).(b). Arakatlar Arasındaki

Uzaklık ............................................................. 41

4.1.2.1.(2).(c). Çekme Yüksekliği ..................... 42

4.1.2.1.(2).(d). Üretim Bacaları Arasındaki

Uzaklık ............................................................. 42

4.1.2.1.(2).(e). Üretim Bacası Yüksekliği .......... 43

4.1.2.1.(2).(f). Ring Eğimi ve Atımı .................. 43

4.1.2.1.(3). Stres Dağılımı ve Etkileri ................................... 44

4.1.2.2. Blok Göçertme Yöntemi........................................................ 46

4.2. Metod .......................................................................................................... 47

4.2.1. Micromine 10.1 ile Modelleme .......................................................... 47

4.2.2. Yardımcı Programlar ......................................................................... 49

VI

4.2.3. Micromine Programı ile Yapılan İşlemler ......................................... 50

4.2.3.1. Dosya Oluşturma ve Veri Alma (Import) İşlemi .................... 50

4.2.3.2. Kesit Alma ............................................................................ 51

4.2.3.3. Modelleme, Blok Model ve Search Elipsoidi (Arama

Elipsi-Cevher yeri Belirleme Elipsi) ..................................... 51

4.2.3.4. Hesaplamalar ........................................................................ 52

4.2.3.5. Açık İşletme Dizaynı ............................................................ 52

4.2.3.6. Yeraltı İşletme Dizaynı ......................................................... 52

5. ARAŞTIRMA BULGULARI…………………………………………………...54

5.1. Uygulanan Yöntemde Hazırlık Çalışmaları ve Göçertme ............................. 54

5.1.1. Hazırlık Galerisi Kesit ve Patlatma Tasarımı ..................................... 54

5.1.2. Ara Katlı Göçertme Patlatma Tasarımı .............................................. 54

5.2. Katlararası Tüvenan Cevher Üretimi İş Akışı ve Süreç İyileştirme

Analizleri .................................................................................................... 57

5.3. Çalışmanın Sağlayacağı Faydalar ................................................................. 57

5.4. Metodoloji ................................................................................................... 58

5.4.1. Kısıtlar .............................................................................................. 59

5.4.1.1. Kısıt 1 ................................................................................... 59

5.4.1.1.(1). Jumbo Delicinin Tercih Edildiği Durumlar ......... 60

5.4.1.1.(2). Jumbo Delici Delik Delme Zamanı ile İlgili

Veriler ................................................................................. 60

5.4.1.1.(3). Simba Delicinin Tercih Edildiği Durumlar ......... 61

5.4.1.1.(4). Delici Makinelerin İş Öncesi ve Sonrası

Konumlarıyla İlgili Faktörler .............................. 62

5.4.1.1.(5). Kabuller ............................................................. 63

5.4.1.1.(6). Delinen Deliklerin Doldurulmasıyla İlgili

Parametreler ......................................................... 65

5.4.1.2. Kısıt 2 .................................................................................. 67

5.4.1.3. Kısıt 3 .................................................................................. 70

5.4.1.4. Kısıt 4 ................................................................................... 70

5.4.1.5. Kısıt 5 ................................................................................... 71

VII

5.4.1.6. Katlararası Üretim Faaliyet Raporu ....................................... 73

5.4.1.7. Katlararası Üretimi ile İlgili İstatistikler ................................ 76

5.4.1.8. Örnek Uygulama ................................................................... 77

5.5. Siirt Maden Köy Bakır Yatağının Micromine 10.1 ile Modellenmesi,

İşletme Yönteminin Dizaynı ve Üretim Planlaması ...................................... 81

5.5.1. Siirt Madenköy Bakır Yatağında Yapılan (Modelleme İçin

Kullanılan) Sondajlar ......................................................................... 83

5.5.2. İşletme Yönteminin Dizaynı (Ara Katlı Göçertme Yöntemi).............. 87

5.5.3. Rezerv Durumunun Belirlenmesi ....................................................... 87

6. SONUÇLAR VE ÖNERİLER.............................................................................99

KAYNAKLAR……………………………………………………………………100

ÖZGEÇMİŞ……………………………………………………………….............102

EKLER

VIII

ÇİZELGELER DİZİNİ SAYFA

Çizelge 2.1. Türkiye Bakır Maden Yatakları. .......................................................... 12

Çizelge 3.1. Bakır Konsantresi Özellikleri .............................................................. 26

Çizelge 3.2. Siirt Madenköy Bakır Yatağı Fizibilite Çalışmaları Sonucu Cevher

Tipleri (%0,3 Cu, için) ....................................................................... 26


tipleri (% 1,26 Cu, için) ...................................................................... 27

Çizelge 5.1. Delici Makine İşleyiş Süreci. ............................................................... 63

Çizelge 5.2. Katlarda Yapılan Atımlara Yönelik Bilgiler......................................... 65

Çizelge 5.3. Bir Delik için Ortalama İhtiyaç Duyulan Malzeme. ............................. 66

Çizelge 5.4. Bir Deliğin Doldurulma Süresi. ........................................................... 66

Çizelge 5.5. Arıza Giderme Süreleri ....................................................................... 69

Çizelge 5.6. Katlara Göre Patlatma ve Üretim Miktarları. ....................................... 75

Çizelge 5.7. Micromine 10.1 için Excel *.csv Formunda Analiz Dosyası ................ 82

Çizelge 5.8. Micromine 10.1 için Excel *.csv Formunda Veri Aktarım Dosyası ...... 83

Çizelge 5.9. Micromine 10.1 için Excel *.csv Formunda Yer Ölçme Dosyası ......... 83

Çizelge 5.10. Siirt Madenköy Cevher Yatağı Rezerv Durumu ................................. 98

IX

ŞEKİLLER DİZİNİ SAYFA

Şekil 3.1. Çalışma Alanı Yer Bulduru Haritası ....................................................... 18

Şekil 3.2. Siirt Madenköy Bakır İşletmesinden Genel Görünüm ............................. 29

Şekil 3.3. Siirt Madenköy Bakır İşletmesi Ocak Girişi ........................................... 29

Şekil 3.4. Yeraltında Cevher Yükleme İşlemleri .................................................... 30

Şekil 3.5. Galeride Tavana Cıvata ve Beton Tahkimat Uygulaması ........................ 30

Şekil 4.1. Arakatlı Göçertmeli Üretim Yöntemi ..................................................... 39

Şekil 4.2. Cevher Kaybı ve Seyrelme Kesiti ........................................................... 41

Şekil 4.3. Cevher Kaybı ve Seyrelme Bölgelerim Gösteren Çekme

Elipsoidinin Transvers Kesiti... ............................................................... 42

Şekil 4.4. Geniş Üretim Bacasında Paralel Gravite ile Akma ................................. 43

Şekil 4.5. Bir Üretim Bacasında Çekmeden Sonra Arkada Kaybedilen Cevher

Birikintileri ........................................................................................... 44

Şekil 4.6. Ara Katlı Göçertme Yönteminde Stres Dağılımları ................................. 45

Şekil 4.7. Blok Göçertmeli Üretim Yöntemi .......................................................... 48

Şekil 5.1. Hazırlık Galerisi Kesiti ve Gecikmeler ................................................... 55

Şekil 5.2. Hazırlık Bölgesi Detayı ve Kesme Bölgesi Detayı .................................. 55

Şekil 5.3. Uygulanan Katlararası Patlatma Tasarımı ............................................... 56

Şekil 5.4. Planlanan Katlararası Patlatma Tasarımı; Gecikmeler ve Delik Düzeni

(Kesit) .................................................................................................... 56

Şekil 5.5. Delici Makine ile Delik Delme ............................................................... 57

Şekil 5.6. 1280 Katı, Kat ve Üretim Planı .............................................................. 74

Şekil 5.7. 1260 Katı, Kat ve Üretim Planı .............................................................. 78

Şekil 5.8. Micromine 10.1 ile Siirt Madenköy Bakır Yatağı Sondajları .................. 84

Şekil 5.9. Micromine 10.1 ile Siirt Madenköy Bakır Yatağı Sondajlarının

Kesitlerle Beraber Plan Görünüşü .......................................................... 85

Şekil 5.10. Micromine 10.1 ile Siirt Madenköy Bakır Yatağı Sondajlarının

Kesitlerle Beraber Doğu-Batı Kesit Görünüşü ...................................... 86

Şekil 5.11. Siirt Madenköy Bakır Yatağı Sondajları ............................................... 88

Şekil 5.12. Siirt Madenköy Cevher Yatağı Cevher Blok Model .............................. 89

X

Şekil 5.13. Siirt Madenköy Cevher Yatağı Cevher Blok Model ve Kat Planı .......... 90

Şekil 5.14. Cevher ve Kat Planı-Plan Görünüş, Cevher ve Kat Planı-Kuzeye

Bakış. ................................................................................................... 91

Şekil 5.15. Cevher ve Kat Planı-1220 Katı ............................................................. 92






1. GİRİŞ Mehmet Gökhan TÜRKMEN

1

1. GİRİŞ

Teknolojinin her geçen gün ilerlemesinin sonucu olarak yeraltı kaynaklarına

olan ihtiyaç da buna paralel olarak artmaktadır. Bu bakımdan yer altı kaynaklarının

emniyetli ve ekonomik bir şekilde çıkarılması açısından yer altı üretim yöntemlerinin

maden yatağının durumuna göre ve ayrıca uygulanan yöntemin durumuna göre

ekipman seçimi önemli bir yer tutmaktadır. Günümüz maden teknolojisi ile birlikte

her geçen gün gelişen yaşam standartları tüm hammaddeyi doğadan almayı zorunlu

kılmıştır. Yeraltı kaynaklarının kullanımı son derece önemli bir konudur. İster karlı

olsun ister ekonomik olarak zarara uğratsın tüm maden yatakları en iyi şekilde elde

edilmelidir. Bu konuda insanoğlunun ihtiyaçları kadar doğanın yapısına zarar

verilmemesi gereken yöntemlerin seçimi çok hassas bir konudur.

Maden yatağının durumu uygulayacağımız yöntemin seçiminde en büyük

faktör olmaktadır. Ancak unutulmaması gerekir ki maden yatağının bize değil de,

bizim bu yatağa uymamız gerektiği ve bu yatak üzerinde en ekonomik, en uygun

ekipmanın seçilmesi önemlidir.

Dünyada mostra madenciliği bitme aşamasına gelmiştir. Buna paralel olarak

yüksek tenörlü cevherlerin tükenmesi yerine düşük tenörlü yüksek rezervli

cevherlerin kalması ve hammadde ihtiyacının artması yeraltı madenciliğini ve yer altı

madenciğinde diğer yöntemlere göre daha ekonomik olan göçertme yöntemlerini ön

plana çıkarmıştır. Yeraltı madenciliğinde göçertme yöntemlerinin tehlikesi ve

maliyeti göz önüne alındığında bunun için teknolojik gelişmelerin şart olduğu

anlaşılmıştır.

Bakır insanlık tarihinde ilk defa Neolitik çağda (İÖ. 8000) kullanılmıştır.

Tarih boyunca insanlar, bakırı günlük yaşamlarında süs eşyası, silah ve el

sanatlarında kullanmış olup, uygarlık ilerledikçe bakıra olan ihtiyaç daha da

artmıştır. Günümüzde dünya tüketimi yıllık 13 milyon tonun üzerine çıkan bakır;

demir ve alüminyumla birlikte en çok kullanılan metallerden biridir. Bugün dünyada

üretilen bakırın önemli bir bölümü elektrik sanayisinde daha düşük oranda da inşaat,

ulaşım, makine ve teçhizatında kullanılmaktadır. Teknolojinin ilerlemesi ile birlikte

bakırın yerine kullanılabilecek birçok madde (alüminyum, plastik, fiber optik gibi


2

malzemeler) ikame etse bile, bakıra duyulan ihtiyaç ve talepte hiçbir azalma

olmamış, bilakis devamlı artma görülmüştür.

Endüstride bakırın vazgeçilmez olmasının nedeni, çok çeşitli özelliklere sahip

olmasıdır. Bakırın en önemli özellikleri arasında yüksek elektrik ve ısı iletkenliği,

aşınmaya karşı direnci, çekilebilme, dövülebilme özelliği ve antikorozid özelliği

sayılabilir. Ayrıca alaşımları çok çeşitli olup, endüstride değişik amaçlı

kullanılmaktadır.

Sonuçta, ekonomik gelişmelere bağlı olarak hayat standardının sürekli

yükseldiği günümüz dünyasında bakıra olan talebin devamlı olarak artacağı, bazı

kullanım alanlarında ikame malzeme bulunsa bile bakırın güncelliğini daima

muhafaza edeceği gerçeği anlaşılmış bulunmaktadır. Gelişmiş ülkelerde kişi başına

yıllık bakır tüketimi 10 kg iken Türkiye’de bu miktar 3 kg’dır. Metal içerikli bakır

rezervi dünyada 550.000.000 ton, Türkiye’de ise yaklaşık 1.700.000 ton olarak tespit

edilmiştir. Türkiye’nin yıllık bakır tüketimi 200.000 ton civarındadır. Bakır

üretimimiz tüketimimizin ancak %20’ni karşılayabilmektedir. Yıllık blister bakır

üretimimiz yaklaşık 35 bin ton civarındadır. Blister bakır üreten izabe tesislerimizin

kurulu kapasitesi (38760 ton/yıl) ihtiyacın çok altındadır. Bu bakımdan blister bakır

üretim kapasitesini arttırmaya yönelik genişletme-yenileme veya yeni yatırımlar

teşvik edilmelidir. Ayrıca yurt içi kaynak yetersizliğine çözüm için işletmeye hazır

Siirt-Madenköy ve Artvin-Cerattepe yatakları en kısa zamanda üretime alınmalıdır.

Dünyada bilinen bakır rezervlerinin 60 yıl kadar talebi karşılayacak durumda

olduğu bilinmektedir. Dünya bakır üretiminin %75’i birincil kaynaklardan (bakır

cevherlerinden) ve %25’i ise ikincil kaynaklardan (hurda, toz ve atık maddelerden)

sağlanmaktadır. Birincil kaynak dünya bakır rezervlerinin her yıl %1,2’si

tüketilirken, Türkiye’de bu oranın %4,4 olduğu görülmektedir. Bu da Türkiye bakır

rezervlerinin 21. yüzyılın ilk çeyreğinde tükeneceğini göstermektedir.

Metalik maden yataklarında Türkiye de ilk olarak bakır cevherinin bulunduğu

zuhurlarda, “Kastamonu-Küre ve Rize-Çayeli Bakır İşletmesi’nde” uygulanmıştır.

Uygulamanın başarılı olması diğer bakır işletmelerinde (Siirt yeraltı bakır

işletmesinde) uygulanmasına neden olmuştur.


3

Teknolojinin ilerlemesiyle üretim yöntemleri de gelişmiştir. Daha önceleri

genellikle dolgulu yöntem gibi yüksek tenörlü cevherlerde uygulanan ilkel

yöntemlerin yerini artık göçertme yöntemleri mekanizasyonun yardımıyla dolgulu

yöntemlerin yerini almıştır.

Bu yöntemlerin avantaj ve dezavantajlarının çok iyi anlaşılıp uygulanması

gerekmektedir. Aksi takdirde önüne geçilemeyecek sonuçlar ile karşı karşıya

kalınabilir. Bu avantaj ve dezavantajların iyi anlaşılabilmesi için cevherin oluşumu,

yan taşın özellikleri ve mekanizasyonun çok iyi bilinip, bunların arasındaki

korelasyonun çok iyi yapılıp değerlendirilmesi gerekir.

Bu yöntemin ülkemizde ve dünyada ilk olarak kömürde kullanıldığı

bilinmektedir. Kömürün genel olarak damar halinde olması ve yan taşından

kolaylıkla ayırt edilebilmesi bu yöntemin kolaylıkla uygulanmasını sağlamıştır.

Literatürde de ara katlı göçertme yöntemden bahsedildiği görülmektedir ancak bu

kömür dışında metalik madenlerde kullanımının yaygın olmaması durumu daha güç

hale getirilmektedir. Sebebi ise metalik madenler ile kömürün yapısal farklılıkları

yöntemin geleneksel kurallar ile kullanılamaması sorununu doğurmuştur. Buradan da

anlaşılacağı gibi yöntem temel olarak aynıdır ancak cevherlerin oluşum farklılıkları

ve cevherleşme geometrisi göçertme yöntemin detaylarında çok önemli değişiklikler

meydana getirmektedir.

Maden sahası Şirvan ilçesine 22 km’lik ham, bozuk çok virajlı ve ancak yaz

aylarında arazi araçlarının gide bileceği bir yol ile bağlıydı. Şirvan’ı Siirt’e arası

26 km olup stabilize yoldu. Fakat tam olarak işletmeye başlandıktan sonra Siirt ile

maden köy arasıdaki yol asfaltlanmıştır. Ulaşım her mevsim sağlanmaktadır.

Kuzeyde Kerzevil ve güneyde Küran dağları ile çevrili olan sahada en önemli dere

Kerzevil dağından doğan çay deresidir. Çay deresi bu iki dağın arasında kalan vadide

yer alır ve botan çayına dökülür.

Fizibilite çalışmalarında, 1981 yılına kadar gerçekleştirilen 61 sondaj

verilerinden yararlanarak %2,03 Cu tenörlü 24 milyon ton görünür+muhtemel bir

rezerv hesaplanmıştır. Jeotektik etüdler sonunda yatağın “ara katlı göçertme”

yöntemiyle işletilebileceği belirlenmiştir (Kayhan ve ark., 1984).


4

Ara katlı göçertme yönteminde tüm göçertmeli yöntemlerde olduğu gibi az ya

da çok kontrollü koşullar altında cevher ve yan kayacın kırılmasına dayanmaktadır.

Yeraltında açılan büyük boşluklar ani göçmeyle işletmeye önemli zararlar

verebileceğinden, tümüyle ve sürekli göçmenin sağlanması, bu yöntemlerin

kontrolsüz uygulamalarında (özellikle delme-patlatma) seyrelme ve cevher kaybı

diğer yöntemlere göre daha fazla olması, seyrelme % 10-35 arasında değişmekte,

cevher kaybı % 10-20 arasında olabilmektedir. Bütün bu sorunların ortadan

kaldırılabilmesi için etken olan tüm parametreler değerlendirilecektir.

Etken parametrelerin değerlendirilmesi risklerin minimize edilebilmesi de

ancak teknoloji ile mümkündür. Bu teknoloji sadece üretim yönteminin

uygulanmasında değil arama ve projelendirme aşamasında olmazsa olmazlardandır.

Mevcut teknoloji arama sırasında sondaj verilerinin çok iyi değerlendirilmesini

sağlamaktadır. Buda sondajlar sonucun yapılan modelin çalışacak olan topografya ile

beraber 3 boyutlu (isometric) olarak görülebilmesini sağlamaktadır. Bununla beraber

işletme dizaynında 3 boyutlu olarak yapılması işi çok daha kolaylaştıracağından

birçok madencilik programı geliştirilmiştir. Bunların başında Micromine programı

gelmektedir.

Bu tez çalışmasında öncelikle olarak, bakır cevherinin oluşumu cevherleşme

ve cevherleşmenin işletme yöntemine etkileri ve bu takiben üretim yöntemi,

yöntemin planlanması, uygulanması ve uygulama sürecinde meydana gelen

aksaklıklar üzerinde durulmuştur. İşletmede uygulanan, üretim yöntemleri

değerlendirilip seçim için gerekli ölçütler değerlendirilmiştir. Bütün bunlarla birlikte,

ara katlı göçertme yöntemi detaylı olarak anlatılmıştır.

Bilindiği gibi, mevcut yöntemin en iyi şekilde ve en az kayıpla uygulanmaya

çalışılması için modelleme ve işletme dizaynının da uygun şekilde yapılması gerekir.

Bu amaçla, birinci aşamada çalışmanın verimli olabilmesi için, daha önce bölge ve

işletme ile ilgili yapılmış çalışmalar incelenmiş; güncel olarak işletmede uygulanan

yöntemler bir araya getirilerek genel bir değerlendirme yapılmıştır. Daha sonraki

aşamada ise, Siirt Madenköy bakır yatağında cevherin durumu ve ocak topografyası

değerlendirilmiş ve işletmede hali hazırda uygulanmakta olan ara katlı göçertme

yöntemi için Micromine 10.1 programı yardımıyla yeni bir rezerv modellemesi


5

yapılarak işletmenin ileriki yıllarda işleteceği rezervler üç boyutlu olarak

modellenmeye çalışılmıştır.

2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Mehmet Gökhan TÜRKMEN

6

2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR

2.1. Bakır Cevheri Hakkında Genel Bilgiler

Bakır cevheri, yer kabuğunda ortalama %0,01 mertebesinde bulunur, en çok

bulunan elementler sıralamasında bakır 25. sırada yer almaktadır. Magma

tabakasından yukarıya, yerkabuğuna doğru sıvı sızması sonucu ağır metal sülfürleri

ayrışır, en çok rastlanan kalkopirit minerali de, CuFeS2 (%34,6 Cu), primer (birincil)

olarak bu şekilde oluşmuştur. Kızgın doğal buharların ya da sülfürlü mineraller

üzerine sızan doğal sülfat çözeltilerinin kimyasal etkisi ile oksitlenme ve redüklenme

(oksitlenmenin tersi) sonucu sekonder (ikincil) olarak oksitli bakır mineralleri ve

metalik bakır (nabit bakır) oluşur. Bu nedenle birçok maden yatağında üstteki

oksitli bakır mineralleri alınarak derine inildikçe sülfürlü cevherlere ulaşılır.

Günümüzde bilinen bakır cevherlerinin yaklaşık %85’i sülfürlü, %15’i oksitli

minerallerdir. 200 civarında mineralin bakır ihtiva ettiği, bunlardan 30-40 kadarının

doğada daha yaygın bulunduğu bilinmektedir. En önemli ve yaygın olan bakır

mineralleri kısaca şöyle sıralanabilir (DPT, 2001);

Kalkopirit : CuFeS2 (%34,6 Cu)

Kalkosin : Cu2S (%79,9 Cu)

Kovellin : CuS (%66,5 Cu)

Bornit : Cu5FeS4 (takriben %63 Cu, değişkenlik gösterir)

Tetraedrit : 3(Cu2, Ag2, Fe, Zn)S.Sb2S3

Tennantit : 3(Cu2, Fe, Zn) S.As2S3 (Arsenopirit)

Enarjit : 3Cu2S. As2S5

Burnonit : 3(Cu2, Pb) S. Sb2S3

Küprit : Cu2O (%88,8 Cu)

Tenörit : CuO (%79,9 Cu)

Malakit : CuCO3.Cu(OH)2 (%57,5 Cu)

Azurit : 2CuCO3.Cu(OH)2 (%55,3 Cu)

Krizokol : CuSiO3.2H2O (%36,2 Cu)

Atakamit : CuCl2.3Cu(OH)2 (%59,5 Cu) (Güney Amerika’da önem arzeder)

Kalkantit : CuSO4.5H2O (%25,5 Cu) (Göztaşı)


7

Brokantit : CuSO4.3Cu(OH)2 (%56,2 Cu) (Arizona, New Mexico, Kuzey Şili)

Antlerit :CuSO4.2Cu(OH)2(%53,8Cu) Şili/Chuquicamata yatağı

oksit zonundaki en önemli mineral

Pratikte genel geçerli ekonomiklik alt sınırı olarak kabul edilebilecek tenör

(cevher içindeki saf maden oranı) değerleri:

Açık işletme (yerüstü) : minimum (en az) %0,5 Cu

Yeraltı işletmesi: minimum %1,0 Cu (derinleştikçe ve zorluk derecesi

arttıkça bu değer yükselir, maden yatağı yapısına göre münferit fizibilite çalışması

yapılmalıdır).

Açık işletmelerde büyük ölçekli üretim sonucunda %0,30-0,50 Cu içeren

cevherlerin de ekonomik olarak değerlendirilmesinin mümkün olduğu

anlaşılmaktadır. Ortalama %0,8 Cu tenörü (cevher içindeki saf maden oranı) için

bakır cevheri Dünya toplam üretim hacminin yılda 1,5-1,7 milyar ton mertebelerinde

olduğu hesaplanabilir, böylece bakır madenciliğinin en çok üretilen metal olan

demir madenciliği ile kıyaslanabilecek boyutlarda olduğu ortaya çıkmaktadır. Bu

noktanın bakır madenciliğinin yaratacağı istihdam hacmi bakımından ülkemiz için

özel bir önemi vardır.

2.2. Bakır Kullanımı

Bakır, insanoğlu tarafından kullanılan madenler içerisinde, uygarlıkların

biçimlendirilmesindeki rolü bakımından en önde gelen birkaç madenden biridir.

Kimyasal, fiziksel ve estetik özellikleri, bakıra, endüstride ve ileri teknoloji

uygulamaları alanında çok geniş bir kullanım sahası yaratmaktadır. Yüksek elektrik

ve ısı iletkenliği ile maddeden çekilebilme ve dövülebilme özelliklerine sahip olan

bakır, aynı zamanda paslanma ve aşınmaya karşı da dirençlidir. Bakırın, çinko,

alüminyum, kalay, nikel gibi metallerle çok çeşitli alaşımları bulunmaktadır. Bakırın

çinko ile alaşımından pirinç, alüminyum ya da kalay ile alaşımından ise bronz elde

edilmektedir. Bu alaşımlar ile bakıra, değişik özellikteki uygulamalarda kullanımı

için yeni karakteristikler kazandırılmaktadır.

Yukarıda sıralanan özellikleri ile bakır, endüstrinin temel girdilerinden biri

olmuştur. Bakırın en temel kullanım alanları; elektrik ve ısı üretim ve iletim


8

endüstrisi, elektronik ve iletişim sektörleri, inşaat sektörü, ulaşım sektörü ve makine-

teçhizat imalat sanayidir. Bakırın, bunların dışında da pek çok kullanım alanlarını

saymak mümkündür.

Bakırın bir başka özelliği ise, tüm diğer metaller arasında geri kazanımı en

fazla olan metal olmasıdır. 1997 yılı itibariyle tüm bakır tüketiminin %37’si geri

kazanılmış bakırdır (Focus on Copper, 2004). Fiziksel ve kimyasal özelliklerini

yitirmeden tekrar tekrar kullanılabilme özelliği nedeniyle bakır, bazı uzmanlar

tarafından yenilenebilir kaynak olarak da tanımlanmaktadır. İkincil bakır olarak da

adlandırılan geri kazanılmış bakırın, doğrudan cevherden üretilen birincil bakırdan

ayırt edilmesi oldukça güçtür.

Arkeolojik bulgular, bakırın ilk defa 10.000 yıl önce Batı Asya’da süs eşyası

yapımında kullanıldığını göstermektedir. Bakır, Güney Amerika’da Maya, Aztek ve

İnka uygarlıkları tarafından da kullanılmıştır. Orta Çağ boyunca bakır ve pirinç işleri

Çin, Hindistan ve Japonya’da gelişmiştir. 18. Yüzyıl sonu ve 19. Yüzyıl başlarında

Ampere, Faraday ve Ohm gibi bilim adamlarınca elektrik ve manyetizma alanında

yapılan icat ve keşifler ile bakırdan imal edilen ürünler, Sanayi Devrimi’ni

hızlandırmış ve bakırı yeni bir çağa taşımıştır. Günümüzde bakır, modern

teknolojinin pek çok alanında giderek önemi artan bir metaldir. Teknolojik

gelişmeler, bakırın, gelecekte de vazgeçilmez metal olma özelliğini sürdüreceğini ve

bakıra olan talebin artarak devam edeceğini göstermektedir.

2.3. Dünya Bakır Yatakları

İşletilebilen önemli bakır yataklarını sedimanter tip bakır yatakları, porfiri tip

bakır yatakları ve masif sülfit yataklar olmak üzere 3 ana gruba ayırabiliriz. Dünya

bakır üretiminin %60’ı porfiri, %25’i sedimanter %15’i volkanik masif sülfid ve

diğer yataklardan elde edilmektedir.

2.4. Dünya Bakır Rezervleri, Üretim ve Tüketim

Dünya bakır cevheri baz rezervi, bakır metali içeriği olarak toplam 940

milyon ton civarındadır. Bu rezervin 360 milyon tonu (yaklaşık %40’ı) tek başına


9

Şili’de bulunmaktadır. Rezerv bakımından şanslı diğer ülkeler ise, ABD (70 milyon

ton), Çin (63 milyon ton), Peru (60 milyon ton), Polonya (48 milyon ton), Avustralya

(43 milyon ton) ve Endonezya (38 milyon ton) şeklindedir (U.S Geological Survey,

2005).

Günümüz koşullarında ekonomik olarak işletilebilecek dünya bakır rezervi

ise bakır metali içeriği olarak toplam 470 milyon ton’dur. U.S. Geological Survey

tarafından yapılan değerlendirmelerde toplam dünya bakır rezervlerinin 1,5 milyar

tonun üzerinde olduğu tahmin edilmekte olup, ayrıca okyanus diplerinde de yaklaşık

700 milyon ton bakır potansiyelinin bulunabileceği ileri sürülmektedir (U.S

Geological Survey, 2005).

Dünya bakır üretimi 2003 yılında 13.600.000 ton olmuştur ve 2004 yılında

ise %6,6 artışla 14.500.000 ton olması beklenmektedir. 2003 yılı üretiminin %36’sı

(4.900.000 ton) Şili ve %8,2’si (1.120.000 ton) ise ABD tarafından

gerçekleştirilmiştir. Diğer önemli üreticilerden Endonezya 979.000 ton, Avustralya

830.000 ton ve Peru ise 831.000 ton bakır üretmiştir (U.S Geological Survey, 2005).

Yüzyıl başından günümüze, rafine bakıra olan endüstri talebi 494.000 ton’dan

13.000.000 ton seviyelerine yükselmiştir. İkinci Dünya Savaşı öncesinde yıllık

ortalama %3,1 olan talep artışı, 1945-1973 yılları arasındaki hızlı büyüme

döneminde %4,5 ve 1974-1990 yılları arasında ise %2,4 olmuştur. 1990’lı yıllardaki

yıllık ortalama talep artış oranı ise %2,9 civarındadır (Focus on Copper, 2004).

2.5. Dünya Bakır Sektörünün Yapısı

Dünya bakır sektörünün en büyük beş şirketi, pazarın yaklaşık %40’ını

ellerinde bulundurmaktadır. Bunlardan en büyüğü, sadece Şili’de faaliyet gösteren

kamu kuruluşu Codelco’dur (%12,3). Diğerleri ise sırasıyla; ABD menşeli Phelps

Dodge (%7,8), Avustralya menşeli BHP Billiton (%7), İngiliz menşeli Rio Tinto

(%6,2) ve Meksika kuruluşu Grupo Mexico’dur (%5,5) (International Institute for

Environment and Development, 2002).

Söz konusu şirketlerden BHP Billiton ve Rio Tinto, dünya madencilik

endüstrisinin 250 milyar $ civarında olan sermaye toplamının yaklaşık %20’sini


10

ellerinde tutmaktadırlar ve bu alandaki sıralamada sırasıyla ikinciliği ve üçüncülüğü

paylaşmışlardır (International Institute for Environment and Development, 2002).

2.6. Türkiye Bakır Rezervleri, Üretim ve Tüketim

Türkiye’nin önemli bakır rezervleri Karadeniz ve Güneydoğu Anadolu

Bölgeleri’nde bulunmaktadır. Murgul, Çayeli-Madenköy, Lahanos, Ergani, Siirt-

Madenköy, Cerattepe ve Küre bilinen önemli bakır yataklarıdır. Türkiye görünür

bakır rezervi, 2000 yılı itibariyle bakır metali içeriği olarak 1.697.204 ton’dur (DPT,

2001).

Cumhuriyet Dönemi’nde, 1938 yılına kadar bakır üretimi önemsizdir. 1930

yılından 1937 yılına kadar üretim hiç yapılmamıştır. 1937 yılında Kuvarshan Bakır

İşletmesi, 1939 yılında ise Ergani Bakır İşletmesi’nde Etibank tarafından tekrar

üretime geçilerek ilk blister bakır üretilmiştir. Bugün, ülkemizde yıllık ortalama

60.000 ton bakır cevheri üretilmekte olup, dünya bakır üretimindeki payı sadece

%0,43 düzeyindedir. Ülkemizde üretilen bakır konsantrelerinin yarısına yakın

miktarı ülkemizin tek izabe tesisi olan Samsun izabe tesisinde işlenmektedir.

2.7. Türkiye Bakır Kuşakları

Alp orojenez kuşağında yer alan Türkiye’de etüt edilen 650 bakır zuhuru 4

ana metalojenik provens içerisinde görülür.

1. Makedonya-Balkanlardan gelerek Istranca’dan sonra Karadeniz’den

geçerek Sinop yakınlarından itibaren Doğu Karadeniz boyunca devam eden

Kafkaslar ve İran üzerinden Himalayalara doğru uzanan kuşaktır. Bu kuşakta porfiri

bakır yatakları ve Kuroko tipi masif sülfid yatakları yaygındır. Bu kuşak üzerinde

Dereköy-Kırklareli, Bakırçay (Merzifon), Güzelyayla, Maçka, Ulutaş-İspir ve

Ballıca-Yusufeli (Artvin) porfiri bakır yatakları bulunmaktadır. Bunların ortalama

bakır tenörleri Balkanlardaki porfiri bakır yataklarına göre düşüktür. Ayrıca Espiye-

Lahanos, Çayeli, Kutlular, Murgul ve Cerattepe volkanik masif sülfid yatakları bu

kuşak üzerinde bulunmaktadır.


11

2. Kıbrıs üzerinden gelerek İskenderun-Hakkâri arasında devam eden ve daha

sonra İran’a geçen Güneydoğu Anadolu Ofiyolit Kuşağı içerisinde ise Kıbrıs tipi

bakır yatakları bulunmaktadır. Ergani bakır ve Siirt-Madenköy bakır yatakları bu

kuşağın önemli cevherleşmeleridir.

3. Üçüncü metalojenik provens ise yine Kıbrıs tipi yatakların yer aldığı Batı

Karadeniz Bölgesindeki Küre Bakır yatağıdır.

4. Asidik plütonizmaya bağlı hidrotermal damar ve kontak metasomatik

bakır-kurşun-çinko yataklarının bulunduğu Kuzeybatı Anadolu Bölgesi ise dördüncü

metalojenik provensi oluşturur.

Dünya bakır tüketiminin büyük bir bölümünü karşılayan porfiri bakır

yataklarını içerisinde barındıran kalkalkalen asidik magmatik kayaçlar ülkemizde

yaygın olarak mostra vermektedir. Ancak Türkiye’de şu ana kadar belirlenen porfiri

bakır yataklarının günümüz koşullarında işletilebilecek rezerv ve tenöre sahip

olmadıkları görülmektedir. Kırklareli-Dereköy porfiri bakır yatağı ülkemizdeki

fizibilite çalışmaları tamamlanmış bu tipteki tek yataktır.

Birinci metalojenik kuşak üzerinde gerek MTA Genel Müdürlüğü gerekse

özel sektör tarafından porfiri bakıra yönelik birçok çalışma yapılmıştır. İki ve

dördüncü bakır kuşağı olarak tanımlanan Doğu Toros ve Batı Anadolu’da porfiri

bakır yataklarını barındıracak kayaçlar yaygın olarak mostra vermektedir. Son

yıllarda MTA Genel Müdürlüğü ve özel sektörün çalışmaları ile bu sahalarda porfiri

ve benzeri bakır oluşumları belirlenmiştir. Güneydoğu Anadolu’da son 20 yılda terör

olayları sebebi ile madenciliğe yönelik çalışmaların azlığı dikkat çekmektedir. Dünya

bakır üretiminde ikinci büyük paya sahip olan sedimanter bakır yataklarına

ülkemizden örnek gösterilebilecek potansiyel alanlar ise Çorum-Çankırı illerindeki

zuhurlar ile Hazro (Diyarbakır) zuhurdur (DPT, 2001).

2.8. Türkiye’de Bulunan Bakır İşletmeleri

Ülkemizde keşfedilen bakır madenleri, Karadeniz Bölgesi’nde Artvin

(Murgul, Cerattepe), Rize (Çayeli), Kastamonu (Küre)’de ve Güneydoğu Anadolu

Bölgesi’nde Siirt (Madenköy) ve Diyarbakır (Ergani; aslında Elazığ’a bağlı Maden


12

ilçesinde) yörelerinde bulunmaktadır. Çanakkale ve Kırklareli yörelerinde de çinko,

kurşun ve molibden içeren kompleks (karmaşık) bakır cevherleri olduğuna dair

bulgular ve kısmi faaliyetler vardır.

MTA tarafından yapılan çalışmalar sonucu ekonomik olarak

değerlendirilebileceği düşünülen başlıca bakır maden yatakları hakkında özet bilgi

aşağıda verilmiştir (Ulutürk, 1999) (Çizelge 2.1).

Çizelge 2.1. Türkiye bakır maden yatakları (Ulutürk, 1999)

İli İlçesi Mevkii Gör. + Muht.

Rezerv (t) %Cu

Metal Bakır (t)

Rize Çayeli Madenköy 16.511.040 5,5 908.107 Trabzon Maçka Güzelyayla 154.700.000 0,3 464.100

Siirt Şirvan Madenköy 14.515.000 3,0 435.450 Erzurum İspir Ulutaş 73.600.000 0,31 228.160 Kırklareli - Dereköy 65.209.000 0,31 208.668

Artvin Murgul Damar 15.238.000 1,18 179.808 Kastamonu Küre Aşıköy 11.229.208 1,56 175.176

Artvin Murgul Çakmakkaya 16.618.000 0,99 164.518 Artvin Kafkasör Cerattepe 1.200.000 10,0 120.000 Artvin Kafkasör Cerattepe 3.800.000 2,1 79.800

Giresun Espiye Lahanos 1.529.000 4,23 64.676 Kırklareli Demirköy İkiztepe 12.700.000 0,39 49.539

Grup Toplamı 2.998.202 Diğerleri 562.297 Toplam 436.152.000 3.560.499

Buradaki toplam metal bakır miktarından değerlendirilmesi zor ya da şüpheli

olan cevherlerin içeriği düşülürse 2.279.210 ton’luk ekonomik metal rezervinden

bahsedilebilmektedir. Örneğin Trabzon, Erzurum ve Kırklareli oluşumlarının çok

ayrıntılı ve titiz bir fizibilite çalışmasına gereksinimi vardır (porfiri tipi cevher).

Artvin, Murgul’daki Damar ve Çakmakkaya yatakları pratik olarak

tükenmiştir, Kastamonu/Küre yatağı da hızla tükenme yolundadır. Ayrıca yukarıdaki

envanter (döküm) yaklaşık 10 yıl öncesine ait olduğundan ortalama 60.000 ton/yıl

metal içeriği hesabı ile bugün için ekonomik rezerv toplamının 1.600.000 ton


13

seviyesine gerilediği kabul edilebilir. Bu miktar, cevherden %85’lik bir toplam metal

geri kazanım verimi üzerinden ülkemizin güncel metal tüketimi artmaz ise ancak 6

yıllık ihtiyacı karşılayabilecektir. Özetle yeni maden yatakları arayıp bulma

faaliyetlerine önem, öncelik ve hız verilmesi; bilinen işletilebilir yataklarda süratle

madencilik faaliyetlerine başlanması; konsantre (yoğunlaştırılmış) üretimine

odaklanılması; Karadeniz Bakır İşletmeleri (KBI), Samsun İzabe Tesislerinin

modernize edilmesi ve kapasitesinin kademe kademe arttırılması acil ihtiyaç olarak

görülmelidir. KBI, Samsun İzabe Tesislerinin ayakta kalabilmesi için gerektiğinde

ithal konsantre ile dünya ki diğer izabe tesisleri ile boy ölçüşebilecek ölçek ve

teknolojiye kavuşturulması zaten zorunludur.

Metal madenciliğinde ileri düzeye ulaşmış ülkeler, bakır madenciliğinde de

bakır cevheri üretim yöntemlerini teknoloji ile birleştirmiş mükemmel bir

mekanizasyon düzeyine ulaşmışlardır. Ülkemizde de gelişmiş ülkelerden alınan bu

teknolojinin bir kısmı ile çalışan şirketlerimiz 2007 yılı itibarı ile mevcuttur. Bir

kısmı özellikle Kanada’da tele madencilik yapılmasına karşın ülkemizde bakır

madenciliği tamamen özel sektörün elinde olmasına rağmen bu otomasyona

geçilebilmiş değil. Bu şirketlere Park Elektrik A.Ş. (Siirt-Madenköy), Çayeli Bakır

işletmeleri (Rize) vs. bunlara örnek verilebilir. Ülkemizde son yıllarda gerek devlet

teşvikleriyle gerekse şirketlerin kendi imkânlarıyla olsun ve maden kanununda da

yapılan değişiklerinde kısmen önünü açtığı madencilik sektöründe önemli gelişmeler

meydana gelmiş ve ileri teknoloji ile çalışılmaya başlanmıştır. Bu gelişmeler az da

olsa maliyetleri düşürmüştür ve gelişmiş ülkelerle rekabeti artırmıştır.

Bakır cevherinde olsun demir (Sivas-Divriği demir cevheri madeni)

cevherinde olsun ekonomik şartlarda üretim yapabilmek amacıyla arakatlı göçertme

yöntemi uygulamaları önem taşımaktadır. Örnekleri ile anlatılmaya çalışıldığında

aşağıdaki sonuçlar ortaya çıkmaktadır.

2.8.1. Çayeli Bakır İşletmeleri

Çayeli bakır işletmeleri A.Ş. Kanadalı “Inmet Mining” şirketi (%100)

tarafından işletilmektedir. İnşası sırasında ve ilk beş yıl içerisinde “Inmet Mining”

günlük 2880 ton Cu-Zn üretimini başarıyla gerçekleştirmiştir. Çayeli yeraltı madeni


14

Türkiye’nin Karadeniz bölgesinin kuzeydoğu kıyısındaki Çayeli kasabasına yaklaşık

8 kilometre (km) olan Madenköy’de kurulmuştur.

1994’de ÇBİ Kuzeybatıya doğru 70° ile dip eden masif sülfat cevherinin

ilerleme ve üretimine başlanmıştır. Geri doldurmalı metot (A retreat

traverse/longitudianal long hole stoping) mekanize madencilik kullanılarak

uygulanmaktadır. ÇBİ düşük madencilik giderleri ve yüksek üretim elde etmeyi

başarmıştır.

2.8.2. Küre Bakır İşletmeleri

Bakır üretimi yapılan Kastamonu ili Küre ilçesinde faaliyetini sürdürmekte

olan STFA Tünel İnşaat Firması tarafından işletilen Kastamonu küre bakır

işletmesinde %2,00 Cu tenörlü 1.200.000 ton tüvenan (ocaktan çıktığı halde) cevher

için üretim çalışmaları devam etmektedir. Ocağın yıllık cevher üretim kapasitesi

300.000 tonun üzerindedir.

2.8.3. Sivas-Divriği Demir Madeni

Türkiye’nin ilk yer altı demir cevheri madeni, Sivas İli, Divriği İlçesi sınırları

içerisinde bulunan Erdemir’e ait Divriği A-Kafa yer altı maden işletmesi, Park Demir

Maden tarafından yeraltında ara katlı göçertme metodu ile işletmeye alınmıştır. Uzun

yıllardır yüzeydeki cevheri işlenen Divrigi’de yüzlerce metre derinlikteki demir

rezervlerinin bu yöntem ile çıkartılması planlanmaktadır.

Üretim yüzeyden yaklaşık 150 metre derinde ana rampa ve buna bağlı katlar

ile yapılmaktadır. Burada yine mekanize metot uygulanmaktadır.

2.8.4. Siirt Madenköy Bakır Yatağı

Madenköy (Siirt) Bakır yatağı Türkiye’nin Güneydoğu Anadolu Bölgesinde,

Siirt ilinin kuzeydoğusunda, Şirvan ilçesinin doğusunda yer almaktadır. Maden

yatağı Güneydoğu Anadolu Ofiyolit Kuşağında, yastık lavlar içinde bulunur. Siirt


15

Madenköy bakır işletmesi, tezin konusunu teşkil ettiğinden daha sonraki kısımlarda

detaylı bir şekilde anlatılacaktır.

2.9. Türkiye Bakır Sektörünün Yapısı

Bugün, Türkiye’de faaliyette olan dört ana bakır madeni kalmıştır. Bunlar;

Murgul, Küre, Çayeli ve Ergani bakır madenleridir. Yine, 2003 yılında Siirt-

Madenköy bakır ocağı özel sektör tarafından işletmeye açılmıştır.

Söz konusu işletmelerden Murgul ve Ergani’de bakır rezervleri tükenmek

üzeredir. Bu nedenle, yakın bir gelecekte ülkemiz bakır üretiminde önemli düşüşler

olması kaçınılmazdır.

Ülkemiz madencilik sektöründe 1980’lerden itibaren öne çıkan söylem,

"kamu madencilik kuruluşlarının özelleştirilmesi" olmuştur. Türkiye madencilik

sektöründe mülkiyet ve yönetim değişikliklerini gerçekleştirmeye yönelik olarak

çeşitli kamu kurumlarında sektörel bölünme, ticarileştirme, şirketleştirme ve

özelleştirmeye yönelik uygulamalar birbirini izlemiş, madencilik sektörünün kamu

ağırlıklı yapısı özel sermayenin de yerini alabileceği bir rekabet ortamına

dönüştürülmeye çalışılmıştır (Tamzok, 2003).

Söz konusu uygulamalar en fazla Etibank’ı etkilemiş, bu kurum pek çok

parçaya bölünmüş ve her parçası bir yana dağılmıştır (Tamzok, 2003).

İlk olarak 1993 yılında Karadeniz Bakır İşletmeleri A.Ş., Etibank’ın

bünyesinden ayrılarak Başbakanlık Özelleştirme İdaresi Başkanlığına devredilmiştir.

1998 yılında ise Etibank, Bakanlar Kurulu Kararı ile Eti Bor, Eti Alüminyum,

Eti Krom, Eti Bakır, Eti Gümüş, Eti Elektrometalurji ve Eti Pazarlama ve Dış Ticaret

olarak 7 ayrı anonim şirkete bölünmüştür. Söz konusu şirketlerden Eti Bakır,

diğerleri gibi 2000 yılında Özelleştirme İdaresi Başkanlığı’na devredilmiştir.

Son olarak, Karadeniz Bakır İşletmeleri’ne ait Samsun İşletmesi ile Eti Bakır

AŞ’nin özelleştirilmesine ilişkin nihai pazarlık görüşmeleri 26 Şubat 2004 tarihinde

tamamlanmış ve 12 Nisan 2004 tarihi itibariyle imzalanan satış sözleşmesi ile bu

kuruluşların özelleştirme süreci tamamlanmıştır. Böylelikle, Karadeniz Bakır


16

İşletmeleri A.Ş. tasfiye sürecine girerken, kamu, bakır sektöründen tamamen

çekilmiştir.

Bununla beraber, bu süreçte, maden aramalarına kaynak ayrılmadığı gibi,

maden işletmecisi olan kuruluşlarda gerekli olan yatırımlar da yapılmamıştır. Özel

sermayenin ise, başlangıçta varsayıldığı gibi, kamudan boşalan yeri dolduramamış

olması nedeniyle, Türkiye, bakır konsantresi ve blister (%97-98 saflıktadır, Fe, S,

Au, Ag, Se, Te ve Ni içerir)-elektrolitik bakır ithal eder duruma gelmiştir.

Dünya madencilik sektöründe şirket birleşmeleri yoluyla konsolidasyon

eğilimleri sürerken ülkemiz yönetimleri, sektörün bölünerek küçültülmesi yönünde

politikalar izlemişlerdir. Fiyatların yüksek seyretmekte olduğu günümüzde söz

konusu tercihin bakır sektörü bakımından ne ölçüde doğru olduğunu değerlendirmek,

yanıltıcı olacaktır. Bununla beraber, fiyatların düşme eğilimine girmesiyle, bugün

sektöre girmekte olan firmaların hazırlıksız yakalanarak ayakta kalamayabilecekleri

yönünde kaygılar bulunmaktadır.

3. ÇALIŞMA ALANI HAKKINDA BİLGİLER Mehmet Gökhan TÜRKMEN

17

3. ÇALIŞMA ALANI HAKKINDA BİLGİLER

3.1. Genel Bilgiler

Park Elektrik Madencilik Sanayi ve Ticaret A.Ş., 18 Mart 1994 tarihinde

tekstil sektöründe faaliyet yapmak üzere kurulmuştur. Şirket, Ekim 1997 yılında

sermayesinin %29,16’unu temsil eden hisse senedini halka arz etmiştir. Tekstil

sektöründe yaşanan kriz nedeniyle yeni faaliyet alanlarında çalışabilmesini sağlamak

amacıyla 02.06.2000 tarihinde faaliyet konusu genişletilmiş, enerji ve madencilik

sektöründe çalışma imkânı yaratılmıştır (Park Elektrik, 2006).

Temmuz 2000’den itibaren Ankara Çayırhan Termik Santrali kömür

sahasında taşeron olarak kömür çıkartma ve yıkama faaliyetine başlanmıştır. Buna

bağlı olarak şirket unvanı 22 Ağustos 2000 tarihinde Park Elektrik Madencilik

Tekstil Sanayi ve Ticaret A.Ş. olarak değiştirilmiştir. Şirketin halen sahip olduğu

Park Elektrik Madencilik Sanayi ve Ticaret A.Ş unvanı 6 Haziran 2002 tarihinde

tekstil sektöründen tamamen çıkarak alınmıştır. Şirket 2006 yılında taşeron olarak

sürdürdüğü kömür çıkarma ve yıkama faaliyetlerine son vermiş aynı yıl

Siirt/Madenköy’de bakır madeninde bakır üretimine başlamıştır. Bugün itibariyle

maden sahasındaki toplam yatırım 49 Milyon YTL’ye ulaşmış durumdadır.

Yatakta ilk ön çalışmalar Borchert (1958) tarafından yapılmış, yörede

ekonomik bir cevherleşme beklenmeyeceği belirtilmiştir.

Güneydoğu Anadolu Ofiyolit Kuşağına ait ilk jeokimyasal prospeksiyon

çalışmaları “Robertson Research Company” ve MTA işbirliği ile gerçekleştirilmiştir.

Jeokimya anomalisi saptanmasından sonra 1970 yılında jeofizik etütlere (IP (yapay

uçlaşma) ve manyetik), 1973 yılında detay jeoloji etüt çalışmaları ile birlikte sondajlı

aramalara başlanmıştır. Fizibilite çalışmaları ise Birleşmiş Milletler kalkınma

programı çerçevesinde 1978-81 yılları arasında MTA’nın ilgili dairesince yapılmıştır.

Adı geçen saha ve çevresinde MTA tarafından1/25.000 ölçekli 415 km2

jeoloji haritası alımı, 54 km2 1/5.000; 1,2 km2 1/2.000; 5 km2 1/1.000 ölçekli maden

jeolojisi haritası alımı, 2 km2 SP, 16 km2 IP (yapay uçlaşma) ve 22 km2 manyetik

olmak üzere yaklaşık 40 km2 Jeofizik etüt gerçekleştirilmiştir. Madenköy yatağına

yakın diğer zuhurlarla birlikte yörede 66 lokasyonda (konum) toplam 18.516 m


18

sondaj yapılmıştır. Daha sonra işletmeye yönelik olarak “Preussag” (Batı Alman

Preussag AG Metal Firması) tarafından 7 adet sondaj daha yapılmıştır. Sahada

görünür+muhtemel %2,22 Cu ve % 32,19 S tenörlü 27.273.535 ton rezerv

belirlenmiştir (Outokumpu, 1981; Ulutürk, 1999).

3.2. Coğrafi Konum

Siirt Madenköy İşletmesi, Güneydoğu Anadolu Bölgesi’nde, Siirt İli’nin

kuzeydoğusunda, Şirvan ilçesi’nin doğusunda yer almaktadır. Madenköy Şirvan’a

19 km lik asfalt yol ile Şirvan Siirt’e 25 km lik asfalt yol ile bağlıdır. Çalışma alanına

arazi aracı ile Siirt’ten l saatte ulaşılabilmektedir. Maden yatağı Güneydoğu Anadolu

Ofiyolit kuşağında, yastık lavlar içinde bulunur (Şekil 3.1) (Ek 1-3).

ANKARA

SİİRTŞirvan

Şekil 3.1. Çalışma Alanı Yer Bulduru Haritası


19

3.3. Genel Jeoloji

Siirt Madenköy Bakır Yatağı Güneydoğu Anadolu Kenar Kıvrımları tektonik

birimleri ve Bitlis Metamorfik Masifi arasında şaryaj zonu üzerinde yer alır.

30-60 km genişliğindeki bu şaryaj zonu 500 km’lik bir mesafe boyunca batıdan-

doğuya doğru uzanır (Ek 4).

Bu kuşak boyunca batıdan doğuya Sivrice (Helezür)-Elazığ, Maden-Ergani-

Elazığ, Lice Mizak ve Karadere-Diyarbakır ve Madenköy-Siirt bakır yatakları yer

alır.

Yatağın yer aldığı Siirt yöresinde birimler yaşlıdan gence doğru şöyledir:

Paleozoik yaşlı Bitlis Metamorfitleri, Eosen yaşlı Sason Filişi, Eosen yaşlı Toptepe

Konglomeraları ve Eosen yaşlı Madenköy Spilitleri.

• Spilitik-porfiri spilitik lav akıntıları

• Volkanik elemanlı çakıltaşı

• Rekristalize kireçtaşı elemanlı çakıltaşı Orta Eosen

• Çamurtaşı

• Spilitik-porfiri spilit (yastık lavlı)

Porfiri spilitik ve spilitik yastık lavlar arasında tedrici geçişler görülür ve

porfiri spilitler arasında diyabazik dayk sokulumları izlenir.

Rekrizistalize kireçtaşı elemanlı çakıltaşları ile çamurtaşları düşey ve yatay

yönlerde devamlı geçiş gösterirler. Volkanik elemanlı çakıltaşları rekzistalize

kireçtaşı elemanlı çakıltaşlarının üzerine gelir. Etüd edilen sahanın hemen kuzeyinde

yukarıda sözü edilen Orta Eosen yaşlı spilitik lav akıntıları tekrar izlenmektedir.

Etüde yapılan sahada ana tektonik hatların yakınlarında farklı boyutlarda ve özellikte

birçok fay gelişmiştir. Faylanmalardan dolayı güneyden kuzeye doğru kademeli

olarak çökmüş bloklar izlenir (Yıldırım ve Alyamaç, 1976).

3.3.1. Spilitler-Porfiri Spilitler

Yastık lav şeklindeki porfiri spilit ve spilitler sahada çok yaygın olup, sahanın

güneyinde özellikle porfiri spilitler gelişmiştir.


20

Spilitler yeşilimsi-siyahımsı renkte, porfiri spilitler ise lekeli görünümlü olup

feldspat fenokristal agregatlarını içerirler. Aralarında bazen devamlı geçişler gözlenir

bazen de dokanakları net sınırlar biçiminde izlenir. Yapılan sondajlarda

kalınlıklarının 450 m’ye ulaştığı görülmüştür.

Spilit ve porfiri spilitler kırmızımsı renkli jasplı seviyeler ve ince taneli

yeşilimsi tüf seviyelerini içerirler. Bu kayaçlar genelde sahanın merkezinde yayılmış

olup çok yoğun alterasyon gösterirler. Daha çok masif yastık lav akıntıları şeklinde

izlenirler ve bu yastıkların çapları 25-250 cm arasında değişir. Gaz gözenekleri daha

çok spilitler için de yoğundur. Bu boşluklar zeolit, kuvars ve kalsit gibi ikincil

minarelerle doldurulmuşlardır. Yastık lav akıntıları kuzeydoğuya doğru 50o-60o’lik

eğime sahiptir ve konsantrik eksfoliasyonlar (soğan kabuğu ) şeklinde bir görünüme

sahiptirler. Haritalanabilen akıntıların strüktürlerinden, Eosen volkanizmasının

doğudan geldiği düşünülmektedir. Mikroskobik incelemeler bu kayaçların ofitik bir

dokuya ve genellikle amigdaloidal bir yapıya sahip olduğunu gösterir. Ofitik doku

gösteren yerlerde diyabazı andırırlar. Plajiyoklazlar albitleşmeye, mafik mineraller

ise genellikle klorite, az sıklıkla ise serizit ve kil minerallerine dönüşümler gösterir

(Çalgın, 1978).

Diyabaz daykları tarafından kesilen spilit ve porfiri spilitlerin faz

aralıklarında oluşan çamurtaşları içinde Yıldırım ve Alyamaç (1976) tarafından Orta

Eosen yaşlı fosiller belirlenmiştir.

3.3.2. Diyabazlar

Bu kayaçlara inceleme yapılan sahaların ortasında yer alan alterasyon

sahasının kuzeyinde rastlanır. Sahanın güneybatısında ise birbirine paralel dayklar

halinde uzanırlar. Tüm diğer kayaç birimlerini kat ederler ve çok az gaz boşlukları

içerirler. Renkleri alterasyonun şiddetine göre koyu yeşilden açık yeşile kadar

değişir.

Mikroskop altında ofitik taneli doku gösterip, çoğunlukla ojit ve plajioklaz

(albitleşmiş), az miktarda kuvars, kalsit, ilmenit, rutil ve hematit içerirler (Ulutürk,

1999).


21

3.3.3. Çakıl Taşları

Sahanın kuzeybatısında geniş bir yayılım gösterir. Volkanik elemanlı

çakıltaşları üst seviyelerde, rekristalize kireçtaşı elemanlılar ise alt seviyelerde

görülürler. Bu iki seviye yatay ve düşey geçiş gösterir (Ulutürk, 1999).

3.3.3.1. Rekristalize Kireçtaşı Elemanlı Çakıl Taşları

Jeoloji haritasından da görüldüğü gibi kuzeyden batıya doğru bir seviye

halinde izlenir . Renkleri açık gri olup, rekristalize kireçtaşı, kırmızı killi kireçtaşı,

cevher parçaları, diyabaz, çört, spilit ve porfiri spilit çakılları içerirler. Belirgin

olmayan bir tabakalanma ve kötü bir derecelenme gösterirler. Tane çapları birkaç

mm’den 15 cm’ye kadar değişen ve yer yer Orta Eosen yaşlı fosili içeren çakıllar

içerirler (Ulutürk, 1999).

3.3.3.2. Volkanik Elemanlı Çakıl Taşları

Rekristalize kireçtaşı elemanlı çakıltaşı seviyesinin üzerinde bulunur. Açık

yeşil renkli olup, çoklukla volkanik kayaç parçaları içerir. Belirgin olmayan bir

tabakalanma ve kötü bir derecelenme gösterir. Alttaki çakıltaşı seviyesi ile dereceli

geçiş gösteren bu birim Orta Eosen yaşlı fosilli çakıllar içermektedir (Ulutürk, 1999).

3.3.4. Çamur Taşları

Kırmızı killi kireçtaşları olarak da adlandırılan çamurtaşları sahanın

kuzeyinde çok az yüzeyleme göstererek yeralır. Çalgın (1978) tarafından çamurtaşı,

Erler (1980) tarafından ise kırmızı killi kireçtaşı olarak tanımlanmıştır. Bu birim

rekristalize kireçtaşı elemanlı çakıl taşları ile yatay ve dikey geçiş gösterir ve sahanın

kuzeydoğusunda devamlı bir seviye şeklinde 5 km kadar takip edilebilir.

Madenköy’ün yaklaşık 4 km doğusunda Hedyogan mevkiinde bu formasyon içinde

ince taneli kumlu mercekler gözlenmiştir.


22

Biomikritik veya mikritik karakterli olan çamurtaşları içinde Yıldırım ve

Alyamaç (1976) tarafından Orta Eosen yaşlı fosiller belirlenmiştir.

3.4. Cevherleşme

Çalışma sahamızda doğu- batı uzanımlı silisleşme, kloritleşme, serisitleşme

ve killeşme gösteren bir alterasyon alanı izlenmektedir. Alterasyona uğramış yastık

lavlar yer yer yastık lav yapılarını korumuşlardır. Pirit ve kalkopirit saçınımları

içeren ve ayrışmaya uğrayan kayaç örneklerinin analizinde %0,46-0,60 Cu

bulunmuştur. Eski işletmeden kalan curufların analizinde ise %1,5-3 Cu saptanmıştır

(Borchert, 1958).

Pirit ve kalkopirit içeren alterasyon alanında (M.5 sondajının yakınında)

çökmüş bir galeri bulunmaktadır. M.6 nolu sondajın kuzeyinde açılan bir yarmada

ahşap tahkimat parçası bulunmuştur. Alterasyon alanının kuzeyinde M.29 nolu

sondajda (80 m) ahşap tahkimat kesilmiştir. M.29 nolu sondajın batısındaki M.11

nolu sondajda ise 91,35-123,20 m’ler arasında boşluk saptanmıştır. Eski işletmeye ait

bu bulgulardan alterasyon alanı ve çevresinde yüzeye yakın cevher zonlarının

işletildiği anlaşılmaktadır.

Siirt-Madenköy bakır yatağı pirit ve kalkopirit saçınımlı killeşme ve

kloritleşmeyle başlar. Yukarıdan aşağıya doğru aşağıdaki zonlanmayı izler.

1- Pirit

2- Pirit + kalkopirit

3- Pirit + kalkopirit + sfalerit

4- Pirit + kalkopirit + manyetit

5- Manyetit

Cevherleşme pirit-kalkopirit-manyetit veya yalnız manyetit saçınımlı

killeşme-kloritleşme ve yer yer çatlak dolgulu cevherleşme ile sona ermektedir.

Cevher kütlesi 50o-60o kuzeye doğru eğimlidir.


23

Cevherleşme tamamen yastık lavlar içerisinde gelişmiştir. Cevherleşmeye

ilişkin olarak kloritleşme görülürse de çoğu zaman kılavuz olmaktan uzaktır

(Erler,1980),

Masif cevher üstünde kloritleşme ve killeşme, masif cevherle birlikte

serisitleşme ve ayrıca silisleşme, masif cevherin altında kloritleşme biçiminde az çok

düzenli kuşakların geliştiğini belirtir. Ayrıca cevherleşmeyi oluşturan hidrotermal

çökeltilerin spilitlere önemli miktarlarda silisyum, magnezyum ve demir eklediğini

de söylemektedir.

Siirt-Madenköy bakır yatağına ilişkin maden mikroskopisi çalışmaları ile

incelenen örneklerde pirit, kalkopirit, manyetit, sfalerit, markazit, galenit, pirotin,

bornit, kovellin, kalkosin, valerit, bravoit, linneit, fahlerz, altın ve gümüş başlıca

cevher minerallerini; kuvars, klorit, barit, siderit, karbonat da gang minerallerini

oluştururlar. Doku olarak çoğunlukla kataklastik ve koloidal doku izlenir.

Yatakta çinko %0-2,75, kurşun % 0-0,3, bakır % 0,3-8,55 ve kadmiyum %

0,0005-0,014 arasında değişmektedir. Ortalama tenörler %0,67 Zn, % 0,059 Pb, %

2,33 Cu civarındadır. Düzenli eser element analizi yapılmadığı ve dedeksiyon

limitleri yüksek tutulduğundan eser elementlerin dağılımı hakkında bir fikir

yürütmek zordur.

Güneydoğu Anadolu Ofiyolit Kuşağındaki cevherleşmeler üzerindeki son

zamanlarda yapılan çalışmalarla Siirt-Madenköy Bakır Yatağı “Kıbrıs tipi masif

sülfid” yatağı olarak nitelendirilmiştir.

Kıbrıs tipi masif sülfid yatağına benzeyen özellikleri şöyle sıralanabilir:

a- Kıbrıs tipi maden yatakları; kalkopirit, sfalerit, markasit ve tali galen, pirotin,

altın ve gümüşle birlikte masif pirit içerir. Bu ve buna benzer mineral birlikteliği

Siirt- Madenköy yatağında da görülmektedir.

b- Kıbrıs’taki ana cevher gövdeleri Troodos Masifinin en üst volkanik

tabakalarındadır. Madenköy yatağı da Güneydoğu Anadolu Ofiyolit Kuşağı’nın

en üst volkanikleri içerisinde yer alır.

c- Her iki yatak içinde bulundukları yastık lavlarla ilişkili ve uyumludur.


24

d- Her iki yatakta yaralan lavlar alterasyona uğramışlardır (Geniş alterasyon alanı

içerirler).

e- Kıbrıs tipi yataklarda yastık lavların altında artan sayıda dayk sokulumu vardır.

Madenköy’de de izlenmektedir.

f- Kıbrıs tipi masif cevher yataklarının tabanında stok work tipte (ağsal) cevher

kuşağı bulunur. Madenköy’de ise çoğunlukla saçılmış cevher kuşağı yeralır.

g- Her iki yatağın dış bükey kısımları aşağıya doğrudur.

Birçok özelliğine bakıldığında Madenköy bakır yatağı için denizaltı

volkanizmasına bağlı volkano-sedimanter tipte bir yataktır denilebilir (Ulutürk,

1999).

3.5. Sondaj Çalışmaları

Madenköy yatağına yakın diğer zuhurlarla birlikte MTA tarafından 66

lokasyonda toplam 18.516,30 m sondaj yapılmıştır. Bu sondajların 3 adedi (MG.2,

MG.3 ve MG.28) jeoteknik etütler için yapılmıştır. Ayrıca M.28 nolu sondaj teknik

nedenlerle amacına ulaşamadan durdurulduğundan aynı lokasyona yakın olarak M.66

nolu sondaj gerçekleştirilmiştir. Sondajlardan M.22 nolu olanı yatağın yaklaşık 1,5

km kadar doğusunda yer alan Zini Pınarı, H.1, H.2 ve H.3 nolu olanları ise 4 km

kadar doğusunda yer alan Hedyogan mineralizasyonlarının istikşafı amacıyla

yapılmıştır. Daha sonra işletmeye yönelik veri toplamak amacıyla Preussag

tarafından 7 lokasyonda toplam 1950,15 m ilave sondaj yapılmıştır. Sondaj

derinlikleri 87,15 m ile 445,25 m arasında değişmektedir.

Jeoteknik çalışmalar sonucunda yatağın blok göçertme yöntemi ile

işletilebileceği öngörülmüştür.

Fizibilite etütleri sonucunda yatağın yer altı madenciliği yapılarak, yılda

600.000 ton cevher kapasiteli bir konsantratör kurularak, 4 yıllık hazırlık devresi de

dahil 32 yılda işletilmesi öngörülmüştür. Toplam yatırım tutarı 56,6 milyon

Amerikan doları olarak hesaplanmıştır. Ayrıca tam kapasite ile çalışılması


25

durumunda işletme giderleri yılda 13,2 milyon Amerikan doları ( ton başına 22

Amerikan doları) tutacaktır. Yatağın işletilmesi ile 711 kişiye istihdam sağlanması

öngörülmüştür. Yataktan yılda %90 kazanımla % 19 Cu tenörlü 60.000 ton bakır ve

%75 kazanımla %48 S tenörlü 220.000 ton pirit konsantresi üretilecektir. Bakır

konsantresi Etibank Ergani Tesislerinde izabe edilecek, pirit konsantresi ise gübre

fabrikalarında kullanılacaktır.

Siirt-Madenköy bakır yatağının fizibilite çalışmalarından sonra 1981-1982

yıllarında 5 adet sondaj daha gerçekleştirilmiştir. Bu sondajlarla yukarıdaki

rezervlere 1.807.126 ton ek katkı sağlanmıştır.

Daha sonra Preussag (Almanya) firması, Etibank ve Alarko arasında bir

konsorsiyum kurularak işletme hazırlıklarına başlanılmıştır. Preussag tarafından

işletmeye yönelik veri toplamak için 7 lokasyonda toplam 1950,15m sondaj

yapılmıştır.

Preussag tarafından yapılan değerlendirmelerde %3 Cu, %1,06 Zn, %26,75 S

ve %8,26 Fe3O4 tenörlü 14,5 milyon ton işletilebilir rezerv belirlenmiştir. Ancak

işletilebilir limit tenör %3 Cu alınarak, bu rezervin %3.938 Cu tenörlü 4.826.000

tonunun işletilmesi planlanmıştır. Görüleceği gibi hesaplamalarda limit tenör çok

yüksek tutulmuş olup yatağın yalnızca yüksek tenörlü kısımlarını işletmeye yönelik

bir değerlendirme yapılmıştır (Ek 5).

Konsorsiyum 1989 yılında dağılmış, bu nedenle saha işletilememiştir. Yatak

Etibank tarafından ihaleye hazırlanmaktadır (Ulutürk, 1999).

3.6. Teknoloji Çalışmaları

MTA Teknoloji Dairesi tarafından Madenköy Bakır Yatağında 25 adet

sondajdan derlenen karot örnekleri üzerinden teknoloji çalışmaları yapılmıştır.

Örnekler %25 kayaç ilavesiyle hazırlanmış ve bakır için sınır tenör %1,37 olarak

alınmıştır teknoloji çalışmaları sırasında üretilen konsantrelerin özellikleri

Çizelge 3.1.’de verilmektedir.


26

Çizelge 3.1. Bakır Konsantresi Özellikleri

Tenör (%) Kazanım (%)

19 Cu 90

4,8 Zn 63

35 S 15

Madenköy yatağının yaklaşık 6 km güneyinde yeralan Harap Madeni

mevkiindeki ayrı bir cevherleşmede ise 3 lokasyonda yaklaşık 514,25 m sondaj

yapılmış, ancak önemli bir cevher kesilmemiştir. Bu yörede de eski işletme kalıntıları

izlenmektedir (Ulutürk, 1999).

3.7. Fizibilite Çalışmaları

Merkezi Finlanya’da bulunan “Golder Associates Outokumpu” ile kurumu

MTA tarafından 1981 yılında yapılan Siirt-Madenköy Bakır Yatağı Fizibilite

Çalışmaları içerisinde rezerv hesabı da yapılmıştır (Outokumpu, 1981). Bu

çalışmalarda 1981 yılına kadar sahada yapılan 61 adet sondaj (toplam 16.895 m)

verileri kullanılarak kesit yöntemiyle rezerv hesaplanmıştır.

Cevher+gang+yan kayaç olmak üzere toplam rezerv, minimum işletme

tenörü %0,3 Cu; %0,3 Zn; %20 S alınması sonucunda elde edilen bulgular

Çizelge 3.2.’de, bakır için minimum işletme tenörü %1,26 alındığında (yan kayaç

karışımı dâhil edilmeden hesaplanan işletilebilir rezerv) elde edilen bulgular ise

Çizelge 3.3.’de verilmektedir.


Tipleri (%0,3 Cu, için) (Ulutürk, 1999)

Cevher tipi Milyon ton %Cu %Zn %S %Fe3O4

Pirit 4 0,21 0,05 31,49 0,71

Pirit+kalkopirit 11 1,82 0,12 30,89 2,60

Pirit+kalkopirit+sfalerit 5 3,80 2,69 28,59 0,09

Pirit+kalkopirit+manyetit 4 2,06 0,06 12,42 36,74

TOPLAM 24 2,03 0,66 27,38 7,42


27

Limit tenör Cu için %1.26 ve yan kayaç karıştıktan sonraki işletilebilir rezerv

16 milyon ton’dur. Bu seçenekte tenör dağılımı Cu %2,16; Zn %0,77; S %23,08’dir

(kükürt değeri tüm yatağa aittir). Bu rezervde %15 işletme kaybı ve %30 yan kayaç

karışımı kabul edilmiştir.


Tipleri (% 1,26 Cu, için) (Ulutürk, 1999)

Cevher tipi Milyon ton %Cu %Zn %S %Fe3O4

Pirit

Pirit+kalkopirit 6 2,46 0,16 31,56 3,00

Pirit+kalkopirit+sfalerit 5 3,76 2,70 28,68 0,11

Pirit+kalkopirit+manyetit 3 2,66 0,06 11,91 33,65

TOPLAM 14 2,95 1,03 26,58 8,53

Siirt-Madenköy bakır yatağı üzerinde yapılan çalışmalar sonucunda elde

olunan başlıca bulgular aşağıdadır:

• Cevherleşme tamamen Güneydoğu Anadolu Ofiyolit Kuşağının en üstünde

yer alan yastık lavlar içerisinde gelişmiştir.

• Makro ve mikro gözlemlere göre yatak volkano-sedimanter tiptedir.

• Bazı özellikleriyle Kıbrıs tipi masif sülfit yatağı türündedir.

• Kuzeydoğuya eğimli olan cevherleşme eğim yönünde gelişebilir. Rezerv bu

yönde artabilir.

• Gang minerali olarak kuvars ve barit görülmektedir. Doku olarak kataklastik

ve koloidal doku çoğunluktadır. Cevher minerali olarak da pirit, kalkopirit,

manyetit, sfalerit yoğundur.

• 1983 yılına kadar 66 adet sondaj (toplam metraj 18.516,30 m) yapılmıştır.

Sonuçta %2,22 Cu ve %32,19 S tenörlü 27.273,535 ton rezerv belirlenmiştir.

• Teknoloji çalışmalarına göre cevher selektif flotasyonla zenginleştirilecek ve

yataktan kükürt, bakır ve gümüş üretilebilinecektir.

• MG.2, MG.3 ve MG.28 nolu sondajlar jeoteknik etütler için yapılmıştır.

Yatağın “blok çökertme” yöntemi ile işletilmesi öngörülmektedir.


28

• Siirt-Madenköy bakır yatağı üzerinde yapılan çalışmalar sonucunda aşağıdaki

belirtilen hususların yapılması gerektiği vurgulanmıştır.

• Sahanın kuzey-doğusunda cevherleşme eğim ve doğrultu yönünde devam

ettiğinden aranması gerek jeoloji, gerekse manyetik anomali yönüyle olumlu

görülmektedir. Bu yöredeki manyetik anomaliyi desteklemek amacıyla etki

derinliği 450 m olacak IP metodu ile çalışma yapılması ve bunun sonucuna

göre ek sondajlar yapılması önerilir. Ancak yatak bu yönde çok

derinleştiğinden arama sondajlarının işletme ilerledikçe yapılmasında yarar

vardır.

• Tüm sondajlarda cevherli seviyelerdeki zonlanmaları esas alarak eser element

analizlerinin yapılması yanal ve düşey zonlanmalar konusunda fikir edinmek

amacıyla uygun olur.

3.8. Hidrojeoloji Çalışmaları

Değirmenci (1981) tarafından yapılan bu çalışmada dere ve kaynak

debilerinin 1-154 lt/sn arasında değiştiği, suların tümünün bazik karakterde olduğu,

sertliklerinin 16,20o FR ile 40o FR arasında olduğu ve aşındırıcı özellikleri

bulunduğu belirlenmiştir. Sondaj çalışmaları sırasında 8 adet kuyu artezyen yapmıştır

(Ulutürk, 1999).

3.9. Siirt Madenköy Bakır İşletmesinde Üretim

Siirt-Madenköy’de oluşmuş bakır cevheri arakatlı göçertme yöntemi

kullanılarak işletilmektedir (Şekil 3.2-5). Üretim delme-patlatma uygulanılarak

gerçekleştirilmektedir.

Mevcut işletmede cevher kontağında sürülen X/C (pasa galerisi) ve cevher

içinde sürülen ana galerilerden sonra yine cevher içinde cepler (cevher içinde sürülen

ana galeri içindeki kısa galeriler) sürülerek tüm cevher kontrol altına alınarak hazırlık

aşaması bitirilir.


29

Şekil 3.2. Siirt Madenköy Bakır İşletmesinden Genel Görünüm

Şekil 3.3. Siirt Madenköy Bakır İşletmesi Ocak Girişi


30

Şekil 3.4. Yeraltında Cevher Yükleme İşlemleri

Şekil 3.5. Galeride Tavana Cıvata ve Beton Tahkimat Uygulaması


31

Kat hazırlıkları yukarıdan aşağıya doğru (En üst katdan en alt kata doğru)

yapılır. Yani en üst kat sürülürken aynı zamanda olmamak koşulu ile aralarda belli

mesafeler (yaklaşık 20 metre) bırakılarak bir alt kat sürülür. Bu durum arakatlı

göçertme yönteminde en fazla 3 veya 4 kat olabilir. Diğer katlar (yukarıdan aşağıya

doğru; 5, 6, 7, … katlar) hazırlığı biten katlar üretime başladıktan sonra hazırlığa

başlar. İlk hazırlık galerisi (en üst kat) üretime (kat arası göçertmeye) başladıktan

sonra 5. kat hazırlık galerisi sürülür. Bu durum periyodik olarak devam eder.

Üretime kat üzerindeki en son cepten başlanır. Cep üretimi iki eşik galerisi

arasında 15 m uzunluğundaki basamak alınarak yapılır. Patlatma şekli (patlatma

yönü için açılan patlatma esnasında açılan ilk boşluk) iki eşik galerisinin son

noktasından açılır. Patlatma şekli, serbest kırılma yüzeyi yaratmak için genişletilir.

Basamağın geri kalanı açık olan aynaya doğru patlatılır. Cevher alttaki eşik

galerilerinden uzaktan kumandalı LDH (yükle-taşı-boşalt)’lar aracılığıyla kaldırılır.

Üretim cebinden cevher alınırken çalışılan yan kayaç sağlam olmadığı için

kendiliğinden göçerek mevcut cevher boşluğunu kapatır. Cevher bitimine doğru,

cevher ile pasa birbirine karışacağından seyrelme fazla olacaktır. Bu durumda

tenörün düşmesi ve cevher kaybının sağlam zeminler için uygulanan dolgulu

yönteme göre %10-20’den % 50’lere ulaşacaktır. Cevher ve yan taş durumuna

bakıldığı zaman göçme olayı kontrol edilemeyecek kadar hızlı olacağından dolgu

yapmaya zaman kalmayacaktır.

Cevher kaybını minimize etmek için yapılan çalışmalarda kat arası patlatma

delikleri delinirken kılavuz delik delerek cevher ile pasa arasındaki sınırı belirlemek

gerekiyor. Aynı zamanda patlatma dizaynında optimum (uygun değer) patlayıcı

miktarının ve delik düzeninin ayarlanması gerekmektedir. Bu çalışmalar yapılmadığı

takdir de patlatmanın çok kötü sonuçlar doğurduğu gözlenmiştir. Bu sonuçlardan

bazıları ise; delik dizaynının (tasarım) kötü olması patlatmanın başarısız olmasına

yani patlatma esnasında malzemenin kilitlenmesine ve kendiliğinden göçmesi

beklenen yerin göçmemesine neden olur ki bir böyle patlatılan bir zeminin altına

girilip delik delinmesi ki delinebilse bile doldurulması çok büyük tehlike arz

etmektedir ve böyle zamanlarda aniden delinirken ve doldurulurken göçtüğü

görülmüştür. Böyle durumlarda dik delinen delikler yerine emniyet mesafesi alınarak


32

patlamayan slota en yakın yerden slota doğu yataya yakın maksimum 450-600

arasında olmak üzere (45, 30, 15 gibi) deliklerin delinerek patlatılması

gerekmektedir.

Üretim ve işletme yönteminin temeli olan kat arası patlatmalarının verimini

arttırmak için bütün risklerin (çalışan personel ve makine-ekipman) kontrol

edilebilmesi gerekmektedir. Aksi halde istenmeyen sonuçlar ile karşı karşıya

kalınabilir.

Bütün bunların daha detaylı bir şekilde anlaşılabilmesi için aşağıdaki süreç

iyileştirme analizlerinin (yani her türlü riskin minimuma indirilebilmesi için)

yapılması gerekmektedir.

4. MATERYAL ve METOD Mehmet Gökhan TÜRKMEN

33

4. MATERYAL VE METOD 4.1. Materyal

Yeraltı işletmesinde uygun üretim yönteminin tespiti temel mühendislik

görevidir. Bu görev işletme tekniğinin kapsamıyla iç içe olarak bağıntılı olan işletme

yöntemi ve planlanması ile ocağın genel planlanması ve üretim faaliyetlerini

içermektedir. Burada mümkün olabilen bir dizi yöntemden en iyisi tercih edilmelidir.

Bu işe genel olarak işletme metodu ve planlanması ile başlanılmalıdır. Yöntem

seçiminde öncelikle iki kriterin (ölçüt) dikkate alınması gereklidir. Birinci kriter

işletme tekniğinden beklenen şartlara bağlıdır. Bunlar; çalışan personelin, maden

yatağının ve teçhizatın emniyetinin sağlanmasının dışında aynı zamanda çevrenin

mümkün olduğu kadar az etkilenmesini ve en az cevher kaybıyla ekonomik

işletmeciliği kapsamaktadır, ikinci kriter ise maden yatağının çevresinde mevcut olup

değiştirilemeyen etkenlerden oluşur. Bu etkenler her şeyden önce altyapı, jeolojik

yapı, maden yatağının madencilikle ilgili çok değişken özelliklerini içeren çevre

şartlarıdır. Daha geniş anlamda coğrafi konumu, p

Date post:	23-Oct-2020
Category:	Documents
Upload:	others
View:	1 times
Download:	0 times

ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK ... · importance of the sublevel...

Documents