YERALTI MADENLERİNDE HAVALANDIRMA TASARIMI VE YANGIN SENARYOLARININ BİLGİSAYAR DESTEKLİ SİMÜLASYONU


Alaca M., Adıgüzel D., Tüylü S., Demir İ.

8th INTERNATIONAL CONGRESS ON CONTEMPORARY SCIENTIFIC RESEARCH, Stockholm, İsveç, 1 - 08 Temmuz 2025, ss.576-597, (Tam Metin Bildiri)

  • Yayın Türü: Bildiri / Tam Metin Bildiri
  • Basıldığı Şehir: Stockholm
  • Basıldığı Ülke: İsveç
  • Sayfa Sayıları: ss.576-597
  • İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa Adresli: Evet

Özet

Yeraltı madenciliğinde havalandırma, güvenli ve sağlıklı bir çalışma ortamının sürdürülebilirliği açısından temel bir bileşendir. Etkin bir havalandırma sistemi; madendeki tüm çalışanlara yeterli miktarda temiz hava sağlanması, zararlı ve patlayıcı gazların seyreltilerek ortamdan uzaklaştırılması, sıcaklık ve nem koşullarının kontrol altına alınması, ayrıca patlatma işlemleri sonrası oluşan toz ve dumanın tahliyesi gibi çok yönlü işlevlere sahiptir. Bu kritik görevlerin yerine getirilebilmesi, havalandırma tekniklerinin teorik ve uygulamalı olarak tam anlamıyla anlaşılmasını gerektirir.

Modern yeraltı madenlerinde kullanılan havalandırma sistemleri; çok sayıda hava yolu, vantilatör, kapı ve regülatör gibi ekipmanlardan oluşan oldukça karmaşık yapılardır. Bu sistemlerin analizi, tasarımı ve performans optimizasyonu geleneksel yöntemlerle oldukça zor olup, bilgisayar destekli modelleme ve simülasyon tekniklerinin kullanımını zorunlu kılmaktadır.

Bu çalışmada, yeraltı maden ocağının havalandırma sisteminin bilgisayar destekli olarak modellenmesi ve olası bir yangın senaryosunun simüle edilmesi amaçlanmıştır. Çalışmada Ventsim programı kullanılarak hava akış yönleri, debi dağılımı, gaz yayılımı ve yangın sırasında oluşabilecek tehlikeli durumlar analiz edilmiştir. Elde edilen bulgular, havalandırma tasarımının yangın güvenliği açısından optimize edilmesine ve acil durum planlamalarına katkı sağlamaktadır.

Ventilation plays a critical role in maintaining a safe and efficient working environment in underground mining operations. An effective ventilation system ensures the continuous supply of fresh air to all personnel, dilutes and removes hazardous gases, regulates temperature and humidity to acceptable working conditions, and evacuates dust and fumes generated from blasting activities. Achieving these objectives requires a comprehensive understanding of applicable ventilation techniques in underground settings.

Modern mine ventilation networks are complex systems consisting of hundreds of airways and numerous components such as fans, doors, and regulators. Due to their intricate nature, the analysis, design, and optimization of such systems cannot be efficiently conducted through manual methods alone and thus necessitate the use of computer-aided modeling and simulation tools.

This study aims to perform the ventilation design and fire simulation of an underground coal mine using computer software. The Ventsim software was utilized to model airflow directions, volumetric flow rates, gas dispersion, and to simulate the potential impacts of a fire scenario. The results provide valuable insights into the behavior of ventilation systems under emergency conditions and contribute to the development of optimized designs for fire safety and emergency planning in underground mines.