Kayaçların mekanize kazısında yeni yöntemler ve modellemeler
Maden kaynak kestirimi
Doğal taş atıklarının değerlendirilmesi
Maden atıkları ile sanayi ve elektronik kökenli atıklarının yeniden değerlendirilmesi ve plastiğin geri dönüşümü
Sensör temelli ayırma teknolojileri
Kritik ham maddelerin kazanımı ve geri dönüşümü
Doğal kaynakların değerlendirilmesi
Cevher hazırlama
Enerji verimliliği
Çimento, metal, gıda, ilaç üretimi işlemlerinde enerji optimizasyonu ve kaynakların etkin kullanımı
Alt Çalışma Konuları
Mikrodalganın kayaç özellikleri üzerindeki etkileri
Mikrodalga destekli kazı
Mikrodalga destekli kazı makinesi geliştirilmesi
Kazı makinelerinin performans modellemeleri
Jeoistatistik
Doğal taş ocak ve tesis artıklarının incelenmesi ve değerlendirilebileceği alanların belirlenmesi
Maden atıklarından metal kazanımı
Sanayi atıklarından metal kazanımı
Evsel atıklardan plastik geri dönüşümü
"XRT, NIR, vb. Sensörler
Plastik Geri Dönüşümü
Elektrikli ve Elektronik Atıkların Geri Dönüşümü
Nadir Toprak Elementleri
Kritik Ham Maddeler
Doğal kaynaklardan (mineral, cevher, konsantre) kimyasal karakterli yöntemlerle farklı bileşiklerin eldesi
Ülkemiz maden kaynaklarının ve zenginleştirilebilirliğinin duyarlı olarak belirlenmesi ve bunların en yüksek verim ile değerlendirilmesi
Milli ve yerli cevher hazırlama teknolojilerinin geliştirilmesi
Yerli enerji kaynaklarının verimli üretimi ve kullanımı
Nadir toprak elementlerinin üretimi
Cevher hazırlamada boyut küçültme ve sınıflandırma işlemleri için enerji verimi yüksek akım şemalarının geliştirilmesi
Lateritik nikel cevherlerinden hidrometalurjik yöntemle nikel kazanımı
Verimli öğütme makinaları, verimli sınıflandırma makinaları, tane davranımlarının incelenmesi (jeoloji, şekil, boyut), üretim şeması optimizasyonu
Anahtar Kelimeler
Kayaç, kayaç özellikleri, Mekanize kazı performans modellemesi, Mikrodalga enerjisi, Mikrodalga destekli kazı makinesi, Kriging, variogram, geostatistical simulation, mineral resource, mineral reserve, grade estimation, doğal taş, tesis, kesim, yüzey işleme, atık, çamur tane boyu, geri dönüşüm, atık yönetimi, maden atıkları, plastik atıklar, cevher zenginleştirme, kritik ham maddeler, sensörler, geri dönüşüm, mineral liç, mikrodalga. ısıl önişlem, mekanokimya, çöktürme, cevher hazırlama, proses teknolojileri, nadir toprak elementleri, verimlilik, sürdürülebilirlik, cevher hazırlama, kırma, öğütme, sınıflandırma, birim enerji tüketimi, laterit. atmosferik liç, basınç liçi, nikel, öğütme, sınıflandırma, cevher zenginleştirme, enerji optimizasyonu
Önemi ve Gerekçesi
Ülkemiz önemli maden rezervlerine sahiptir. Maden işletmeciliğinde kayaç ve cevherlerin kazısı ilk ve en önemli aşamadır. Bu nedenle, kazıyı kolaylaştıracak ve maliyeti düşürecek yöntemler önem arz etmektedir. Diğer yandan, inşaat sektöründe yol, tünel, metro, baraj gibi projelerde de kayaç kazısı çok yaygın uygulanmaktadır. Altyapısı henüz çok eksik olan ülkemiz için altyapı çalışmaları her geçen gün artmaktadır. Önerilen alan inşaat sektörü için de önemlidir. Konuyla ilgili Dünya'da da mikrodalga destekli kazı konusunda bilimsel çalışmalar henüz başlangıç aşamasındadır. Mevcut kazı makineleri performans modellemeleri ise yetersizdir.
Mermer, kireçtaşı, vb. kayaçların tesislerde kesimi ve yüzey işlemesi sırasında büyük miktarlarda atıklar oluşmaktadır. Bu atıkların farklı alanlarda kullanılabilirliğinin incelenmesi hem tesis maliyetlerinin düşürülmesini sağlayacak hem de farklı endüstriler için ham madde malzemelerin maliyetini düşürmesi açısında avantaj yaratacaktır.
Günümüzde kıt kaynaklar ile sonsuz talepler arasındaki dengenin sağlanması için birincil kaynakların yanında atıklardan ve kullanılmış malzemelerden geri dönüşüm yolu ile ikincil kaynaklarında ekonomiye kazandırılması hem arz güvenliği hem de doğanın korunması amacıyla büyük önem arz etmektedir.
Madencilik faaliyetleri neticesinde doğal kaynaklarımızdan elde edilen ürünler olan mineraller, bileşikler veya metaller çok sayıdaki farklı sanayi alanında (demir/çelik, çimento, enerji, tarım, cam, seramik vb.) besleme malzemesi olarak kullanılmaktadır. Dolayısıyla, doğal kaynaklarımızdan daha farklı bakış açılarıyla bilinen veya daha farklı ürünlerin elde edilmesi ekonomiklik, verimlilik, sürdürülebilirlik, farklı kullanım alanı oluşturma ve diğer konularda önemli avantajlar sunabilecektir.
Yenilenebilir bir kaynak olmayan, yeraltı kaynaklarımızın verimli ve doğru kullanımı, çevreye duyarlı üretimi ve sürdürülebilirliği önem arz etmektedir. Enerjide dışa bağımlılığı azaltılabilecek fosil yakıtlarımızın, dünya üretiminde önemli yere sahip olduğumuz bor, krom mineralleri ve endüstriyel hammaddelerimizin, henüz üretimimizin olmadığı stratejik hammaddelerden olan nadir toprak elementlerin üretimi konularında ülkemizde kapsamlı çalışmalar yapılması gerekmektedir. Madencilikte kullanılan pek çok ekipmanın ülkemizde üretilemiyor olması dolayısıyla, dışa bağımlılığımızı azaltacak şekilde, bu ekipmanların yerli ve milli kaynaklarla üretimi doğrultusunda yapılan çalışmalar desteklenmelidir.
Cevher hazırlama uygulamalarında harcanan enerjinin büyük bir bölümü kırma, öğütme gibi boyut küçültme devrelerinde harcanmaktadır. Daha enerji verimli teknolojilerin kullanılmasına olanak sağlayacak yeni akım şemalarının geliştirilmesi, kaynakların daha verimli kullanılmasıyla birlikte birim enerji maliyetlerini düşürecektir.
Ülkemiz yeraltı kaynaklarından madencilik işlemleri ile (maden işletme/cevher hazırlama) çıkarılan ve zenginleştirilen mineraller, akla gelebilecek olan her türlü sanayi alanında hammadde olarak kullanılmaktadırlar. Bu nedenle doğal kaynaklarımızın hali hazırda mevcut ve/veya denenecek/denenmekte olan farklı yöntemlerle ekonomiye kazandırılması, üretimin sürdürülebilirliği, verimliliği ve ülke ekonomisi adına önem arz etmektedir.
Enerji maliyetleri günden güne artmaktadır. Gelişmiş ülkeler incelendiğinde madencilik faaliyetlerinin gayri safi milli hasıladaki yerinin %20'ye kadar yükseldiği görülmektedir. Ülkemizde ise bu oran 1'in altındadır. Dolayısıyla madencilik faaliyetlerine önem verilmesi gerektiği ve artan maliyetlere bağlı olarak enerji harcamasının optimize edilmesi gerektiği anlaşılmaktadır. Ancak bu koşullar sağlandığında daha fazla yatırım yapılabileceği ve ülke ekonomisine katkı sağlayabileceği aşikardır. Ülkemiz öncelik alanları incelendiğinde enerji baş aktör olarak yer almaktadır. Dolayısıyla, madencilikte enerji optimizasyonu sağlanması konusu da doğrudan ülke önceliğine hizmet edecek bir başlıktır. Üniversitemizin ve üniversitelerin 3 aksı düşünüldüğünde, öğretim-topluma hizmet-araştırma, bu konuda çok disiplinli çalışmaların (maden-makina-işletme-eğitim-gıda vb.) dahi yürütülebileceği düşünülmektedir.