Performance analyses of roadheaders used in excavation of cold storage caverns

Kapadokya bölgesinde fazlaca bulunan ve genel olarak kayadan oyma yapı (KOY) olarak adlandırılan yeraltı açıklıklarının kazısında kollu galeri açma makineleri (KGAM) yoğun bir şekilde kullanılmaktadır. KOY kazılarında KGAM kullanımı madencilik ve tünel projelerinden farklılık göstermektedir. Şöyle ki, KOY kazıları genellikle düşük dayanıma sahip, çok fazla süreksizlik içermeyen ve kolay kazılabilen piroklastik kayaçlar (tüfler) içerisinde yapılmaktadır. Bu çalışmada, sekiz farklı KOY kazısı için günlük ilerleme miktarı, makine kullanım oranı ve kesici uç tüketimi gibi KGAM arazi performans değerleri düzenli olarak kaydedilmiş ve her bir proje sahası için ortalama değerler belirlenmiştir. Laboratuvar deney sonuçlarına bağlı olarak daha önce geliştirilen modeller kullanılarak her bir proje sahası için KGAM anlık kazı hızı ve kesici uç tüketim değerleri teorik olarak hesaplanmıştır. Hesaplanan teorik değerler KGAM arazi değerleri ile karşılaştırılmıştır. Kazılan kayaçların özelliklerine bağlı olarak KOY kazılarında KGAM anlık kazı hızı ve kesici uç tüketimi değerlerinin tahmin edilmesi için yeni modeller geliştirilmiştir.Roadheaders are commonly used on the excavation of the underground spaces that located in Cappadocia Region and generally called as rock-cut structures (RCS). The use of roadheaders in the excavation of RCSs show different characteristics in mining and tunneling projects. Namely, the excavation of RCSs is usually carried out in low-strength, non-discontinuous, and easy excavated pyroclastic rocks (tuffs). In this study, roadheader field performances such as daily advance rate, machine utilization time, and cutter consumption rate for eight different RCS excavations were recorded in detail and average field performance values were determined for each project area. Based on the results of the laboratory studies, the roadheaders' instantaneous cutting rate and cutter consumption values were calculated theoretically for each project by using previously developed models. The calculated theoretical values were compared with field performance data of roadheaders. Based on the characteristics of the excavated rocks, new models were developed for the prediction of instantaneous cutting rate and cutter consumption rate of roadheaders in the excavations of RCSs