UZAKTAN ALGILAMA VE COĞRAFİ BİLGİ SİSTEMLERİ KULLANILARAK TERKEDİLMİŞ OVACIK KÖMÜR MADENİNİN KAPATMA VE DOĞAYA YENİDEN KAZANDIRMA PLANLAMASI

Please download to get full document.

View again

of 12
All materials on our website are shared by users. If you have any questions about copyright issues, please report us to resolve them. We are always happy to assist you.
Categories
Published
UZAKTAN ALGILAMA VE COĞRAFİ BİLGİ SİSTEMLERİ KULLANILARAK TERKEDİLMİŞ OVACIK KÖMÜR MADENİNİN KAPATMA VE DOĞAYA YENİDEN KAZANDIRMA PLANLAMASI
  UZAKTAN ALGILAMA VE COĞRAFİ BİLGİ SİSTEMLERİ KULLANILARAK TERKEDİLMİŞ OVACIK KÖMÜR MADENİNİN KAPATMA VE DOĞAYA YENİDEN KAZANDIRMA PLANLAMASI    MINE CLOSURE AND RECLAMATION PLANNING FOR  ABANDONED OVACIK COAL MINE USING REMOTE SENSING AND GEOGRAPHICAL INFORMATION SYSTEMS K. Büyüktanır, M. Tokoğlu, O. Vardar, T. Sarıçam, Y.A. Taştekin, H.Ş. Düzgün Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Maden Mühendisliği Bölümü, Ankara   ÖZET: Ovacık Kömür Madeni Türkiye’nin Çankırı ilinde bulunan terk edilmiş bir kömür madeni dir. Maden uygun bir şekilde kapatılıp doğaya yeniden kazandırılmadığından, başta asit kaya drenajı ve erozyon olmak üzere birçok çevre sorunu oluşturmaktadır. Bu çalışma kapsamında maden sahasının bilgi teknolojisi araçlarından olan uzaktan algılama ve coğrafi bilgi sistemleri kullanılarak maden kapatma ve doğaya yeniden kazandırma planı sunulmuştur. Planın yapılmasında, madencilik öncesi ve sonrası durumun yorumlanması için yüksek çözünürlüklü bir uydu görüntüsü olan WorldView-1 görüntüsü ile 1987 ve 200 0 yıllarına ait düşük çözünürlüklü Landsat uydu görüntüleri kullanılmıştır. Bunlara ek olarak sahanın topoğrafik verilerinden yararlanarak coğrafi bilgi sistemlerinde sahanın sayısal yükseklik modeli elde edilmiştir. 1987 ve 2000 yıllarına ait uydu görüntüleri analiz edilerek arazi kullanımı ve örtüsü sınıflaması yapılmış, arazi örtüsü ve kullanımındaki değişimler belirlenmiştir. Elde edilen bütün bu veriler ile detaylı bir doğaya yeniden kazandırma ve maden kapatma planı oluşturulmuş ve planın maliyetleri hesaplanmıştır. ABSTRACT: Ovacık Coal Mine is an abandoned coal mine which is located in Çankırı province of Turkey. Since the mine has not been closed and reclaimed properly, there exists many environmental problems, basically acid mine drainage and erosion. Within the scope of this study, mine closure and reclamation plan for the mine site is prepared with the use of information technology tools namely remote sensing and geographical information systems. During the development of the plan, WorldView-1 image, which is a high resolution satellite image and Landsat satellite imageries, which are low resolution satellite images for 1987 and 2000 were used to interpret the land use/land cover conditions for pre- and post-mining phases. In addition, topographical data for the area is used to obtain the digital elevation model (DEM) in geographical information systems. Furthermore, change map for the region is also prepared by comparing land use / land cover maps of years 1987 and 2000. From all these data, a detailed reclamation and closure plan is prepared as well as calculating the cost of it.  1   GİRİŞ   Cevherin tükenmesi ve/veya madencilik açısından ekonomik olmaması madenlerin kapatılmasındaki başlıca nedenler arasında yer alır. Ancak bu iki temel nedenin yan ında başka ekonomik faktörler, teknik problemler, alt pazarların kapanması gibi nedenlerle de madencilik faaliyetlerinin sonlanması gerekmekte ve ocakların terk edilmesi durumu ortaya çıkabilmektedir. Yeterli kapatma ve doğaya kazandırma çalışmalarından mahrum kalan bu alanlar çevre ve insan sağlığı açısından birçok sorunu da beraberinde getirmektedir. Çevre üzerinde olan etkiler arasında hava, su ve toprak kirliliği bilinen belli başlı birkaç başlık olmakla birlikte daha özelde ise asit kaya drenajı ve toprak erozyonu sıkça karşılaşılan ve üzerinde durulması gereken durumlara sadece birkaç örnek teşkil etmektedir. Özellikle asiditenin artışı su - geçirgen zenginleştirme atıkları, atık kaya yığınları ve/veya açık ocaklardaki ağır   metallerin çözünümünü kolaylaştırarak   toprak ve su ekosistemlerinin etkilenmesiyle sonuçlanır (Bell and Donnelly, 2006). Benzer etkiler terk edilmiş  madenlerde de sıkça rastlanır ve genellikle yıllarca devam eden toprak ve su kirliliğine  neden olur (Bell et al., 2001). Bütün bu olumsuz etkileri tamamen ortadan kaldırmak veya en aza indirmek açısından sistematik maden kapatma ve doğaya kazandırma çalışmaları büyük önem teşkil etmektedir. Artan çevre bilinci ve sürdürülebilir gelişimin gerekliliklerinden olan bu çalışmalar ile bahsedildiği gibi doğaya verilen tahribatın azaltılmasına ek olarak madencilik faaliyetlerinin de kamuoyunda kötü izlenimler bırakması önlenecektir. Maden kapatma ve doğaya yeniden kazandırma madenciliğin her aşamasına dah il edilmesi gereken ve maden cilikle entegre şekilde uygulanması zorunlu bir aktivitedir (Düzgün, 2009). Aksi durumda kapatma ve doğaya yeniden kazandırmanın maliyetleri ekonomik, çevresel ve sosyal çok yüksek olmaktadır (Düzgün, 2009). B u çalışmanı n da kapsamında olduğu gibi terked ilmiş maden sahalarının   doğaya yeniden kazandırılmasını zorunlu kılmaktadır  . Bu çalışmada terk edilmiş bir maden ocağının kapatma planlaması sunulmuş ve planın uygulanması durumunda yaklaşık maliyeti hesaplanmıştır.   2   ÇALIŞMA ALANI   Ankara’nın 140 km kuzeydoğusunda bulunan Çankırı ilinde yer alan terk edilmiş kömür madeni sahası, Yapraklı ilçesi Ovacık köyünün ise 1.5 km güneyindedir.   Şekil 1 .Yer Bulduru Haritası      Yer bulduru haritası Şekil 1’de verilmiş olan arazide yüzeyleyen çoğunluğu Senozoik yaşlı tortul kayaçlara ek olarak bazı ofiyolitik birimler de gözlenmektedir.   Özel bir maden işletmesi tarafından 1987 ve 2000 yılları arasında gerek yer altı gerekse açık ocak işletmeciliği ile üretim yapılmış olan madenden 1999 yılına kadar yaklaşık    224 000 ton kömür elde edilmiştir. 2005 yılında şirket tarafından üretimin durdurulması ve buna müteakiben 2008 yılında madencilik izinlerinin iptali sonucu saha Çankırı Valiliği’nin yetkisine bırakılmıştır (Yenilmez vd, 2011).  Topografik analizlerde kullanılmak üzeri Şekil 2 de verilen sahanın sayısal yükseklik modeli (SYM) hazırlanmış ve SYM daha sonra bakı, eğim, havza ve akım yönü haritalarının oluşturulmasında kullanılmıştır. Şekil 3 de ise maden   sahasının kullanım alanları  görülmektedir. Şekil 2 .Sayısal Yükseklik Mod eli   Şekil 3 . Ovacık Kömür Madeni Planı    3   UZAKTAN ALGILAMA İLE ARAZİ KULLANIMI VE ÖRTÜSÜNDEKİ DEĞİŞİMLERİN BELİRLENMESİ   Maden kapatma planlama sının en önemli aşaması alanın madencilik öncesi durumuna ait verilerin elde edilmesidir. Genellikle bu verileri n maden işletmesi tarafından maden cilik faaliyetleri öncesinde toplanması esastır. Ancak söz konusu alanda bu tür  bir veri toplama çalışmasının bulgularına ulaşılamadığından, sahaya ait madencilik öncesi ve sonrasındaki uydu görüntülerinin kıymetlendirilmesi ile maden kapatma  planl amasının temelini oluşturacak bilgil er elde edilebilir. Bu amaçla 1987 (madencilik öncesi) ve 2000 (madencilik sonrası) yıllarına ait olan düşük çözünürlüklü Landsat uydu görüntüleri ve yüksek çözünürlüklü WorldView-1 görüntüsü TNTMips, ENVI ve ArcGIS gibi coğrafi bilgi sistemleri ve uzaktan algılama araçları kullanılarak kıymetlendirilmiştir. İlk olarak, 1987 ve 200 yıllarına ait ola n düşük çözünürlüklü TIFF formatlı Landsat uydu görüntüleri ve yüksek çözünürlüklü WorldView- 1 görüntüsü TNTMips programına aktarılmıştır. Maden sahasını da içine alan ortak bir vektör ile görüntüler kırpılmış ve elde edilen yeni görüntüler yer koordinat s istemine bağlanmıştır. Bu işlem tamamlandıktan sonra, ENVI ye aktarılan Landsat görüntüleri   çeşitli bant   kombinasyonları kullanılarak analiz edilmiş tir. Bunlar gerçek renkleri veren 3-2- 1 (Kırmızı, Yeşil, Mavi, RGB), yalancı renkleri veren ve bu kombinasyonda kırmızı rengin bitki örtüsü alanları ortaya çıkardığı 4 -3- 2(Yakın kızılötesi - 1, Kırmızı ve Yeşil) ve 5 -4- 3 (Yakın kızılötesi - 2, Yakın kızıl ötesi - 1, Kırmızı), kombinasyonlarıdır. Bunlara ek olarak yeşil alanların belirlenmesine yardımcı olan  Normaliz e Fark Bitki İndisi (normalized difference vegetation index, NDVI) ve Worldview-1 uydu görüntüsü de analizlerde kullanılmıştır. Analizler sonucunda maden sahasına ait arazi kullanımı ve örtüsü (AÖK) sınıflaması yapılmıştır. AÖK’nın 1987 (madencilik öncesi ) ve 2000 (madencilik sonrası) yılları arasındaki değişim haritaları elde edilmiş, meydana gelen değişimler alansal ve yüzdesel olarak hesaplanmıştır.   Landsat uydu görüntülerinin sınıflandırma işlemi eğitmenli sınıflandırma yöntemi ile yapılmıştır ve eğitim veri kümesinin oluşturulmasında yüksek çözünürlüklü Worldview- 1 uydu görüntüsü rehber olarak kullanılmıştır. Farklı ban t kombinasyonları da söz konusu eğitim kümesinin oluşturulmasında yardımcı ver  i kümesi olarak kullan ılmıştır  . Gerçek renk (3-2-1) kombinasyonu bitki oluşumlarının gözlemlenmesinde önemli bir araç olsa da Landsat uydu görüntüsünün düşü k çözünürlüğü (30 m) nedeni ile   eğitim veri kümesinin oluşturulması ve arazi kullanımlarının ayırt edilmesinde tam anlamıyla yeterli olmamıştır. Ancak yine de bir ilk fikir vermesi açısından yararlı olmuştur. Bitki örtüsü içeren alanların incelenmesinde oldukça sık kullanılan yalancı renk (4 -3-2) ise bitkilerin seyrek veya yoğun olduğu noktaların belirlenmesinde önemli rol oynamıştır. Bunlara ek olarak, 5-4-3 bant kombinasyonundan ise seyrek bitki bulunan alanlar ile  boş   alanların analiz edilmesi için faydalanılmıştır.    Arazi; yerleşim yeri, yoğun bitki örtüsü, seyrek bitki örtüsü, tarım arazisi ve çorak (boş) arazi olarak beş farklı sınıf altında incelenmiştir. Her sınıf için eğitim veri kümesi oluşturulduktan sonra, “en büyük olabilirlik” yöntemi kullanılarak 1987 ve 20 00 yılları için arazi örtüsü haritası oluşturulmuştur. Elde edilen bu haritalar daha sonra arazinin belirlenen süreçte ne kadar değişime uğradığını yorumlamak için kullanılmıştır.   Oluşturulan   değişim haritalarından, maden çalışmalarının bölgedeki etkisini en iyi gösteren harita 1987 yılında seyrek bitki örtüsü ile kaplı alanların değişimini gösteren harita olmuştur. Sınıflandırma sonucunda elde edilen değişim matrisine göre, 1987 yılında yoğun bitki örtüsüne sahip alanların %21.078’i seyrek bitki örtüsüne ve seyrek bitki örtüsüne sahip olan alanların %12.073’ü 2000 yılında çorak alana dönüşmüştür. Madencilik faaliyetl erinin bölgedeki bitki örtüsü üzerindeki olumsuz etkisi bu sonuçlara bakılarak anlaşılabilir. Çizelge 1 . Değişim Matrisi  1987 Yerleşim Yeri (%) Yoğun Bitki Örtüsü (%) Seyrek Bitki Örtüsü (%) Tarım Arazisi (%) Çorak Alan (%)    2   0   0   0  Sınıflandırılmamış  0 0.015 0.048 0.107 0.024 Yerleşim Yeri  49.091 0.015 0.064 0.133 0.309 Yoğun Bitki Örtüsü  6.667 64.651 9.647 14.015 4.154 Seyrek Bitki Örtüsü 37.576 21.868 70.826 14.969 17.446 Tarım Arazisi  3.636 9.064 6.941 70.742 0.119 Çorak Alan 3.03 4.386 12.073 0.307 77.949 Şekil 4 . 1987 ve 2000 yılları için arazi örtüsü haritaları  
Similar documents
View more...
We Need Your Support
Thank you for visiting our website and your interest in our free products and services. We are nonprofit website to share and download documents. To the running of this website, we need your help to support us.

Thanks to everyone for your continued support.

No, Thanks