KBİ Karadeniz Bakır İşletmesi Murgul ocakları için patlatma faaliyetlerindeki büyük atımların optimum çalışma şartlarının araştırılması

Abstract

Açık ocak madenciliğinde kaya ve cevher basamaklannda kazı genellikle delme- patlatma yöntemiyle gerçekleştirilmektedir. Uygun olmayan delme-patlatma tasarımı hem maliyetlerin yükselmesine, hem de delme- patlatma sonrasında gerçekleştirilen kazı-yükleme ve nakliyat işlerinde verimliliğin düşmesine neden olmaktadır. Optimum delme-patlatma tasarımının uygulanması verimli ve düşük maliyetle çalışmanın ilk anahtarı olacaktır. Delme-patlatma tasarımı sırasında göz önüne alınması gereken birçok parametre mevcuttur. Bu parametrelerin bir kısmı kontrol edilebilir parametreler, bir kısmı kontrol edilemeyen parametrelerdir. Kontrol edilebilen parametreler arasında delik çapı, delik boyu, delik yükü, delik eğimi, sıkılama, delik düzeni, atım grubunun boyutları, kullanılan patlayıcı ve ateşleme sistemi sayılabilir. Kontrol edilemeyen parametreler olarak kaya kütle özellikleri (yoğunluk, basınç dayanımı, çekme dayanımı, süreksizlikler), hava durumu sayılabilir. Optimum çalışma şartlarının elde edilebilmesi için tasarım aşamasında bütün bu parametrelerin mümkün olduğunca göz önüne alınarak değerlendirilmesi gerekir. KBİ Murgul işletmesinde gerçekleştirilen bu çalışmada, öncelikle çalışılan sahaların jeolojik yapısı ve kayacın jeoteknik özellikleri ortaya konmuştur. Bölüm 3 'de işletmede uygulanan üretim yöntemi hakkında bilgi verilmiştir. 4. bölümde ise delme işleri ayrıntılı olarak analiz edilmiş, delme verimliliğinin çok sıralı patlatmalar üzerindeki etkisi değerlendirilmiştir. 5. bölümde patlatma işlerinin ayrıntılı etüdü gerçekleştirilmiş, ardından delme patlatma tasarım parametrelerinin analizi yapılmış ve araştırmacılar tarafından daha Önce gerçekleştirilmiş çalışmalarda varılan sonuçlar, Murgul işletmesi için en uygun patlatma tasarımının bulunmasında kullanılmıştır. Yapılan bu gözlemler ve analitik çalışmalar ışığında işletmede delme-patlatma işlerinin iyileştirilmesi amacıyla uygun alternatif paternler seçilerek deneme atımları gerçeldeştirilmiştir. Atım sonuçlan arazide ayrıntılı olarak irdelenmiş ayrıca patlatma performans analiz yöntemleri (Patar sayımı, ekskavatör yükleme performans analizi, parça boyut dağılım analizleri) kullanılarak atımlar değerlendirilmiştir. İşletmede uygulanmakta olan delme patlatma tasarımı ve gerçekleştirilen deneme atımları için ayrıntılı maliyet analizleri yapılmıştır. Madencilik amaçlı patlatma faaliyetleri incelenirken üzerinde durulması gereken bir diğer konu çevresel etkilerdir. Murgul işletmesinde çalışma yapılan sahaların yakınında yerleşim birimlerinin bulunması sebebiyle patlatma faaliyetlerinin çevresel etkileri bölüm 9'da değerlendirilmiştir. Bu amaçla patlatma kaynaklı yer sarsıntısı ve hava şoku ölçümleri gerçekleştirilmiş, sonuçlar ayrıntılı olarak irdelenmiştir. vın Sonuç olarak, yapılan teknik, ekonomik, ve çevresel değerlendirmeler ışığında bir patem örneği üzerinde karar kılınmış (4,5x4,5) ve bu patern Murgul örneği bir saha için en uygun çözüm olarak seçilmiştir.

Drilling and blasting is the main operation for excavation of the rock and ore in open pit mining. Inappropriate blasting pattern causes high operational costs and loss of productivity during excavation-loading-transportation operation. Applying optimum drilling-blasting pattern is the first key to work productively and profitably. So many parameters affect the design of drilling and blasting. While some of these parameters can be controlled other cannot be. Parameters that can be controlled are desgin parameters (hole diameter, hole length, burden, hole inclination, stemming, dimension of blasting group, explosive type, ignition). Parameters that cannot be controlled are rock features and mass characteristics (density, compressive stregth, tensile strength, joints). During design stage all parameters should be considered and evaluated to obtain optimum working conditions. Firstly in this study geological and geotechnical parameters of working site had been investigated. In section 3, the production technique of Murgul Copper Mine had been analysed. Drilling works had been observed and the effect of the drilling efficiency on multi-row blasting had been evaluated in section 4. In section 5, blasting technique had been analysed and appropriate blasting design parameters had been investigated using the approches of blasting researchers. As a result of on-site observations as well as analytical studies, experimental blasts had been performed in order to improve drilling-blasting works. On-site results of experimental studies had been analysed and assessments had been carried out by using proposed performance analysis methods (boulder counting, excavator loading performance analysis, particle size distrubition analysis) in order to evaluate blasting results. There are also drilling-blasting cost analysis for current drilling-blasting design and experimental cases. Another important object is environmental effect of blasting. Because of there is centre of population around the Murgul Copper Mine, environmental effects of the blasting activities had been evaluated İn section 9. Blasting induced vibrations and air blast had been measured and the results had been examined. As a result, economical, technical and environmental outcomes had been evaluated and most appropriate pattern( 4,5x4,5 ) had been suggested as a solution for Murgul Copper Mine.