Açık ocak madenlerdeki patlatma operasyonlarında çift yemleme kullanımının, infilak hızı, tane boyutu ve fragmantasyona etkilerinin incelenmesi
Investigation of the effects of double primer explosive usage on velocity of detonation, grain size and fragmentation in open pit mine blasting operations
Yazar: MUHAMMET HÜSNÜ ÇELİK
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ EMRE YILMAZKAYA
Hacettepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Maden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Maden Mühendisliği ve Madencilik = Mining Engineering and Mining
Dizin: Açık ocak madenciliği = Open pit mining ; Delme patlatma sistemi = Drilling blasting system

Özet:
Madencilikte yapılan delme ve patlatma operasyonları işletme verimliliğine ve maliyetlere doğrudan etki edebilen açık ocak madenciliğinde önemli süreçlerden bir tanesidir. Bu tez çalışmasında, 2 farklı açık ocak işletmesinde delme-patlatma operasyonlarında çift yemleme uygulamasının farklı kullanımlarının tane boyutu üzerine etkileri araştırılmıştır. Çift yemleme kullanımının patlatma sürecine etkisini değerlendirmek amacıyla deneysel çalışmalar ve analizler gerçekleştirilmiştir. Deneyler, açık ocak işletmelerinde iki farklı sahada toplam 5 patlatma ile gerçekleştirilmiştir. İlk sahadaki patlatmalarda, tek yemleme ve çift yemleme kullanılarak gerçekleştirilen atımların delik içi infilak hızı (VOD) ölçümleri ve tane boyutu analizleri yapılmıştır. Elde edilen sonuçlar, çift yemleme yapılan patlatmalarda daha düşük tane boyutu, birbirine yakın ölçülerde parçalanma yapısı ve daha verimli kazı-yükleme performansı olduğunu göstermiştir. İkinci sahada yapılan patlatmalarda ise ara sıkılama ile çift yemleme kullanımını optimize etmek için gecikme düzeni ve yük hafifletmesi kavramları üzerinde durulmuştur. Sadece ateşleme tasarımı değiştirilerek gecikme düzeninin tane boyutu üzerinde etkisi ve doğru gecikme düzeniyle yük hafifletmesinin kazı-yükleme performansını iyileştireceği ortaya konulmuştur. Çalışma kapsamında çift yemleme kullanımının infilak hızını artırdığı, detonasyon basıncını yükselttiği, tane boyutunu küçülttüğü ve kazı-yükleme verimliliğini artırdığı tespit edilmiştir. Ayrıca, gecikme düzeninin tane boyutu üzerindeki etkisi ve doğru gecikme düzeniyle yük hafifletmesinin kazı-yükleme performansını iyileştireceği gösterilmiştir. Özellikle uzun deliklerde çift yemleme kullanımının ve gecikme düzeni optimizasyonunun patlatma verimi için oldukça önemli parametreler olduğu tespit edilmiştir.

Abstract:
Drilling and blasting operations in mining are essential processes that directly impact the operational efficiency and costs in open-pit mining. This thesis study investigates the effects of double priming applications in drilling and blasting operations on particle size in two different open-pit mines. Experimental studies and analyses were conducted to evaluate the influence of double priming on the blasting process. The experiments were carried out with a total of 5 blasts in two different areas of the open-pit mines. In the first site blasts, measurements of in-hole detonation velocity (VOD) and particle size analysis were conducted for blasts performed with single priming and double priming. The results obtained indicate that blasts with double priming exhibit lower particle size, homogeneous fragmentation, and improved excavation-loading performance. In the second site blasts, emphasis was placed on optimizing the utilization of double priming through delay pattern and burden relief concepts. It was demonstrated that modifying the firing design to adjust the delay pattern and implementing proper burden relief can enhance excavation-loading performance by affecting particle size. The study revealed that the use of double priming increases detonation velocity, raises detonation pressure, reduces particle size, and improves excavation-loading efficiency. Furthermore, the impact of delay sequencing on particle size and the improvement of excavation-loading performance through proper delay sequencing and burden relief were demonstrated. Specifically, for long holes, the use of double priming and optimization of delay sequencing were identified as significant parameters for achieving efficient blasting results.