Patlatma kaynaklı toz emisyonunun basamak geometrisi ve patlatma parametrelerine bağlı olarak araştırılması
Investigation of blasting dust emission depending on bench geometries and blasting parameters
Yazar: SYAMSUL HIDAYAT
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ HAKAN AK
Eskişehir Osmangazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Maden Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Maden İşletme Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2024
Konu: Maden Mühendisliği ve Madencilik = Mining Engineering and Mining
Dizin: Patlatma = Blasting ; Toz = Dust

Özet:
Bu tez çalışmasının amacı, patlatma kaynaklı açığa çıkan toz parçacık maddelerin basamak geometrisi ve patlatma parametrelerine bağlı olarak değişiminin araştırılması üzerinedir. Araştırma hedeflerine ulaşmak için yapılan toz miktarının ve patlatma tozu yüksekliğinin ölçülmesi, çalışmanın temel saha araştırma faaliyetleri arasındadır. Yapılan araştırmalar ve istatistiksel analizler sonucunda aşağıdaki sonuçlar elde edilmiştir. Ortaya konulan yeniliklerden birincisi, özellikle az sayıda patlatma deliklerinde toz miktarının, yakın mesafelerden ve kısa zaman diliminde ölçülmesi esasına dayanan yeni bir uygulama yöntemi önerilmiş olmasıdır. İkincisi, ortaya çıkan toz bulutu zamana bağlı olarak iki farklı bölüme ayrılmış ve tanımlanmıştır. Üçüncüsü, toz yüksekliğine bağlı patlatma geometrisi ve parametrelerinin değerlendirilmesi yöntemi yolu açılmıştır. Çalışmada ayrıca, patlatma anından sonraki 5 saniyeye kadar ortaya çıkan toz bulutu, ilk aşama toz olarak tanımlanmaktadır. İlk aşamadan sonra, hava parametrelerinden etkilenen dikey ve yatay olarak yayılan tozlar ortaya çıkmakta, ikinci aşama toz olarak tanımlanmaktadır. Toz miktarı ölçümleri İzlenen 20 tanesinde toz miktarı ölçümü kayıt edilmiştir. Anlamlı veriler kullanılarak toz ölçüm cihazı ile ölçülen gerçek değerler ile Kutu model ve düzenlenen kutu model ile hesaplanan değerler arasında önemli farklar olduğu görülmüştür. Tez çalışmasında basamak geometrisi ve patlatma parametrelerinin toz yüksekliği üzerindeki etkilerini araştırmak amacıyla yapılan çok değişkenli regresyon analizi yapılmıştır. Analiz sonucunda, patlatma delik sayısı ve gecikme başına maksimum patlayıcı şarj miktarı arttıkça toz yüksekliğinin arttığı, basamak yüksekliği ve sıkılama uzunluğu arttıkça ise azaldığı belirlenmiştir. Bu sonuca dayanarak, patlatma sonrası ortaya çıkan toz yüksekliğini etkileyen patlatma geometrisi ve patlatma parametrelerinin değerlendirmesinin yolu açılmıştır.

Abstract:
The aim of this thesis is to investigate dust resulted from open pit mining blasting depending on slope geometry and blasting parameters. To achieve research objectives, measuring the amount of dust and measuring the height of dust cloud are among the basic field research activities. Based on field investigation and statistical analysis element of novelties of this study are as follow: First: to propose a practical method for measuring the amount of dust in a small number of blast holes, close distance and short time of measurement. Second, dust cloud is separated and defined into two parts according to timing after blast initiation. Third, to propose the method of evaluating blast geometries and parameters based on blasting dust cloud height. Two different of dust cloud sections: the dust cloud that appears up to 5 seconds after the blast initiation is defined as first stage dust. After the first stage, vertically and horizontally spreading dust which affected by weather parameters is defined as second stage dust. From 33 of total blast event, 20 of dust measurement result was recorded. Three different approach to determining dust amount was compared: measured result (actual), box model based and improved box model based. It was observed that there is significant differences amount of dust between actual result and model based result. In this study, multivariate regression analysis was performed to investigate the influence of slope geometry and blasting parameters on dust cloud height. The dust Cloud height increased as the number of blast holes and the maximum amount of explosive per delay increased, the dust cloud decreased as the slope height and stemming length increased. From this result, new preliminary approach of evaluating blast geometry and blast parameters based on dust cloud height is proposed