Dijital görüntü işleme yöntemi ile patlama verimlilik analizi
Blasting productivity analysis using digital image processing tecnique
Yazar: KAĞAN ÖZDEMİR
Danışman: PROF.DR. ALİ KAHRİMAN
İstanbul Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Maden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2004
Konu: Maden Mühendisliği ve Madencilik = Mining Engineering and Mining

Özet:
DİJİTAL GÖRÜNTÜ İŞLEME TEKNİĞİ İLE PATLATMA VERİMLİLİK ANALİZİMadencilik çalışmalarında, kazılan malzemenin madde ve kütle özelliklerine bağlı olarak,kazı metodu olarak delme ve patlatmanın kaçınılmaz olduğu durumlarda, patlatma sonrasıelde edilen yığının parçalanma derecesinin ve parça boyut dağılımının, kazı sonrası takip edenyükleme, nakliye, kırma, öğütme vb. diğer madencilik işlemlerinin performansında ve toplammaliyetler üzerinde önemli etkileri bulunmaktadır. Bu amaçla patlatmalı kazı metodundasahaya ve çalışılan kaya birimine ait patlatma tasarımı yapılırken patlatma sonrası hedeflenenortalama parça boyutunun yakalanması işletmeler açısından zaman, iş gücü, enerji, patlayıcımadde tüketimi ve toplam maliyet konularında optimizasyonu sağlamak için çok büyük birönem arz etmektedir.Bu konuyla ilgili Türkiye'de patlatma sonrası elde edilen parça boyutu ve yukarıda değinilenparametrelerle karşılaştırmalı, iş performanslarını ve maliyet analizlerini irdeleyen bir çalışmabulunmamakla beraber uluslar arası yapılan çalışmalar sonucu elde edilen uygun olmayanparça boyutunun işletmelerde enerji, patlayıcı madde tüketimi, iş gücü ve toplam maliyetleraçısından genel olarak %12 ile %40 arası oranda kayıplara sebep olduğu saptanmıştır. Buoran büyük çaplı üretimlerin yapıldığı madencilik sektörünün ülkemiz ekonomisinekazandırdığı katma değerin azalmasına ve yüksek maliyetlerle maden üretimine yolaçmaktadır. Bunun sonucunda ise ülkemizde üretilen madenlerin uluslar arası piyasadarekabet edebilme yetenekleri azalmaktadır.Yukarıda bahsedilen teknik ve ekonomik sebeplerden dolayı ülkemizde maden üretimindedelme ve patlatma çalışmalarında optimizasyon şarttır. Bu optimizasyon çalışmaları patlatmasonrası gözlemler, performans ve maliyet analizleri ile gerçekleştirilmektedir. Optimizasyonçalışmalarında patlatma sonrası parça boyutu analizinin büyük ölçekli patlatmaların yapıldığımadencilik çalışmalarında konvensiyonel metodlarla gerçekleştirilmesi, zaman, pratiklik vedoğruluk açısından mümkün olamamaktadır. Son yıllarda dijital görüntü işleme yöntemleripatlatma sonrası parça boyutunun tayininde oldukça başarılı bir şekilde uygulanmayabaşlanmıştır ve bu sistemin uygulandığı işletmelerde büyük kazanımlar sağlanmıştır. Dijitalgörüntü işleme yöntemi ile parça boyutu analizi, patlatma sonrası oluşan yığından veya bantkonveyörden dijital olarak görüntü alınması, bu görüntünün uygun yazılımla analiz edilmesive sonucun parça boyut dağılımı grafikleri ile sunulması ilkesine dayanmaktadır. Bu yöntemsayesinde elde edilen parça boyutu ışığında patlatma çalışmaları ve tüm üretim sistemimodifiye edilebilmektedir. Bu amaç için özel olarak tasarlanmış değişik ticari isimlerde çeşitlibilgisayar yazılımları ve maden işletmelerinde üretim sistemine bağlı olarak kurulabilenpaket sistemler mevcuttur.Bu tez kapsamında Split Engineering firmasının tasarladığı Split-Desktop dijital görüntüişleme yazılımı kullanılarak ETİ Bor Emet İşletme Müdürlüğü'ne ait Espey kolemanit açıkocak işletmesinde parça boyut dağılımı saptanarak, patlatma verimlilik analizi yapılmıştır.

Abstract:
BLASTING PRODUCTIVITY ANALYSIS USING DIGITAL IMAGEPROCESSING TECHNIQUEIn the condition that drilling and blasting technique is inevitable depending on the rockmass and material characteristics on mining activities, the fragmentation rate andparticle size distribution of the muckpile obtained after blasting has importantinfluences on the performance of subsequent mining activities such as loading, hauling,crushing, grinding etc. and the total costs of that mine. Therefore catching the averageparticle size target after blasting while designing a blast design suitable for that site androck properties has a great importance for achieving optimization on time, labor,energy, explosive consumption and total cost.However there have not been such a study related to this subject, comparative withobtained particle size after blasting and the parameters mentioned above and examiningwork performances and cost analysis, international studies have found out thatundesired particle size causes losses between 12% and 40% on energy, explosiveconsumption, labor and total costs on mines. This losses in mining sector where largescale productions are made cause decreases on supplementary value to our country?seconomy and mine production with high costs. Consequently the rivalry capability inglobe market of mines produced in Turkey decreases.The optimization on drilling and blasting activities for mine producing in our country isa must due to technical and economic reasons mentioned above. These optimizationstudies can be achieved by visual observations, performance and cost analysis afterblasting. Determining the particle size analysis in mines where large blasting activitiesrun can not be possible via conventional methods because of time, practical andaccuracy problems. In recent years the digital image analysis techniques are appliedsuccessfully on assessment of particle size distribution after blasting and great gains areproved on the mines which use this system. Digital image processing technique dependson the principle of obtaining digital image from the muckpile or belt conveyor,analyzing these images by suitable softwares and presenting the results with particlesize distribution graphics. The blasting activities and all production system can bemodified via particle size obtained by this method. There are various software programsespecially designed for this purpose and some pocket systems which can be installeddepending on the production system.Within the scope of this study, the particle size dsitribution after blasting was assessedat ETI Bor Emet Espey colemanite open pit by using Split-Desktop software designedby Split Engineering company.