Jeomekanik parametrelerin delme ve patlatmaya etkisinin araştırılması
Investigation of effects of geomechanical parameters on drilling and blasting
Yazar: ÜMİT BOYRAZ
Danışman: YRD. DOÇ. DR. ÜMİT ÖZER
İstanbul Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Maden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2010
Konu: Jeoloji Mühendisliği = Geological Engineering ; Maden Mühendisliği ve Madencilik = Mining Engineering and Mining
Dizin: Jeomekanik sınıflandırma = Geomechanical classification ; Jeomekanik özellikler = Geomechanical properties ; Maden jeolojisi = Mine geology ; Maden mühendisliği = Mine engineering ; Maden ocakları = Mine ; Patlatma = Blasting

Özet:
Bu çalışmada kayaların jeomekanik özelliklerinin özellikle açık ocak maden işletmeciliği yönünden delme-patlatma operasyonlarına olan etkileri incelenmiştir. Çalışmayı üç bölüme ayırmak mümkündür. Birinci bölümde kayaların jeomekanik özellikleri ve kaya sınıflama sistemleri ile ilgili genel bilgiler verildikten sonra ikinci bölümde açık ocak işletmelerinde delme-patlatma operasyonları ile ilgili bilgiler verilmektedir. Son bölümde ise arazi ve laboratuvarda tayin edilen kayaç jeomekanik özelliklerinin delme-patlatma operasyonlarındaki etkileri incelenmiştir.Kayaların jeomekanik özelliklerinden bahsedildikten sonra kaya sınıflamaları üzerinde durulmuş, farklı kriterlere göre yapılmış sınıflamalar incelenmiştir. Özellikle kaya sınıflamalarında baz alınan kriterler ve bu sınıflamaların birbirleri ile olan bağlantıları üzerinde durulmuştur.Açık ocak işletmeciliğinde yoğun olarak kullanılan delme-patlatma operasyonları ile ilgili teorik bilgiler ile mevcut uygulamalar hakkındaki bilgiler ise ikinci bölümde ayrıntılandırılmıştır.Çalışmanın üçüncü bölümünde patlatılabilirlik konusu üzerinde durulmuş ve geleneksel yaklaşımlarla diğer yaklaşımlar karşılaştırılmıştır. Ayrıca patlatılabilirlik kavramını etkileyen parametreler üzerinde durulmuştuır.Dördüncü bölümde ise arazi ve laboratuvar verilerinin çalışmanın amacına uygun olarak kullanılması, açık ocak aynalarından elde edilen saha gözlemleri ile laboratuvar ortamında kayaç numunleri üzerinde yapılan deney sonuçları verilmiştir. Gözlemsel ve deneysel verilerle ortaya çıkan kaya parametreleri kullanılarak, patlatma sırasında oluşacak enerji ve buna bağlı konum, ivme ve hız dağılımını analiz eden indirgenmiş bir model incelenmiştir. Elde edilen veriler ışığında kullanılan model ile yapılan analizler ve bu analizlerden elde edilen sonuçların delme-patlatma operasyonlarındaki etkileri üzerinde durulmuştur.Farklı kaya sınıflarında ve farklı jeomekanik özellikler için yapılan analizler sonucunda elde edilen değerler ile GSI (Jeolojik Dayanım İndeksi) sınıflaması kullanılarak grafiklerle birlikte sunulmuştur. Araştırmacıların bu konu üzerinde yapmış olduğu çalışmalardan elde ettikleri sonuçlara da yer verilmiştir.

Abstract:
In this study, the effect of rock?s geomechanical characteristics on drilling?blasting operations, especially in open pit mine operating, are analyzed. The study is seperated in three parts. In the first part, the general information is introduced about the geomechanical characteristics of rock and rock classification system, then in the second part the information is given related to drilling and blasting in open pit mine. Moreover, in the last part, the effects of rock?s that is analyzed in land and laboratory, geomechanical characteristics affects on drilling?blasting operations are examined.After mentioning geomechanical characteristics, detailed the rock classification and classifications which are made according to different criteria are analyzed. Furthermore, the criteria that are given importance during the rock classification and the relations of these classifications with each other are detailed.The theoretical information related to drilling-blasting operations that are generally used in open pit mining and information of existing implementations are detailed in second part of the study.In the third part of the study, blastibility is detailed, and the traditional approach compared with other approaches. Besides, the parameters that affect the blastibility concept is stressed.In the fourth part, test results are explained that implementation of the data of the land and laboratory related to aim of the study, and land observations get in open bit mine?s bevel drive and the test results which are made on rock sample in laboratory platform.The reduced model that using the rock parameters that are emerged from the observations and test, increase the energy during the blasting and location and the acceleration and velocity is examined. The results of the model, its analysis and the conclusion of these analysis effects on the drilling?blasting operations are analyzed.Geomechanical properties of rocks for different classes and different analysis of the results obtained using the GSI classification is presented with graphics. Researchers have done studies on this aspect of their results are also included.