Açık ocak patlatmalarının performans analizi
Performance analysis of open-pit blasting works
Yazar: SERDAR ERCİNS
Danışman: PROF. DR. CEM ŞENSÖĞÜT
Dumlupınar Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Maden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2018
Konu: Maden Mühendisliği ve Madencilik = Mining Engineering and Mining

Özet:
Maden işletmelerinde ocak üretimindeki en temel unsurlardan birisi de patlatmadır. Yapılan patlatmalarda özellikle ateşleme sistemleri, patlatmanın sonucunda ortaya çıkan ürünün kalitesini belirleyen en önemli parametredir. Özellikle son yıllarda nonel ve elektronik ateşleme sistemleri etkin olarak kullanılmaktadır. Nonel ateşleme sistemleri daha yaygın olarak kullanılmasına rağmen, elektronik ateşleme sistemleri de gün geçtikçe yaygınlaşmaktadır. Genel olarak bir işin ne kadar iyi sonuç ürettiğini gözlemleyebilmek için o işin ölçülmesi gerekmektedir. Kısaca "ölçülemeyen bir iş, iyileştirilemez" temel yaklaşımından yola çıkılırsa, bu konuda son yıllarda özellikle performans analizi kavramı, süreçlerin iyileştirilmesi konularında yaygın olarak kullanılmaya başlanmıştır. Bu çalışmada; ocak üretimindeki en önemli parametrelerden birisi olan patlatma sürecinin iyileştirilebilmesi, eksikliklerinin tespit edilebilmesi ve bu süreci en çok etkileyen ateşleme sistemlerinin performanslarını analiz edebilmek için bir "performans analiz modeli" geliştirilmiştir. Bu modelde; etkililik, verim ve verimlilik kriterlerinin bir sonucu olarak elde edilen "performans indeks değerleri" kullanılmıştır. Böylece elektronik ve nonel ateşleme sistemleri birbirleri ile ya da kendi içlerinde karşılaştırılabilmektedir. Hangi tür ateşleme sistemi ile yapılan patlatma olursa olsun, yapılan patlatmaların performansı belirlendiğinde, bu patlatmaların eksiklikleri de belirlenmiş olur. Böylelikle sonraki patlatmalarda bu eksiklikleri gidererek sürecin iyileştirilmesi imkânı ortaya çıkar. Bu çalışmada ortaya konulan patlatmaların performansının belirlenmesi modeli ve geliştirilen yazılımla, uygulanan patlatma süreçlerinin sürekli iyileştirilmesi mümkün olacaktır. Mevcut çalışma kapsamında, açık işletme ile üretim yapan beş ayrı maden sahasında elektronik ve nonel ateşleme sistemleri ile yapılan patlatma uygulamalarının ölçümleri alınmış ve performans indeks değerlerine göre karşılaştırılmalı biçimde değerlendirilmiştir. Sonuçta, elektronik ateşleme sisteminin nonel ateşleme sistemine göre daha yüksek performans gösterdiği belirlenmiştir. Hâlihazırda elektronik ateşleme sistemi, nonel ateşleme
vi
sistemine göre birkaç misli daha pahalıdır. Bu nedenle biraz daha yavaş yaygınlaşmaktadır. Ancak özellikle titreşimden kaynaklanan hasarların en az düzeyde tutulması gereken yerleşim bölgelerinde yapılan patlatmalarda (temel patlatmaları, yerleşim yerlerine yakın açık ocaklar, vb.) elektronik ateşleme daha yaygın olarak kullanılmaya başlanmıştır.

Abstract:
One of the most basic elements in the production of mines is the blasting. In particular, ignition systems are the most important parameter that determines the quality of the product that is produced as a result of the detonation. In recent years nonel and electronic ignition systems have been used effectively. Despite the widespread use of nonel systems, electronic ignition systems are becoming increasingly common.
In general, a work needs to be measured to see how well result it produces. In short, if a "non-measurable work cannot be improved" approach is taken into consideration, the concept of performance analysis has been widely used in recent years to improve processes.
In this study; a "performance analysis model" has been developed in order to be able to improve the blasting process, which is one of the most important parameters in the mining activities, and to determine the deficiencies and to analyze the performance of the ignition systems that affect this process most. In this model; performance index values "obtained as a result of the effectiveness, efficiency and productivity criteria. Thus, electronic and nonel ignition systems can be compared with each other or within themselves.
Whichever type of ignition system is used for blasting, when the performance of explosions realized is determined, the deficiencies of these explosions are also specified. Thus, in later blasting works, it is possible to improve the process by eliminating these deficiencies. In the present work, it is possible to continuously improve the applied blasting processes with the model of the determination of the performance of the explosions and the developed software.
Within the scope of the present study, measurements of blasting applications made with electronic and nonel ignition systems in five different mining areas engaged in open pit operations were taken and evaluated in a comparative manner according to performance index values.
As a result, it was determined that the electronic ignition system has higher performance than the nonel ignition system. At present, the electronic ignition system is several times more expensive than the nonel ignition system. For this reason, it is becoming widespread a little
viii
slower. Especially electronic ignition has started to be widely used in blasting works (foundation blasting, open pits near to settlement areas etc.) taking place in the residential areas where damage caused by vibration should be minimized.