Kırma işleminin optimize edilmesi: Ocaklarda patlatma sırasında büyük kayaların oluşmasının önlenmesi

Ocaklarda patlatma yaparken, patlatma tasarımında güvenlik temel bir kriterdir. Ancak, kaya kütlesinin doğasında var olan belirsizlikler, delme aşamasının kalitesi ve basamakların serbest yüzünün düzensizlikleri nedeniyle, patlatma basamaklarının kalitesinin iyi bir değerlendirmesi ve izlenmesi yapılmadan patlatmanın kalitesini garantilemek imkansızdır. Bu özellikle 10 metreden yüksek basamak patlatmaları için geçerlidir.

Bunu akılda tutarak, sadece güvenlik açısından değil, aynı zamanda genel ekonomi açısından da tüm süreci optimize etmek için yöntem ve ilgili ekipmanların kullanımı konusunda nicel ve nitel çalışmalar yürütmek, büyük kayaların oluşumunu, gürültüyü ve titreşim etkilerini ve bunlara bağlı adımları en aza indirerek istenen kırma partikül boyutunu elde etmek hedeflenmektedir.

Delme aşaması sırasında, patlatma deliğinin planlanan düz açılı yörüngesini takip etmemesi çok olasıdır ve bu da çok yaygın olan sapmalara neden olur. Bunlar sondaj deliğinin derinliğiyle artar ve birçok faktörden kaynaklanır. Sapmalar basamağın yüzeyinde görünmüyor ve bu da sondaj deliği ile serbest yüzey arasındaki gerçek mesafeyi ölçmeyi zorlaştırıyor.

Tüm bunlar, patlayıcıların patlatma alanına doğru şekilde dağıtılmasını etkileyebilir ve kaya fırlamasına, gürültüye, sismik dalgalara, kırıcının etki edebileceğinden daha büyük kaya parçalarının oluşmasına neden olabilir; bu da güvenliği azaltır ve madencilik maliyetlerini artırır.

Aşağıda, kuzey Portekiz'deki bir taş ocağında yürütülen bir vaka çalışması sunulmaktadır. Kaya ve kaya uçma oluşumunu azaltmak için optimizasyon teknikleri uygulandı, örneğin eğimölçerler (kuyu sapma kontrolü için), 3B modelleme (O-Pitblast yazılımı kullanılarak), ilk sıra için direnç çizgisine göre serbest pozisyonların dağılımını incelemek için basamak haritalama (insansız hava araçları kullanılarak).

Ön değerlendirme

Ön aşamada, ocağın görsel bir incelemesi yapıldı ve gerçekten göze çarpan şey kayaların miktarıydı. Kayalar bir sorundur ve birkaç faktörle ilişkilendirilebilir:

Yetersiz patlatma tasarım parametreleri;

Verimsiz sondaj kontrolü;

Jeolojik koşullar vb...

İdeal durum, kaya kütlesi patlatmasında yeterli bir kırma boyutu elde etmek, ikincil patlatmalar yapma ihtiyacını ortadan kaldırmak ve patlatma aşamasında ek bütçeden kaçınmaktır. Patlatmanın optimizasyonu, yalnızca patlatma işlemiyle ilişkili maliyetleri değil, aynı zamanda delme, yükleme, taşıma ve kırma aşamalarıyla ilişkili kalan maliyetleri de azaltabilir. Kayaların oluşumu ideal değildir, çünkü ikincil patlatma, bu faaliyetle ilişkili işletme maliyetleri gerektirir ve uçan kaya riskinde artışa yol açabilir.

Bu durumda, hidrolik çekiçler, "drop balls", genleşen çimento, kama vb. gibi daha fazla güvenlik sağlayan alternatif yöntemler kullanılabilir. Bunların hepsi patlatma işlemiyle ilişkilidir, dolayısıyla operasyonel maliyetleri en aza indiren veya hatta ortadan kaldıran yöntemler kullanılarak verimli patlatma elde edilebilir.

Uçan kayanın "factor"'i hesaba katılmalıdır, çünkü sadece personele değil, aynı zamanda komşu topluluklardaki insanlara, şirketin tesislerine ve yakındaki yapılara da ciddi zararlar verebilir. Bunun sonucunda üretim kesintileri, buna karşılık gelen para cezaları veya hatta keşfin tamamen durdurulması meydana gelir.

Yukarıdaki hususlar daha iyi analiz edilebilir ve patlatma planı değişkenlerini optimize ederek ve patlatma planı tasarımını kolaylaştıran teknolojiler kullanarak ekonomi, güvenlik ve üretkenlik açısından iyileştirmeler yapılabilir. Bunlar analiz edilen ocakta bulunan jeolojik koşulları hesaba katar.

Ocaklardaki patlatma deliği denetim çalışmalarında, kaya kütlesindeki delme sapmaları göze çarpar, çünkü delikler önceden belirlenmiş yörüngeyi nadiren takip eder ve bu da orijinal patlatma tasarımından sapmalarına neden olur. Durum, delme derinliği arttıkça daha da kötüleşir. (Uçan Kaya Kazası Animasyon Videosu) Ezme gereksinimleri açısından, sonuçlar ikincil patlamaları önlemek için yükleme ve taşıma ekipmanı ve birincil kırıcı boyutuyla uyumlu olmalıdır (LIMA, 2001).