Simulation-based evaluation of blasthole drilling key performance metrics in surface mining
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, MADEN MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2023
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: KIVANÇ KAYA
Danışman: Onur Gölbaşı
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Açık ocak madenciliği, yüzeyden maden çıkarma metodolojilerindeki başlıca tekniklerden biri olarak öne çıkmaktadır. Bu karmaşık süreçte, delme ve patlatma ile başlayıp yükleme ve taşıma ile devam eden operasyonel döngü sorunsuz bir şekilde ilerler. Neredeyse tüm madencilik yöntemlerinde, delme ve patlatma kayayı parçalamak için kullanılan yaygın tekniklerden biridir. Genel olarak delgi, üretim için yapılan patlatma işlemlerinde patlayıcıların yerleştirileceği delikleri oluşturmak için kullanılmaktadır. Bu durum, delme ve patlatmanın madencilik alanındaki önemli rolünün altını çizmektedir. Delgilerin çok işlevli rolü, maden yataklarının derinlemesine araştırılmasına yardımcı olmaktan, hassas patlatma delikleri oluşturmaya, enjeksiyon yoluyla toprak stabilizasyonunda rol oynamaya, yeterli drenaj mekanizmaları sağlamaya ve zemin desteği yoluyla madencilik arazisini güçlendirmeye kadar bir dizi madencilik faaliyetini kapsar. Bu bilgiler ışığında, bu çalışma, açık ocak madenlerindeki üretim delgi operasyonları sırasında meydana gelen dinamik etkileşimi netleştirmek için özel olarak tasarlanmış gelişmiş bir olay simülasyon algoritması oluşturmak için kapsamlı bir yolculuğa çıkmaktadır. Bu algoritma, sadece gözlemlemek için değil, aynı zamanda açık ocak madencilik alanlarının geniş yelpazesinde üretim delgilerinin verimliliğini belirleyen Anahtar Performans Göstergelerini (APG) detaylı bir şekilde ölçmek için kalibre edilmiştir. Olay analizi akış şemalarının kullanımı, delgi faaliyetlerinde yer alan birincil ve ikincil faktörler arasındaki karmaşık etkileşimin anlaşılmasında hayati önem taşımaktadır. Bu akış şemaları yalnızca karmaşık dinamikleri aydınlatmakla kalmaz, aynı zamanda bir delgi operasyonunun farklı bileşenleri arasındaki performans değişkenlerine de ışık tutmaya yardımcı olur. Operatörler böylesine kapsamlı bir yaklaşım kullanarak, değişen operasyonel koşullar nedeniyle ortaya çıkan belirsizlikleri hesaba katmak ve yönetmek için daha donanımlı hale gelirler. Bu gelişmiş bakış açısı, verimliliği en üst düzeye çıkarmak için karar verme ve delgi süreçlerine hakim olmak konusunda daha sağlam bir çerçeve sunar. Bu çalışmada, özellikle kil/çamur ve kaya zemin arasındaki ayrım olmak üzere jeolojik yapıların, penetrasyon oranı üzerinde önemli bir etkisi vardır. Ortalama penetrasyon hızı karmaşık bir ortamda (kil/çamur ve kaya içeren ortam) 1.36 m/dakika iken, kil veya çamurlu yüzeylerle karşılaşıldığında 0.66 m/dakika'ya kadar düşmektedir. Penetrasyon oranları doğrudan jeolojik yapılar tarafından etkilenmektedir. Bu durumda, penetrasyon oranında %51'lik bir azalma olmuştur. Bakım politikaları, ekipman güvenilirliğini doğrudan etkiler ve proaktif stratejiler genellikle daha az duruş süresi ve gelişmiş operasyonel verimliliklerle sonuçlanır. Yapılan çalışmada, bir yıl içerisinde delici ekipman parçalarının aşınmasından/yıpranmasından kaynaklı toplam 225 arıza meydana gelmiştir. Arızaların %50'si bit aşınmasından kaynaklanmaktadır. Ekip yetkinliği de kritik olan ve delgi operasyonunu etkileyen faktörlerden biridir. Deneyimli ekipler, makineleri optimize ederek üstün performans elde edebilirler. Buna ek olarak, özellikle hava koşullarından kaynaklı ortalama 300 saat/yıl süren uzun duruşlar, uyarlamalı operasyon stratejilerinin gerekliliğini vurgulamaktadır. Analiz sonuçları, bakım ve onarımı düzenli yapılıp kontrol edilen ekipmanların, çeşitli jeolojik yapılarda yetenekli ekipler tarafından işletilmesinin, optimal delgi operasyonu sağladığını göstermektedir.