Yahyalı-Karaçat (Kayseri) açık demir madeni işletmesinde delme patlatma çalışmaları ve iyileştirme imkanlarının incelenmesi
Drilling and blasting works and investigation of improvement opportunities in Yahyali-Karaçat (kayseri) open iron mine
- Tez No: 934339
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ AHMET ORHAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Jeoloji Mühendisliği, Geological Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Nevşehir Hacı Bektaş Veli Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Jeoloji Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 86
Özet
Açık ocak madenciliği, günümüz madencilik uygulamaları arasında en yaygın kullanılan yöntemlerden biridir. Bu yöntemle gerçekleştirilen üretim faaliyetlerinin verimliliğini etkileyen en önemli unsurlardan biri, kayaçların fiziksel ve yapısal özelliklerinin doğru bir şekilde belirlenmesidir. Kayaçların sertlik, çatlaklılık, yoğunluk, aşındırıcılık ve mineralojik yapısı gibi özellikleri, patlatma tasarımından üretim maliyetlerine kadar birçok faktörü doğrudan etkilemektedir. Dolayısıyla, madencilik çalışmalarında kayaç özelliklerine uygun bir patlatma tasarımı oluşturulması, hem verimliliği artırmak hem de maliyetleri optimize etmek adına kritik bir öneme sahiptir. Açık ocak madenciliğinde karşılaşılan en temel zorluklardan biri, kayaç yapısının çeşitliliği ve bu yapıya uygun patlatma parametrelerinin belirlenmesidir. Bu bağlamda, kayaçların yapısal ve fiziksel özelliklerinin detaylı bir şekilde analiz edilmesi, etkili bir patlatma tasarımının ilk adımını oluşturur. Doğru bir patlatma tasarımı, yalnızca yüksek verimliliği sağlamaz; aynı zamanda açık ocaklarda şev stabilitesinin korunmasına, yeraltı madenciliğinde ise tahkimatın güvenli bir şekilde desteklenmesine katkıda bulunur. Ayrıca, doğru tasarım ile enerji kayıpları minimize edilirken çevresel etkiler de azaltılabilir. Bu çalışmada, Karaçat açık maden işletmesinde mevcut patlatma tasarımlarının verimliliği değerlendirilmiş ve daha uygun bir patlatma paterni geliştirilerek uygulama yapılmıştır. Çalışma sahasında yer alan kayaç türleri arasında kalkşist, ankerit, cevher kontaklarında bulunan kireçtaşı ve ocak tabanında hematit, götit ve siderit gibi kayaçlar bulunmaktadır. Bu kayaçların farklı fiziksel ve mekanik özellikleri, patlatma tasarımında dikkate alınmıştır. Başlangıçta kullanılan 3×3,5 metre patern aralığı yerine, saha koşulları ve kayaç özelliklerine uygun olarak 5×5 metre patern aralığına geçiş yapılmış ve bu değişiklikle patlatma verimliliği artırılmaya çalışılmıştır. Çalışma kapsamında, eski ve yeni patlatma paternlerine ait maliyetler detaylı bir şekilde karşılaştırılmış ve ekonomik kazançlar değerlendirilmiştir. İlk sonuçlar, daha geniş patern aralıklarının hem daha az patlayıcı madde kullanımına hem de daha az sondaj işlemine olanak tanıdığını göstermiştir. Bu durum, üretim maliyetlerinde belirgin bir düşüş sağlarken, patlatma sonrası kırılma dağılımının da daha homojen olduğunu ortaya koymuştur. Ayrıca, kayaç yapısına uygun bir patlatma tasarımı sayesinde, patlatma sonrası oluşan titreşimlerin çevresel etkileri de azaltılmıştır. Elde edilen veriler, hem verimlilik artışı hem de maliyet avantajları açısından önemli bulgular sunmaktadır. Bu çalışma, açık ocak madenciliğinde patlatma tasarımı sürecinin kayaç özellikleri ile uyumlu bir şekilde optimize edilmesinin önemini vurgulamaktadır. Bu tür analizlerin, diğer madencilik sahalarına da uyarlanabilir olması, çalışmanın genel madencilik sektörü açısından değerini artırmaktadır. İlerleyen dönemlerde, farklı sahalarda yapılacak benzer çalışmalarla, patlatma tasarımı süreçlerine dair yeni yöntemler geliştirilmesi hedeflenmektedir.
Özet (Çeviri)
Open-pit mining is one of the most widely used methods in modern mining practices. Among the key factors affecting the efficiency of production activities conducted through this method is the accurate determination of the physical and structural properties of the rocks. Characteristics such as hardness, fracturing, density, abrasiveness, and mineralogical composition directly influence various factors, from blasting design to production costs. Therefore, developing a blasting design suited to the rock properties in mining operations is critically important for both increasing efficiency and optimizing costs. One of the primary challenges in open-pit mining is the diversity of rock structures and determining blasting parameters suited to these structures. In this context, a detailed analysis of the physical and structural properties of rocks forms the initial step in creating an effective blasting design. A well-designed blasting plan not only ensures high efficiency but also contributes to maintaining slope stability in open pits and supporting reinforcement in underground mining. Furthermore, such designs minimize energy losses and reduce environmental impacts. This study evaluated the efficiency of existing blasting designs in the Karaçat open-pit mining operation and developed and implemented a more suitable blasting pattern. The rock types present in the study area include calc-schist, ankerite, limestone at ore contacts, and hematite, goethite, and siderite in the pit floor. The varying physical and mechanical properties of these rocks were taken into account during the blasting design process. Initially, a 3×3.5-meter pattern spacing was used; however, a transition to a 5×5-meter pattern spacing was made based on field conditions and rock characteristics to enhance blasting efficiency. As part of the study, the costs associated with the old and new blasting patterns were thoroughly compared, and economic benefits were evaluated. The initial findings demonstrated that wider pattern spacings allowed for reduced explosive use and fewer drilling operations. This resulted in significant cost reductions while also achieving more homogeneous fragmentation distribution post-blasting. Moreover, the alignment of the blasting design with rock properties reduced the environmental impact of vibrations generated during blasting. The data obtained offer significant insights into both efficiency improvement and cost advantages. This study underscores the importance of optimizing the blasting design process in open-pit mining to align with rock properties. The adaptability of such analyses to other mining sites further enhances the value of the study for the broader mining industry. In the future, similar studies conducted in different locations aim to develop new methods for blasting design processes.
Benzer Tezler
- Kayseri-Yahyalı-Karaköy, Karaçat Demir Yatağı'nın maden jeolojisi
Mining geology of Karaçat Iron Deposit in Kayseri-Yahyali-Karaköy
DENİZ TİRİNGA
Yüksek Lisans
Türkçe
2009
Jeoloji MühendisliğiAnkara ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TANER ÜNLÜ
- Kayseri (Yahyalı )'da karaçam (Pinus nigra arnold)'larda zararlı olan çam sürgün bükücüsü (Rhyacionia buoliana (den.&schiff): Lepidoptera-tortricidae)'nün biyolojisi ve mücadelesi üzerinde araştırmalar
The Biology of european pine shoot moth ( Rhyacionia buoliana (den.&schiff)),damaging black pines (Pinus nigra arn.) in Yahyalı town in Kayseri, research on the struggle
SALİH ARSLANTAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2007
Ormancılık ve Orman MühendisliğiAnkara ÜniversitesiOrman Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. ZİYA ŞİMŞEK
- Jeotermal amaçlı sondaj uygulamaları: Kayseri-İncesu-Subaşı (kis-2016/9) jeotermal enerji araştırma sondajı örneği
Drilling applications for geothermal purposes: Kayseri-İncesu-Subaşı (kis-2016) representative geothermal energy exploration drilling case study
SERKAN KARACA
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Jeoloji MühendisliğiAksaray ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA AFŞİN
- Yüzey araştırmaları kapsamında Suğla Gölü çevresi Yahyalı höyük seramikleri
Yahyalı Mound Ceramics around Suğla Lake within the Scope of Surface Research
PINAR CEYLAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
ArkeolojiSelçuk ÜniversitesiArkeoloji Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ RAMAZAN GÜNDÜZ
- Yahyalı (Kayseri) çevresindeki kurşun-çinko yataklarının karşılaştırmalı eser element jeokimyası
Trace element geochemistry of the lead-zinc deposits in the Yahyali (Kayseri) region
ERDAL TEKİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2009
Jeoloji MühendisliğiCumhuriyet ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET GÖKCE