Açık işletme patlatmalarından kaynaklanan titreşimlerin yakın yeraltı işletmelerindeki etkilerinin incelenmesi ve en aza indirilmesi

Abstract

Açık ocaklardaki sismik olayların kökeni, daha çok madencilik faaliyetlerden kaynaklanmaktadır. Yüzey örtüsünün kaldırılması ile ayna gerisinde yaratılan gerilme alanındaki değişimler titreşimlere yol açmaktadır. Bu titreşimler, sadece insan kaynaklı etkilere bağlı olarak, herhangi bir ortam (yeriçi, yapı veya malzeme) içerisinde kontrolsüz oluşan sismik olaylardır. Bunların oluşum biçimleri deprem gibi doğal özellikler taşırken, oluşum nedenleri ise tamamen yapay kaynaklıdır. Açık işletmelerde en önemli titreşim kaynağı, patlatmalardır. Patlatmalardan kaynaklanan titreşimlerin yerüstü yapılarına olan etkileri yıllardan beri çalışılmakta ve uygun yöntemlerle en aza indirilebilmektedir. Bu olayların, açık işletmelerin yakınındaki yeraltı işletmelerine olan etkileri ise çok fazla çalışma konusu olmamıştır. Yapılan çalışmalarda ise hala 1970'li yıllardan kalma yaklaşımlar kullanılmaktadır. Bu çalışmada, açık işletmelerdeki patlatmaların, yakındaki yeraltı madenlerindeki etkilerini anlayabilmek için, yeryüzündeki patlatmalardan kaynaklanan titreşimler, yeraltında ölçülmüş; yerüstünden yeraltına seyahat eden dalgaların uğradığı değişiklikler incelenmiş; yeraltında kaydedilecek olası sismik dalgaların yeraltı yapılarına hasar verme potansiyeli tartışılmıştır. Bu amaçla, yakınında yeraltı işletmesi olan bir açık işletmedeki patlatmalardan kaynaklanan titreşimler, yeraltında ölçülmüş ve bu dalgaların yeraltı maden işletmelerine en düşük genlikle ulaşmaları için açık işletme patlatmaları tasarımları yapılmıştır. Yapılan patlatmaların yeraltı madenine etkisinin olmadığı sonucuna varılmıştır. Ayrıca pilot patlatmadan alınan verilerle titreşim genliklerinin en aza indirilmesi için uygun gecikmeler verilerek yapılan modellemelere bakıldığında, işletme tarafından yapılmakta olan patlatmalardaki gecikmelerin uygulanmasına devam edilmesi sonucuna varılmıştır.

The origins of the seismic events in open-pit mines are the result of mining activities. Changes in the stress field created behind the mirror lead to vibration with the removal of the surface covering. These vibrations are seismic events that ocur uncontrollably in any environment (underground, structure or material), depending only on human induced effects. While their formations are natural feature such as earthquakes, their origins are completely artificial. The most important vibration source in open-pit mining is explosion. The effects of induced seismic activities on the superstructure have been working for many years and can be minimized by appropriate methods. The effects of these events on underground mine near the open-pit mine have not been the subject of much work. In the studies, still approaches from the 1970's have been used. In this study, exploits in open-pit mining, in order to understand the effects of nearby underground mines, vibrations from earth's explosions were measured underground; the changes that are going on while traveling from surface to underground were examined; the potential for damaging underground structures of possible microseismic waves recorded underground were disscussed. For this purpose, vibrations arising from exploitation of an open operation near the underground operation, measured underground and open business exploit designs were made to reach these underground mining operations with the lowest amplitude. The result is that the explosions did not have any effect on the underground mine. In addition, when considering the models made by giving appropriate delays to reduce the vibration amplitudes received from the pilot, the continuation of the delays in the detonation being carried out by the enterprise.