Investigation of the effect of physico-mechanical properties of rocks on drillability
Ali Rıza Karadal1, Nazmi Şengün21Süleyman Demirel University, Graduate School of Natural and Applied Sciences, Department of Mining Engineering, Isparta, Turkey2Süleyman Demirel University, Faculty of Engineering, Department of Mining Engineering, Isparta, Turkey
In this study, drilling speeds were measured in situ by keeping the drill bit and machine working parameters (impact, pressure, air pressure and rotation) constant during drilling-blasting operations on six different open mines (4 limestones, 1 clay and 1 feldspar quarries). From these quarries, shapeless blocks samples and rock chipping specimens from blasting holes were taken for laboratory experiments. The physical and mechanical properties of the rocks from the block samples and coarseness index from chip samples were determined. Sievers miniature drilling tests and brittleness tests were also performed to determine the drilling rate index (DRI) values of the rocks. As a result, the results of the laboratory tests and insitu drilling data were evaluated statistically. Significant relationships were found between the physical and mechanical properties of the rock and the measured drilling speed. It has been determined that the drillability values determined in the laboratory can be reliably used in predicting the rate of penetration in drilling-blasting operations.
Keywords: Drillability, Drilling rate index, Drilling speed, BrittlenessKayaçların fiziko-mekanik özelliklerinin delinebilirlik üzerindeki etkisinin araştırılması
Ali Rıza Karadal1, Nazmi Şengün21Süleyman Demirel Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Maden Mühendisliği ABD, Isparta2Süleyman Demirel Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Maden Mühendisliği Bölümü, Isparta
Bu çalışmada, altı farklı açık maden ocağında (4 adet kalker, 1 adet kil ve 1 adet feldspat ocağı) yapılan delme çalışmaları sırasında delici uç ve makine çalışma parametreleri (darbe miktarı, baskı kuvveti, hava basıncı ve dönme hızı) sabit tutularak delme hızları yerinde ölçülmüştür. Bu ocaklardan, laboratuvar deneyleri için şekilsiz bloklar ve delme işleminden çıkan kırıntılardan numuneler alınmıştır. Alınan kırıntı numunelerden pasa irilik katsayısı, blok numunelerden ise kayaçların fiziksel ve mekanik özellikleri belirlenmiştir. Ayrıca bu kaya birimlerinin delme oranı indeks (DRI) değerlerini belirlemek için Sievers minyatür delme deneyi ve kırılganlık deneyleri yapılmıştır. Çalışmalar sonunda, araziden alınan delme hızı verileri ile laboratuvarda yapılan deney sonuçları birlikte değerlendirilerek istatistiksel olarak irdelenmiştir. Arazi üzerinde ölçülen ilerleme hızları ile kayacın fiziksel ve mekanik özellikleri arasında anlamlı ilişkiler elde edilmiştir. Laboratuvar ortamında belirlenen delinebilirlik değerlerinin delme-patlatma çalışmalarında ilerleme hızının tahmin edilmesinde güvenilir bir şekilde kullanılabileceği belirlenmiştir.
Anahtar Kelimeler: Delinebilirlik, Delme Oranı İndeksi, Delme Hızı, KırılganlıkCorresponding Author: Nazmi Şengün, Türkiye
Manuscript Language: Turkish