Daha iyi parçalanma ölçümü, madencilik ve taş ocağı performansına ne kadar katkı sağlayabilir?
On yıllardır araştırmacılar ve endüstriyel operatörler, patlatma sonuçlarını değerlendirmek, malzeme taşıma zorluklarını araştırmak ve parçacık boyutunun sonraki işlemleri nasıl etkilediğini anlamak için WipFrag'ı kullanmaktadır.
1999'da WipWare'den Tom Palangio ve Dr. Norbert Maerz şunları sundular: WipFrag Görüntü Analiz Sistemi Kullanılarak Yapılan Vaka Çalışmaları Güney Afrika'nın Johannesburg şehrinde düzenlenen altıncı Uluslararası Patlatma Yöntemiyle Kaya Parçalama Sempozyumu'nda (FRAGBLAST 6).
Makalelerinde, 1990'larda yapılan saha çalışmalarından yola çıkarak, görüntü tabanlı parçalanma ölçümünün yedi uygulamasını özetlediler. Bu örnekler, nicel ölçümlerin operatörlerin daha önce tutarlı bir şekilde incelenmesi zor olan sorunları değerlendirmelerine nasıl yardımcı olduğunu gösterdiği için bugün de değerini koruyor.
Aşağıdaki inceleme, araştırma bulgularını ve bunlardan çıkarılabilecek pratik dersleri vurgulamaktadır.
1. Selbaie Madeni — Parçalanmanın Maliyetini Anlamak
Joutel, Quebec, Kanada
1990'ların ortalarında Selbaie Madeni, patlayıcı performansını değerlendirmek ve patlatma sonucu oluşan parçalanmanın diğer madencilik maliyetlerini nasıl etkilediğini araştırmak için WipFrag'ı kullandı.
Araştırmada, parçacık boyutu ile aşağıdakiler de dahil olmak üzere çeşitli işletme değişkenleri arasındaki ilişkiler incelenmiştir:
- Kırma işlemi sırasında enerji tüketimi.
- Yükleme oranları ve nakliye kamyonlarının taşıma kapasiteleri.
- İkincil patlatma gereksinimleri.
- Bakım ve malzeme taşıma maliyetleri.
Parçalanmayı nicelleştirerek, operasyon görsel değerlendirmelere tek başına güvenmek yerine, farklı patlatma sonuçlarının maliyet etkilerini değerlendirmeye başlayabilir.
Temel bulgu: Parçalanma ölçümleri, madencilik sürecinin tamamında patlatma performansı ve maliyetler arasındaki ilişkilerin kurulmasına yardımcı olabilir.
2. INCO Coleman Madeni — Parçalanmayı İyileştirirken Patlama Desenlerini Genişletme
Sudbury, Ontario, Kanada
INCO'nun Coleman Madeninde 1994 yılında yapılan bir çalışma, daha sıkı patlatma düzenlerinin mutlaka daha iyi parçalanma sağlamadığını göstermiştir.
Orijinal patlatma deseni 5 × 10 ft (yaklaşık 1,5 × 3,0 m) ölçülerindeydi ve 617 mm'lik karakteristik bir parça boyutu (Xc) üretti; bu da ikincil patlatmayı gerektiren önemli miktarda büyük parça anlamına geliyordu.
WipFrag sonuçları incelendikten sonra, operasyon kademeli olarak patlatma alanını genişletti.
6 × 10 ft'de karakteristik boyut 509 mm'ye düştü. 7 × 10 ft'ye daha da genişletildiğinde ise 318 mm'ye indi ve aşırı boyut büyük ölçüde ortadan kalktı.
Araştırmacılar, incelenen patlatma uygulamasında patlatma deseninde 40%'lik bir genişleme ve 80%'ye kadar maliyet tasarrufu sağlandığını bildirdi.
Bu sonuçlar, aşırı sıkıştırma ve patlatma tasarım koşullarının, hem büyük boyutlu hem de ince taneli parçaları içeren beklenmedik derecede geniş bir dağılım oluşturabileceğini göstermiştir.
Temel bulgu: Ölçülen parçalanma sonuçları, patlatma tasarımı hakkındaki varsayımları sorgulayabilir ve maliyetleri düşürürken performansı artırma fırsatlarını belirlemeye yardımcı olabilir.
3. Highland Valley Copper — Parçalanma ve Değirmen Performansı Arasındaki Bağlantı
Logan Gölü, Britanya Kolombiyası, Kanada
Highland Valley Copper, maden ocağından çıkarılan cevherin özelliklerinin öğütme performansını nasıl etkilediğini araştırdı.
Araştırmada hem cevher sertliği hem de parçacık boyutu dikkate alınarak, malzemenin madenin kırma, taşıma ve stoklama ağından öğütme devrelerine kadar olan süreçleri takip edildi.
Kamera tabanlı WipFrag ölçümleri, malzeme boyut dağılımlarının belirlenmesine yardımcı olurken, madenin sevk ve modelleme sistemleri de cevher özelliklerinin izlenmesini destekledi.
Araştırmacılar, öğütme hatlarına beslenen parçacık boyutu dağılımlarında, stok ayrışmasıyla ilişkili değişkenlik de dahil olmak üzere farklılıklar tespit ettiler.
Bu gözlemler, operatörlerin stok besleme ayarlarını değerlendirmelerine ve değirmen besleme özellikleri ile verim arasındaki ilişkiyi daha iyi anlamalarına yardımcı oldu.
Temel bulgu: Parçalanma ölçümlerini malzeme izleme ve işleme verileriyle birleştirmek, öğütme performansındaki varyasyonları açıklamaya ve daha tutarlı değirmen beslemesini desteklemeye yardımcı olabilir.
4. Referans Malzeme Ocağı — Patlayıcı Zamanlamasının Değerlendirilmesi
Ogdensburg, New York, ABD
Bartley ve Trousselle, 1997 yılında Benchmark Materials Quarry'de gerçekleştirilen patlatma denemeleri sırasında patlayıcı ateşleme zamanlamasının doğruluğunun etkilerini araştırdılar.
Çalışmada, programlanabilir dijital patlayıcılar kullanılarak elde edilen patlama performansı, WipFrag'in parçalanma boyutu ve homojenliğine ilişkin nicel ölçümler sağlamasıyla karşılaştırıldı.
Araştırmacılar, yüksek hassasiyetli patlayıcılarla ilişkili olarak daha iyi parçalanma ve daha düşük titreşim seviyeleri bildirdiler.
WipFrag, ortaya çıkan parçacık boyutu dağılımındaki değişiklikleri değerlendirmek ve patlama sonuçlarını karşılaştırmak için pratik bir yöntem sağladı.
Temel bulgu: Kantitatif parçalanma ölçümleri, başlatma sistemlerinin ve zamanlama ayarlamalarının etkilerini değerlendirmek için kanıt sağlayabilir.
5. Lafarge Exshaw — Kırma Makinesi Verimliliğini ve Enerji Tüketimini İyileştirme
Exshaw, Alberta, Kanada
Lafarge'ın Exshaw tesisinde yapılan bir parçalanma çalışması, patlatma uygulamalarının aşağı akış yönündeki mekanik performans ve enerji tüketimini nasıl etkilediğini araştırdı.
Araştırmacılar, patlatma deliği sapması, alt sondaj, patlatma tasarımı ve parçalanma homojenliği de dahil olmak üzere çeşitli faktörleri değerlendirdi.
102 mm'lik patlatma delikleri kullanılarak yapılan revize edilmiş patlatma tasarımı, daha ince ve daha tutarlı parçalanma sağladı.
Çalışmada şu ifadeler yer aldı:
- 16% kırıcı verimliliğinde iyileşme.
- 30% kırıcı güç tüketiminde azalma.
- Mekanik arıza sürelerinin azalması ve yükleme koşullarının iyileştirilmesi.
Araştırma ayrıca titreşim ve nihai duvar hasarıyla ilgili iyileştirmeleri de ortaya koydu.
Temel bulgu: Patlatma sonucu oluşan parçalanmanın iyileştirilmesi, kırıcı performansını destekleyebilir, ancak faydanın değerlendirilmesi hem patlatma hem de işleme aşamalarında ölçümler yapılmasını gerektirir.
6. Barkley ve Carter — Optik Parçalanma Ölçümünün Değerlendirilmesi
Optik boyutlandırma yöntemleri üzerine araştırma
Barkley ve Carter, optik yöntemlerin kaya parçalanmasını değerlendirmedeki uygunluğunu araştırdılar.
Araştırmaları, geleneksel boyutlandırma yöntemlerinin sınırlılıklarını ve patlatılmış malzemeden temsili ölçümler elde etmenin zorluklarını ele almıştır.
Dikkatli bir şekilde uygulandığında WipFrag'ın patlatma modellemesi, ekipman seçimi, madencilik yöntemleri ve ekonomik değerlendirme için faydalı bilgiler sağlayabileceği sonucuna vardılar.
Çalışma ayrıca örnekleme sıklığının ve malzeme çeşitliliğinin önemini de vurguladı.
Bu ayrım önemini koruyor: Daha fazla görüntü toplamak otomatik olarak daha iyi sonuçları garanti etmiyor. Görüntü kalitesi, ölçek, yüzey görünürlüğü ve temsili örnekleme gibi faktörlerin hepsi dikkate alınmalıdır.
Temel bulgu: Optik parçalanma ölçümü, ölçüm yöntemi uygulamaya uygun olduğu takdirde, fiziksel örneklemeye pratik bir alternatif veya tamamlayıcı olabilir.
7. Panama Kanalı — Zorlu Koşullar Altında Parçalanma Değerlendirmesi
Panama
1990'lı yıllarda yapılan araştırmalar, Panama Kanalı genişletme çalışmalarıyla ilişkili patlatmalarda parçalanma ve dolgu malzemesinin tutarlılığını değerlendirmek için WipFrag kullanımını belgelemiştir.
Proje, karmaşık jeoloji, su doygunluğu, deniz trafiği ve zorlu inşaat takvimleri de dahil olmak üzere zorlu koşullar sunuyordu.
Parçalanma ölçümleri, mühendislerin patlatma sonuçlarını değerlendirmelerine ve patlatma prosedürlerinde yapılacak değişiklikleri incelemelerine yardımcı oldu.
Temel bulgu: Uygun görüntüleme ve örnekleme koşulları oluşturulabildiği takdirde, görüntü tabanlı parçalanma analizi, geleneksel örneklemenin zor olduğu ortamlarda pratik ölçüm verileri sağlayabilir.
Bu Çalışmaların Gösterdiği Şeyler
Bu çalışmalarda açıklanan teknolojiler ve işletme uygulamaları 1990'lara ait olsa da, bazı dersler hala geçerliliğini koruyor.
İlk olarak, patlatma sonucu oluşan parçalanma, patlatmanın doğrudan sonuçlarından daha fazlasını etkiler. Parçacık boyutu ve dağılımı, yükleme, taşıma, kırma, öğütme ve malzeme elleçleme işlemlerini etkileyebilir.
İkinci olarak, ölçümler en çok belirli bir operasyonel kararı desteklediklerinde faydalıdır. Amaç ister bir patlama düzenini değerlendirmek, ister patlayıcıları karşılaştırmak veya değirmen besleme değişkenliğini araştırmak olsun, ölçüm pratik bir soruyu yanıtlamaya yardımcı olmalıdır.
Son olarak, parçalanma verileri diğer işletme bilgileriyle karşılaştırılabildiğinde daha değerli hale gelir. Parçacık boyutu, enerji tüketimi, verimlilik ve ekipman performansı arasındaki ilişkiler, yalnızca parçalanma ölçümleriyle nadiren kurulur.
Modern WipWare teknolojileri, bu hedefleri desteklemeye devam etmektedir. WipFrag İsteğe bağlı analiz için, Reflex otomatik araç yükü ölçümleri için ve Solo Konveyörlerin sürekli izlenmesi için.
Bu ölçümlerin madencilik ve mineral işleme süreçlerinde karar alma süreçlerini nasıl destekleyebileceğine dair daha kapsamlı bir açıklama için, aşağıdakilere bakınız. Patlatmadan Değirmene: Madencilik Performansını İyileştirmek için Parçalanma Verilerinin Kullanımı.
Parçalanmayı etkileyen jeolojik ve patlatma tasarımı faktörleri hakkında daha fazla bilgi için bakınız. Kaya Patlatma ve Parçalama İşlemlerini Anlamak.
Araştırmaya Devam Ediyoruz
Bu ilk çalışmalarda açıklanan uygulamalar, otomatik parçalanma izleme ve endüstriyel süreç kontrolünde sonraki gelişmelerin temelini oluşturmaya yardımcı oldu.
Keşfetmek WipWare Vaka Çalışmaları: Parçalanma ve Süreç İzleme Konveyör analizi, SAG değirmeni optimizasyonu, kırıcı performansı, İHA parçalama değerlendirmesi ve entegre patlatma-kırıcı ölçümü konularını kapsayan ek araştırmalar için.
Referanslar
Başlıca kaynak
Palangio, TC ve Maerz, NH (1999). WipFrag görüntü analiz sistemini kullanan vaka çalışmaları. Altıncı Uluslararası Patlatma Yöntemiyle Kaya Parçalama Sempozyumu (FRAGBLAST 6) Bildirileri, Johannesburg, Güney Afrika, s. 117–120.
Seçilen temel çalışmalar
Simkus, R., & Dance, A. (1998). Sertlik ve boyut takibi: Highland Valley Copper'da ham cevher özelliklerinin ölçülmesi ve izlenmesi. 1998 Madenden Değirmene Konferansı Tutanakları, s. 113–119.
Bartley, DA ve Trousselle, R. (1998). Daveytronic, titreşime duyarlı bir ortamda dijital patlayıcı testi. 24. Yıllık Patlayıcılar ve Patlatma Teknikleri Konferansı Bildirileri, s. 247–261.
Elliott, R., Ethier, R., & Levaque, J. (1999). Lafarge Exshaw ince parçalanma çalışması. 25. Yıllık Patlayıcılar ve Patlatma Teknikleri Konferansı Bildirileri, Cilt II, s. 333–354.
Barkley, T., & Carter, R. (1999). Optik boyutlandırma yöntemlerinin değerlendirilmesi. 25. Yıllık Patlayıcılar ve Patlatma Teknikleri Konferansı Bildirileri, s. 305–324.
Tarihsel sonuçlar, ilgili çalışmalarda belirtilen koşulları ve metodolojileri yansıtmaktadır ve diğer operasyonlar için garantili performans iyileştirmeleri olarak yorumlanmamalıdır.
WipWare