Application of Surface Wave Mitigation Method in Minimizing Blast-Induced Vibration: A Practice at TKİ YLİ Milas Enterprise

Year 2009, , 0 - 0, 01.05.2009

Güzin Gülsev Uyar Aldaş Berkan Ecevitoğlu Aslı Zeynep Can

https://doi.org/10.1501/Csaum_0000000008

Abstract

Seismic vibration is very important among the environmental impacts of rock blasting operations. Classical method to minimize these vibrations is “determination of maximum amount of explosive per delay that will not cause any damage to the environment”. In this study, a new method was used to mitigate blast-induced ground vibrations caused by Turkish Coal Interprises (TKI) Muğla Yeniköy Lignite Interprises (YLİ). The method is quite different from conventional methods. It considers only seismic waves and aims to employ the most suitable time-delays among blast-hole groupings to minimize destructive interference of the surface waves at the target location. The crucial point of the method is the use of a pilot blast signal to model the group blast signal. Since the pilot blast signal takes account of the seismic properties of all complex geology between the blast and the target locations, it does not require any geological model or assumption. In the previous years, blast vibrations in the region were tried to be minimized by conventional methods but this study was conducted due to continuity in complaints. By this method, blast vibrations could be minimized only by arranging suitable delays between blast groups without any restrictions in mining operations

Keywords

Blasting, vibration, damage, mine, quarry

Patlatma Kaynaklı Titresimlerin Azaltılmasında Yüzey Dalgalarının Bastırılması Yönteminin Uygulanması: TKİ YLİ Milas İsletmesinde Bir Uygulama

Abstract

Patlatmalı kaya kazısı yapılan yerlerde, patlatmaların çevre yerleşim birimlerine olan olumsuz etkileri arasında sismik titreşimler önemli yer tutmaktadır. Söz konusu titreşimleri en aza indirebilmek için alışılagelmiş “Hasar sınırlarının altında kalabilmek için gecikme başına düşen en büyük patlayıcı miktarını belirleme” yöntemi kullanılmaktadır. Bu çalışmada Türkiye Kömür İşletmeleri (TKİ) Muğla İli Yeniköy Linyitleri İşletmesi (YLİ) ocaklarındaki patlatma kaynaklı titreşimleri en aza indirebilmek için, mevcut yöntemden farklı olarak, yüzey dalgalarının bastırılması prensibine dayanan yeni bir yöntem kullanılmıştır. Yeni yöntem sadece sismik dalga ile ilgilenir ve sismik dalgaların birbirleriyle yıkıcı girişimlerini sağlayacak en uygun gecikmelerin verilmesini hedefler. Yöntemin en can alıcı noktası, pilot patlatmaya ait sismik sinyalin kullanılarak grup patlatmaya ait sismik sinyalin modellenmesidir. Pilot sinyal, ilerlediği hat boyunca karmaşık jeolojiyi de üzerinde barındırdığı için, grup patlatmanın modellenmesinde herhangi bir varsayıma ve jeolojik modellemeye gereksinim duyulmaz. Bölgede daha önceki yıllarda alışılagelmiş yöntemle titreşimler azaltılmaya çalışılmıştır ancak şikayetlerin devam etmesi üzerine bu çalışma yapılmıştır. Bu yöntemle, madencilik faaliyetlerinde kısıtlamaya gitmeden, sadece uygun gecikme elemanları ile patlama gruplarını ayarlayarak, titreşimler hedef noktalarda en aza indirilebilmişlerdir

Keywords

Patlatma, titreşim, hasar, maden, taş ocağı

References

• Adhikari, G.R., Theresraj, A.I., Venkatesh, S., Balachander, R., Gupta, R.N. 2004. Ground vibration due to blasting in limestone quarries. Fragblast – International Journal of Blasting and Fragmentation 8 (2): 85–94.
• Aldas, G.G.U, Ecevitoğlu, B. 2008. Waveform analysis in mitigation of blast-vibration. Journal of Applied Geophysics 66: 25-30.
• Aldas, G.G.U., Ecevitoglu, B., Can, A., Unucok, B., Sagol, O. 2006. TKİ YLİ Sekköy ocağında patlatma kaynaklı titreşimlerin en aza indirilmesi çalışma raporu.
• Anderson, D.A., Winzer, S.R., Ritter, A.P. 1982. Blast design for optimizing fragmentation while controlling frequency of ground vibration. Proceedings of the 8th Conference on Explosives and Blasting Technique. Proceeding Book: 69–89 1982, New Orleans.
• Bilgin, H.A., Esen, S., Kılıç, M., Aldas, G.G.U. 2000. Yeniköy Linyit İşletmesinde Patlatma Kaynaklı Yer Sarsıntılarının İncelenmesi. 4. Delme ve Patlatma Sempozyumu. Bildiriler Kitabı:147- 158. 18-19 Nisan 2000, Ankara.
• Bollinger, G.A. 1971. Blast Vibration Analysis. Southern Illinois University Press: 132, Carbondale and Edwardsville.
• Chen, G., Huang, S. 2001. Analysis of ground vibrations caused by open pit production blasts: a case study. Fragblast – International Journal of Blasting and Fragmentation 5 (1), 91-107.
• Dowding, C.H. 1985. Blast Vibration Monitoring and Control. Prentice-Hall, Inc.: 297, Englewood Cliffs, NJ.
• Hoshino, T., Mogi, G., Shaoquan, K. 2000. Optimum delay interval design in delay blasting. Fragblast – International Journal of Blasting and Fragmentation 4:139–148.
• Oppenheim, A.V. and Schafer, R.W. 1975. Digital Signal Processing. Prentice Hall: 585 pages, London.
• Persson, P.A., Holmberg, R., Lee, J. 1994. Rock Blasting and Explosives Engineering. CRC Press, Inc.:367, New York.
• Siskind, D.E. 2000. Vibrations from Blasting. International Society of Explosives Engineers: 120 pages, New York.
• Siskind, D.E., Stagg, M.S., Kopp, J.W., Dowding, C.H. 1980. Structure response and damage produced by ground vibrations from surface mine blasting. USBM RI 8507: 77, Boston.
• Siskind, D.E., Crum, S.V., Otterness, R.E., Kopp, J.W. 1989. Comparative study of blasting vibrations from Indiana surface coal mine. USBM RI 9226: 41, Boston.
• Tripathy, G. and Gupta, I.D. 2002. Prediction of ground vibrations due to construction blasts in different types of rock. Rock Mechanics and Rock Engineering 35 (3): 195–204.
• Muller, B. 1997. Adapting blasting technologies to the characteristics of rock masses in order to improve blasting results and reduce blasting vibrations. Fragblast 1: 361–378.
• Muller, B., Hohlfeld, T.h. 1997. New possibility of reducing blasting vibrations with an improved prognosis. Fragblast 1: 379–392.
• Ulusay, R. ve Yoleri, M.F., 1990. T.K.İ. G.E.L.İ Yatağan (Muğla) Eskihisar açık işletmesi şev stabilitesi etüdü raporu. MTA rapor no: 9089, Ankara (Türkçe).