Development of the Kuz-Ram model to blasting in a limestone quarry

• Autorzy: Tosun A. , Konak G. , Toprak T. , Karakus D. , Onur A. H.

Identyfikatory

DOI

10.2478/amsc-2014-0034

Warianty tytułu

PL

Opracowanie modelu Kuz-Ram do wykorzystania przy pracach strzałowych w kopalni wapienia

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

It is very important to know the degree of disintegration beforehand in open quarry bench blasting in terms of blasting efficiency. Kuznetsov (1973), Cunningham (1987), and Ouchterlony (2005) have developed the Rosin-Rammler distribution function for estimating the degrees of fragmentation (Rosin & Rammler, 1933). However, models they developed do not give realistic results for blast surfaces where there are a lot of discontinuity characteristics with broken and fissured areas due to the difference in structural characteristics of the rocks. In this study, average fragmentative distribution of the heap formed as a result of several blasting tests in a quarry belonging to BATIÇİM have been separately determined by using a dimensional analysis program with Wipfrag image processing technique and Kuz-Ram estimation model. Average granular size correction has been carried out with the approach of accepting as fine-grain the areas that couldn’t be determined by means of image analysis programs and that were neglected in the analysis. Subsequently, the land coefficient in Kuz-Ram model was determined to be 0.0383 rather than 0.06 for the said quarry by taking the average dimension values determined by Wipfrag method as reference point.

PL

Kluczowym zagadnieniem jest znajomość stopnia rozdrobnienia materiału przed przystąpieniem do prac strzałowych w kamieniołomach, dla określenia skuteczności strzelania. Kuznetsov (1973), Cunninghma (1987) i Ouchterlony (2005) wyprowadzili dystrybuantę bazującą na równaniu Rosina- -Rammlera (1933) w celu estymacji stopnia rozdrobnienia materiału. Jednakże opracowane modele nie oddają rzeczywistych wyników gdy prace strzałowe prowadzone są na powierzchniach w których znajdują się liczne strefy nieciągłości, załamań oraz spękań wskutek różnic we właściwościach struktur skalnych. W pracy tej obliczono średnią wielkość fragmentów materiałów rozdrabnianych w trakcie trwania prac strzałowych w kamieniołomie należącym do przedsiębiorstwa BATICIM. Wielkości te zostały określone oddzielnie przy użyciu programu do analiz wymiarowych wykorzystującego techniki przetwarzania obrazów Wipfrag oraz model estymacyjny oparty na modelu Kuz-Ram. Przeprowadzono korektę ze względu na wielkość uziarnienia, w podejściu tym jako obszary drobnoziarniste ujęto te obszary które nie mogły zostać zanalizowane przy użyciu technik przetwarzania obrazów i zostały pominięte w analizach. Współczynnik terenowy dla danego kamieniołomu według modelu Kuz-Ram został obliczony jako 0.0383 a nie 0.06, przy wykorzystaniu jako wielkości odniesienia średnich rozmiarów skał obliczonych z zastosowaniem metody Wipfraga.

Słowa kluczowe

EN

average muck pile fragmentation; estimation muck pile fragmentation; image processing technique; blasting efficiency

PL

średni rozmiar rozdrobnionych odłamków; szacowanie średniego rozdrobnienia; wydajność prac strzałowych; techniki przetwarzania obrazów

• Wydawca: Instytut Mechaniki Górotworu PAN
• Czasopismo: Archives of Mining Sciences
• Rocznik: 2014
• Tom: Vol. 59, no. 2
• Strony: 477--488
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Tosun A.

• Dokuz Eylul University, Engineering Faculty, Department of Mining Engineering, Buca-Izmir, Turkey

autor

Konak G.

• Dokuz Eylul University, Engineering Faculty, Department of Mining Engineering, Buca-Izmir, Turkey

autor

Toprak T.

• Dokuz Eylul University, Engineering Faculty, Department of Mining Engineering, Buca-Izmir, Turkey

autor

Karakus D.

• Dokuz Eylul University, Engineering Faculty, Department of Mining Engineering, Buca-Izmir, Turkey

autor

Onur A. H.

• Dokuz Eylul University, Engineering Faculty, Department of Mining Engineering, Buca-Izmir, Turkey

Bibliografia

• [1] Bazzazı A.A., Esmaeılı M., 2012. Prediction of backbreak in open pit blasting by adaptive neuro-fuzzy inference system. Arch. Min. Sci., Vol. 57, No 4, p. 933-943.
• [2] Carlsson O., Nyberg L., 1983. A method for estimation of fragment size distribution with automatic image processing. In Proc. 1st International Symposium on Rock Fragmentation by Blasting, 333-345.
• [3] Cunningham C.V.B., 1983. The Kuz-Ram model for prediction of fragmentation from blasting. [In:] Proc. 1st Int. Symposium on Rock Fragmentation by Blasting, 439-453.
• [4] Cunningham C.V.B., 1987. Fragmentation estimations and the Kuz-Ram model - four years on. [In:] Proc. 2nd International Symposium on Rock Fragmentation by Blasting, 475-487.
• [5] Gheibie S., Aghababaei H., Hoseinie S.H., Pourrahimian Y., 2009. Modified Kuz-Ram fragmentation model and its use at the Sungun Copper Mine. International Journal of Rock Mechancs & Mining Sciences, 967-973.
• [6] Hudaverdi T., Kuzu C., Fisne A., 2012. Investigation of the blast fragmentation using the mean fragment size and fragmentation index. International Journal of Rock Mechanics & Mining Sciences, 136-145.
• [7] Kuznetsov V.M., 1973. The mean diameter of the fragments formed by blasting rock. Soviet Mining Science, 9(2), 144-148.
• [8] Lilly P.A., 1986. An empirical method of assessing rock mass blastability. [In:] Proc. Large Open Pit Mining Conference, 89-92.
• [9] Monjezı M., Ahmadı Z., Khandelwal M., 2012. Application of neural networks for the prediction of rock fragmentation in chadormalu Iron mine. Arch. Min. Sci., Vol. 57, No 3, p. 787-798.
• [10] Rosin P., Rammler E., 1933. The laws governing the fineness of powdered coal. J. Inst. Fuel, (7), 29-36.
• [11] Ouchterlony F., 2005. The swebrec function linking fragmentation by blasting and crushing. Inst. Min. Metall A., 114, A29-A44.
• [12] Tosun A., Konak, G., Karakuş D., Onur A.H., 2012. Determination of loader efficiency with hydraulic pressure values. International Multidisciplinary Scientific GeoConference SGEM, Bulgaria, 531-538.