Comparison of rock grindability and machine energy consumption based on the strength, drillability, and petrographic characteristics of igneous rocks.
DOI:
https://doi.org/10.5281/zenodo.14514837Keywords:
Bond work index, Strength, Drillability, Rock strength coefficientAbstract
Madencilik sektöründe öğütme işlemleri enerji tüketimi açısından önemli bir rol oynamaktadır. Öğütme işlemlerinde verimliliğin artırılmasının başarısı enerji tüketiminin azaltılması ile ifade edilmektedir. Öğütme işleminin amacı, öğütülen malzeme tonu başına harcanan enerjiyi en aza indirirken, öğütülen malzeme miktarını uygun büyüklükte en üst düzeye çıkarmaktır. Bu çalışmanın amacı, madencilik faaliyetlerinde kullanılan veya kullanılma potansiyeli olan mekanize kazı makinelerinin enerji tüketimini ve kayaçların petrografisi, dayanımı ve delinebilirliğine dayalı olarak kayaçların öğütülebilirliğini dolaylı olarak tahmin etmektir. Bu bağlamda, delme hızı indeksi kullanılarak 7 farklı magmatik kökenli kayacın delinebilirlik değerleri belirlenmiştir. Kayaçların dayanımlarını belirlemek için tek eksenli basınç dayanımı deneyleri yapılmıştır. Petrografik olarak kayaç dayanım katsayıları belirlenmiştir. Deneylerden elde edilen sonuçlara dayalı ampirik ilişkiler kullanılarak enerji değerleri ve kayaç öğütülebilirlikleri hesaplanmıştır. Deneysel çalışmalar sonucunda parametreler arasında anlamlı ilişkiler bulunmuştur.
References
Berry, T.F. and Bruce, R.W., ‘A simple method of determining the grindability of ores. Canadian Mining Journal, 87,63-65, 1966.
Horst, W.E. and Bassarear, J.H., Use of simplified ore grindability technique to evaluate plant performance. AIME TRANS 260.4,348-351, 1976.
Karra, V.K., Simulation of the Bond grindability test. 1981.
Magdalinović, N., A procedure for rapid determination of the Bond work index. International Journal of Mineral Processing, 27,1-2,125-132, 1989.
Ozkahraman, H.T., A Meaningful Expression Between Bond Work Index, Grindability Index and Friability Value, 18,1057–1059, 2005.
Mucsi, G., Fast Test Method for the Determination of the Grindability of Fine Materials, Chem. Eng. Res. Des., 86(4), 395–400, 2008.
Rattanakawin, C. and Tin, A.L., Hardgrove Grindability Index and Approximate Work Index of Sodium Feldspar,Songklanakarin J. Sci. Technol, 41 (3), 664–668, 2019.
Su, O., Toroglu, I. and Akcin, N.A., Kömür Öğütülebı̇lı̇rlı̇ğı̇ ile Dayanim ve İndeks Özellikleri Arasındaki İlişkiler, Türkiye 14. Kömür Kongresi Bildir Kitabı, 77–86, 2004.
Ozer, U. and Cabuk, E., Relationship between bond work index and rock parameters. Istanbul University the Journal of Engineering Faculty’s Earth Sciences Review, 20(1),43-49, 2007.
Swain, R. and Rao, R.B., Alternative Approaches for Determination of Bond Work Index on Soft and Friable Partially Laterised Khondalite Rocks of Bauxite Mine Waste Materials, J. Miner. Mater. Charact. Eng., 8(9),729–743, 2009.
Abdelhaffez, G.S., Correlation Between Bond Work Index and Mechanical Properties of Some Saudi Ores, 40(1),271– 280,2012.
Abdelhaffez, G.S., Studying the Effect of Ore Texture on the Bond Work Index at the Mahd Ad Dahab Gold Mine: A Case Study, Rud. Geol. Naft. Zb., 35(1),111–121, 2020.
Aras, A., Ozsen, H. and Dursun, A.E., Using Artificial Neural Networks for the Prediction of Bond Work Index from Rock Mechanics Properties, Miner. Process. Extr. Metall. Rev., 41 (3),145–152, 2020.
Ozsen, H., Dursun, A.E. and Aras, A., Estimation of specific energy and evaluation of roadheader performance using rock properties and bond work index. Mining, Metallurgy & Exploration, 38(5), 1923-1932, 2021.
ISRM., ISRM Suggested Methods: Rock Characterization, Testing and Monitoring, ed. E. T. Brown, Pergamon Press, London, 211 p, 1981.
Dahl, F., DRI, BWI, CLI standards, NTNU, 20, 2003.
McFeat-Smith, I., Rock Property Testing for the Assessment of Tunnelling Machine Performance, Tunnels & Tunnelling International, 9 (Analytic), 1977.
Külekçi, G., Vural, A. and Aliyazıcıoğlu Ş., Assessment of excavability classification in a Limestone Quarry: A case study from Bayburt, Turkey, Iranian Journal of Earth Sciences 14 (4), 241-251, 2022.
Aldı, C., Armutçuk Kömür Çevre Kayaçlarının Dayanım, Delinebilirlik ve Aşındırıcılık Özellikleri ile Öğütülebilirlikleri Arasındaki İlişkilerin Belirlenmesi. Karaelmas Fen ve Mühendislik Dergisi, 13(2), 225-234, 2023.
Sakiz, U., ‘‘Kayaç delinebilirliğinin ve mekanik özelliklerinin spesifik delme enerjisine olan etkisinin araştırılması’’, (yayınlanmamış), Doktora Tezi, 209 s, 2018.
Duru, H., ‘‘Geliştirilen cerchar aşındırıcılık deney aletiyle kayaçların spesifik çizme enerjisinin
araştırılması’’, (yayınlanmamış), Doktora Tezi, 211 s, 2020.
ISRM., Suggested methods for determining the uniaxial compressive strength and deformability of rock materials, Int J Rock Mech Min Sci. 16 (2), 135-140, 1979.
Külekçi, G., The Relation of the Method Used in Tunneling Operations with the Geological Structure Example of the Black Sea Coastal Road, Journal of Civil Engineering and Construction 11 (4), 255-263, 2022.
Aliyazıcıoğlu, Ş. and Külekçi, G., Investigation of usability of limestone and basalt type rocks as road infrastructure filling, Trabzon Çatak Case, Internationally participated Cappadocia Geosciences Symposium, 207-211, 2018.
Külekçi, G. and Aliyazicioglu, Ş., Geological Investigation and Excavability Classification of a Multi-Layer Clay Quarry, International Black Sea Mining & Tunnelling Symposium, 336-344, 2016.
Külekçi, G., Yılmaz, A.O., Yılmaz, T. and Özyazıcı, B., Excavation and Reinforcement Applications in Trabzon Akyazı Tunnel, IMCET2015, 529-540, 2015.
Külekçi, G., Erçikdi, B. and Aliyazicioğlu, Ş., Effect of waste brick as mineral admixture on the mechanical performance of cemented paste backfill, IOP Conference Series: Earth and Environmental Science 44 (4), 042039, 2016.
Külekçi, G and Yılmaz, A.O., Investigation of Trabzon Volcanic Rocks Usable as External Covering, MSU Journal of Science 5 (2), 459-464, 2017.
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Copyright (c) 2024 Çağrı Aldı, Zikrullah Samet Güloğlu
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
