TNELLERDE DELME PATLATMA YNTEM ok eski bir tnel
TÜNELLERDE DELME PATLATMA YÖNTEMİ
Çok eski bir tünel açma yöntemi olmasına karşın günümüzde hala en çok kullanılan yöntemdir. Hemen her türlü kaya şartlarında emniyetli ve başarı ile uygulanabilmektedir. Tünellerde delme işlemlerini Jumbolarla amaca bağlı olarak 1 -7 kollu , paletli veya lastikli raylar üzerinde de hareket edebilen araçlar kullanılmaktadır
Delme patlatma yöntemi üzerinde durulması gereken en önemli husus, kazı esnasında aşırı sökülmenin en az seviyede tutulmasının sağlanmasıdır. Bu da patlatma yapılacak deliklerin ve bu deliklerin uzunluklarının uygun seçilmesi, patlayıcı madde cinsinin ve miktarının iyi ayarlanması ile mümkün olmaktadır.
Burada deliklere yerleştirilen patlayıcı önce iç merkez deliklerinden başlamak üzere mikrosaniye farklarla patlatılır. İç merkez delikleri arasındaki mesafe az olup , konulan patlayıcı diğer deliklerden fazladır.
PATLATMA VE PATLAYICI MADDELERİ Çeşitli kimyasal maddelerin karışımından oluşan, ısı, şok , darbe, sürtünme gibi bir enerji verildiğinde çok hızlı reaksiyona girebilen, kimyasal reaksiyon sırasında , çok miktarda gaz ürünleri ve ısı açığa çıkaran kimyasal maddelerdir. Açığa çıkan ısı nedeniyle oluşan gazlar çok yüksek bir sıcaklığa sahiptir ve bu sıcaklıktan dolayı delik içerisinde yüksek basınç oluşur ve bu da kayaların ötelenmesini sağlar. Meydana gelen reaksiyon hızı ses hızından yüksek olduğunda patlayıcı madde düşük olduğunda da parlayıcı madde olarak tanımlanır.
TÜNELLERDE KULLANDIĞIMIZ PATLAYICI MADDELERİ Emülsiyon patlayıcılar: Suya dayanıklı amonyum nitrat esaslı patlayıcı üretebilme çabaları sonucu emülsiyon patlayıcılar gündeme gelmiştir. Genelde organik ve mineral yağların çok büyük bir kısmı su içinde çözülmezler. Ancak özel katkı ile emülsiyon haline getirilebilir. Birinci tür ortamı su oluşturur ve yağ zerrecikleri bu ortam içinde bulunur. İkinci tür ise yağ içinde su zerrecikleri bulunur. Emülsiyon patlayıcıların duyarlılığını artırmak için boş mikro cam balonlar karıştırılır ve daha sonra alüminyum tozu ilave edilir.
Kapsüle duyarlı emülsiyon patlayıcı
ATEŞLEME SİSTEMİ VE ELEMANLARI Kapsüller: Günümüzde kullanılan tüm dinamitlerin duyarlılığı , minimum bir limit değerde tutulur. Bu da kapsüle duyarlılık olarak tanımlanır. Elektrikli ve elektriksiz( nonelektric) kapsül olarak iki ana grupta toplanır. İş güvenliği açısından bir çok risk taşıdığı için kullanmamaktayız. Ateşleme sistemleri içinde daima en güvenli olan elektriksiz kapsüllerdir. Bu kapsüllerde , ateşleme ince bir plastik tüp içerisinde( şok tüpü) yol alan alev ile gerçekleşir. Şok tüpünün içinde sürtünme ve ateş ile detanasyona girmeyen kapsüle duyarlı patlayıcı madde mevcuttur. Statik elektrik, akım kaçakları, radyo dalgaları ve sürtünme , ateş ve darbelerle ateşlenmez, suya dirençlidir. Delik içinde uzun süre kalabilir. Bağlantısı basittir. Her delik ayrı gecikme verilebilir. 20 milisaniye den 1000 milisaniyeye kadar gecikme aralığı verilebilir.
Kapsül çeşitleri
İnfilaklı fitil: Tünel cidarının örselenmesini en aza indirgemek adına çevre delgilerinde ( son patlayan delgiler) kullandığımız bir patlayıcı maddedir. Örselemeyi azaltarak patlatma yapmak için çevre delgilerinde kullandığımız bir patlayıcıdır. Metresindeki dinamit miktarına göre 5 -10 -40 -80 gr gibi adlandırılır. Patlatma esası, kolon boyunca dağılan homojen patlayıcı ve düşük şarj olarak tanımlanabilir.
Tünel Patlatma Yöntemleri
Tünel patlatma yapılırken genel olarak üç yöntem kullanılıyor. Projelerin gereksinimine göre bu yöntemlerden uygun olanlar uyarlanıyor. Bunlar;
Orta Çekme Yöntemi (V-Cut, Çift V-Cut) Yelpaze Çekme Yöntemi (Fun. Cut) Paralel Delik Yöntemi (Parellel. Cut, Burn. Cut)
Orta Çekme (V-Cut, Çift V-Cut) Bu yöntem, tünel patlatmalarında yaygın olarak kullanılıyor. Özel olarak sehpalı tabancaların ya da el tabancasının kullanıldığı projelerde ilerlemenin az olduğu ve delik boylarının kısa olduğu uygulamalarda başarılı sonuçlar elde ediliyor. İstenilen delikler, simetrik bir şekilde delinir. Orta çekme yöntemiyle deliklerin istenilen şekilde delinmesi oldukça önemlidir. Deliklerde yanlış nişanlama ya da doğrultuyu tutturamama gibi sorunlar meydana gelirse patlatma verimi de düşük olur. Orta çekme uygulamalarında yelpaze çekme yönteminde kullanılandan daha fazla patlayıcı madde ve delik gerekiyor. Geniş tünnelere kullanılmasının tavsiye edilmesindeki neden; simetrik olarak karşılıklı delik delinmesi gerektiği için… Aksi durumlarla karşılaşmamak ve olası aksiliklerin önüne geçebilmek için nişan noktaları koymak ve delici makine kızağını bu konulan noktalara göre ayarlayarak delikleri delmek gerekiyor. Yaşanılabilecek aksiliklerin önüne geçmek de konuyu iyi bilenlerin denetimiyle olur.
Özetle: Hemen hemen tünel patlatmalarında ilk uygulanmaya başlanan yöntemdir. Göbek çektirme yapılarak oluşturulan boş alana diğer deliklerin patlaması esasına dayanır. Burada ki en önemli konu göbekteki açının minimum 60 derece olma şartıdır. Bu sebeple küçük kesitli tünellerde delici makinenin bomları sığmadığından uygulanma şansı yoktur.
Yelpaze Çekme (Fun. Cut) Orta çekmenin asimetrik bir uygulaması olarak bilinen yelpaze çekme yöntemi, daha az patlatıcı kullanılarak daha fazla kesim yapma imkanı sağlıyor. Yelpaze çekme yöntemi kısa tünellerde uygulanır.
Paralel Delik Yöntemi (Parellel. Cut, Burn. Cut) Bu uygulama; temelde uygun miktarda şarj edilmiş olan bir deliğin, kendinden daha da geniş bir diğer deliğin olduğu boşluğa doğru patlatıması şeklinde yapılıyor. Delici makinelerdeki teknolojik gelişmeler, doğrudan paralel delik delme yöntemine imkan sağlıyor. Delme hatasının giderilmesinden sonra verimli sonuçlar elde edildiği biliniyor. Paralel delik yöntemi, tünel projelerinde başarılı şekilde uygulanıyor. Tünel patlatmalarında sırasında, her delikten savrulan parçaların diğer parçalar ile çakışmaması için, her patlatılacak deliğe yeteri kadar gecikme aralığı veriliyor. Buna dikkat edilmesi oldukça önemli bir yer taşıyor. Bu sebeple Nonel (elektriksiz) kapsüllerin ülkemizde de kullanımı oldukça arttı. Özetlemek gerekirse; bu yöntem deneyime dayalı olduğundan delikler hassas ve dikkatli bir biçimde delinmeli… Tünele uygun olan patlatma ve gecikme aralığı belirlenmelidir.
Özetle: Ortadaki boş delik( en uygun 102 mm) ve etrafındaki patlatma deliklerin patlamasıyla oluşturulan boş alana doğru diğer deliklerin patlaması esasına dayanır. Daha çok küçük çaplı tünellerde kullanılır. Tüm deliklerin paralel delinmesi işlemi çok hassasiyetle takip edilmesi gerekmektedir.
Tünel Patlatmalarında Özel Uygulamalar Yerüstü patlatmalarında da yapıldığı gibi, tünel patlatmalarında infilaklı fitil ile kesme, ön kesme ya da son kesme yöntemleri uygulanıyor. Bu tip uygulamalar, genel olarak yüzeyin düzgünlüğü için yapılan ve aşırı maliyeti önlemeye yönelik çalışmalar olarak biliniyor. Bu uygulamalar da, doğru patlayıcı seçimi ve delik delmelerinde daha titiz davranılması düzgün ve az zedelenmiş yüzeyler elde edilmesine olanak sağlar.
Patlatma Kaynaklı Çevre Sorunları Taş savrulması Hava şoku Toz emisyonu Yer sarsıntısı
Taş Savrulması Patlayıcı maddenin kaya kütlesi içinde iyi bir şekilde hapsedilmediği durumlarda, reaksiyon sonucu oluşan yüksek basınçlı gaz ürünler bulabildikleri çatlaklardan atmosfere erken deşarj olurlar. Çok yüksek hızla oluşan gaz boşalımı kaya kütlesinde bir kısım yırtılmalara neden olur ve beraberinde kaya parçalarını da hareketlendirir. Böylece savrulan kaya parçaları çevrede tehlike yaratır.
Taş savrulmalarını kontrol edebilmek için şu önlemler alınır. Patlayıcı madde, uygun çap ve boyutta delikler kullanılarak kaya yapısı içinde, olabildiğince homojen dağıtılır ve hapsedilir. Patlatma delikleri kullanıldığında uygun delik geometrisi hesaplanarak bulunur, böylelikle deliklere uygun yükler verilmiş olur. En az delik ayna mesafesi boyutunda sıkılama boyu bırakılır ve uygun malzeme kullanılarak ağız sıkılaması yapılır. Patlatmalarda gecikmeli kapsüller kullanılır.
Hava Şoku Patlama sonucu ortaya çıkan ve istenmeyen sonuçlardan biridir. Hava şoku, patlama ile oluşan hava basınç dalgaları olup, yüksek gürültü, yapılarda sarsıntı yaratması hatta camların kırılmasına ve hasarlara yol açması nedeniyle çeşitli sonuçlara sebep olabilir.
Hava Şokunun Azaltılma Yöntemleri Yerleşim yerlerine yakın yerlerde yapılan patlatmalarda yüzeyde kullanılan infilaklı fitilin üzeri 30 -60 cm kalınlığında kum veya toprakla örtülmelidir. Basamak yükseklikleri mümkün olduğu kadar kısa olmalıdır. Gecikme aralığı başına düşen şarj miktarı azaltılmalıdır. Atmosfer koşulları incelenmelidir. Bulutlu havalarda veya evlere doğru şiddetli rüzgarlar varsa patlatma yapılmamalıdır. Dipten ateşleme sistemi uygulanmalıdır. Çok kısa gecikme aralıkları kullanılmamalıdır. Patlatmalar kayıt altına alınmalı ve sonuçlar irdelenmelidir.
Toz emisyonu Patlatma ile kayaların kırılması aşamasında bir kısımda iç öğütme oluşmaktadır. Bu nedenle bir miktar toz emisyonu kaçınılmazdır. Yapılan gözlemlerde, patlatmayla çevreye verilen toz emisyonu diğer işlemlerden kaynaklanan toz emisyonlarına göre ihmal edilebilecek düzeyde ve kısa süreli olmaktadır. Basamak patlatması sırasında toz emisyonuna karşı alınabilecek bir önlem bulunmamaktadır.
Yer Sarsıntısı Patlatma ile çevreye verilen olumsuzlukların en önemlisi yer sarsıntısıdır. Gerek taş savrulması gerekse hava şoku patlatma noktasına yakın olan bölgelerde etkin olabilirken, yer sarsıntısı daha uzaklarda da etkin olabilmektedir. Sarsıntıdan kaynaklanan hasar nedenleri arasında yeterli derinlikte ve taşıma gücünde olmayan temeller, beton çekmesi, kesilmemiş taş ile yapılan süs kaplamalarındaki hatalar, hazır sıvalarda görülen nedensiz çatlaklar, ani nem, sıcaklık ve basınç değişimleri, kapı ve pencerelerin üst kısımlarına yapılan süs kemerleri, çatıya gelen rüzgar ve kar yükü sayılabilir.
Yer sarsıntısını azaltmak için kullanılacak yöntemler; Gecikme periyodu başına düşen maksimum patlayıcı madde miktarı düşürülebilir. Gecikme kapsül kullanılmalıdır. Daha küçük çaplı ve daha kısa delikler kullanılmalıdır. Gücü daha zayıf patlayıcı madde kullanılmalıdır. Eğimli delikler kullanılmalıdır. Taban deliği delinmemelidir.
Atakan ÖZATA V 16060063 Berkaycan TOPÇU V 16060093 Erman BOĞUŞLU V 16060121 Hasan Mert TOPÇU V 16060151
KAYNAKÇA Delmepatlatma. org Youtube. com/user/kampusmadencilik 3 blmedia. com Aslanenergy. com. tr
- Slides: 37