Açık İşletme Madenciliğinde Fayların Neden Olduğu Tehlikeler
Açık işletmelerde faylar, neden oldukları blok hareketleri ile jeoloji ve üretim açısından; şevlerde oluşacak kütle kaymaları, heyelan ve su çıkışları ile jeoteknik açıdan sorunlara sebep olur. İşletme faaliyetleriyle birlikte ocak genişleyip derinleştikçe faylarla karşılaşır, devam eden süreçte belki de yıllar önce üst katlarda karşılaşılan bu faylar boyunca zeminin harekete geçtiğine tanık olursunuz. Genellikle uzun süreli sağanak yağış veya kar erimesi sonucu yeraltı suyunun doygunluğa ulaşması ile yaşayacağınız jeoteknik problemlerin yanı sıra atıma uğrayan cevheri en temiz şekilde çıkarmak da farklı sorunları beraberinde getirecektir. Yeraltını anlamak ve tanımak için plan aşamasında yeterli veriyi toplayıp, bilgi ve deneyimle öngörmemiz gereken tehlikeleri saptadıysak, sorunsuz bir şekilde hızlıca alacağımızı alıp layıkıyla operasyonu tamamlayabiliriz. Doğa, bunu yapmakta geciktiğimiz her dakika için ödenmesi gereken bedeli artıracak, vakti geldiğinde faturayı kesecektir.
Prosedürler, çalışanların üzerinden inisiyatif kullanma yükünü alır. Duruşların azami düzeyde önem taşıdığı açık işletme çalışmalarında, bir tehlikenin varlığına kanaat getirip iş durdurmaya karar vermek haliyle oldukça zor. Tehlikenin nereden gelebileceğini öngörmek ve adım adım tehlikenin gelişimini kontrol altında tutmak önemli. Açık işletmelerde kritik şev açısının üzerinde bir dizayn söz konusu değilse, probleminiz aşırı ayrışmış zeminde de olsa yaşayacağınız tüm sorunların kaynağı faylanma ve buna bağlı gelişmiş çatlak sistemleri olacaktır. Aşağıdaki adımlarda ve video dosyasında, fayların açık ocak işletmelerinde sebep olacağı sorunlar ve bunları öngörebilmek adına yapılabilecek uygulamalar ele alınmıştır, videodaki maddelerin detaylarını aşağıdaki yazımızdan takip edebilirsiniz.
Tehlikenin tanımını veya derecesini belirlemek de bir subjektif bir olgu ve inisiyatif teşkil edeceğinden detaylı ön tanımlarla talimatlandırılması işletme yöneticilerinin doğru kararı doğru zamanda verebilmesi için yardımcı olacaktır.
Konu Kesitleri
Aşağıdaki başlıkları madde numarasıyla videodan da takip edebilirsiniz, ilgili konu başlığının bulunduğu noktada videoyu durdurup bölümü tekrardan izlemeniz, detaylarla tekrardan değerlendirmeniz faydalı olacaktır.
Ayrıca benzer konularda aşağıda verilen makaleleri de inceleyebilirsiniz.
1. Baştan belirtelim: Elde edeceğiniz tüm verileri 3 boyutlu dijital ortamda incelemelisiniz
Bu süreç titiz bir takip gerektirir, yeterli donanıma sahip personelinizi görevlendirin (Jeoteknik, jeoloji, maden ekibi), bunun yanı sıra ocakta işi olan personelinizi önemli durumlarda bilgi vermesi adına temel seviyede eğitin. Olması gereken zamanda ve düzenli olarak şev ve taban haritalarını yapın. Yapısal kritlerlerinizi ve pusula ölçümlerinizi ekip olarak kalibre edin, harita-ölçüm bölümünden mümkünse sürekli yardım alın. Havadan ölçüm ve fotoğraflama ile periyodik olarak topoğrafya verilerini alın, önceki veriyle üst üste kıyaslayın. Sondajlarınızı kaydedeceğiniz (log) kriterlerini baştan ve net biçimde belirleyin, sondaj karotlarının fotoğraflarını en titiz şekilde elde etmek için uygun prosedürü uygulayın. Yeni katlarda veya öngördüğünüz tehlike durumlarında bu verilerin hepsini geriye dönük sıklıkla teyit amaçlı kullanacaksınız. Parçalar halinde değerlendirmektense, tüm veriyi birbiriyle teyit ederek, çapraz denetimle bir arada görebileceğiniz tek yer bilgisayar ekranıdır. Proje başlamadan önce çalışmanıza uygun bir 3 boyutlu dizayn programı edinin. Ocak içi sismik veya görüntülü izleme araçlarınızdan gelen verileri de dahil ederek ortaya koyduğunuz tüm yapısal öğeleri üst üste inceleyip olası tehlikeleri çok önceden öngörebilirsiniz.
2. Cevherleşmeyi tanıyın: Cevheri oluşturan unsur, etrafındaki kayacı güçsüzleştirmiş olabilir
Milyonlarca yıl önce mineral zenginleşmesi gerçekleşirken doğası itibarıyla yerleştiği kayaç içerisinde bir takım değişimlere sebep olabilir. İşletme açısından olumsuz koşulları teşkil eden bu değişimler zamanla yerinde pekleşerek bir nebze olsun duraylı hale geçse de oluşturulacak üretim boşluklarında bir takım riskleri beraberinde getirecektir. Alterasyon killeri ve kayaç içi ayrışma gibi bu riskleri, arama sürecinden maden projesi başlangıcına dek yaptığınız çalışmalarla ortaya koyduğunuz cevherleşme konseptiniz ile öngörebilirsiniz. Jeokimya ve hidrojeoloji laboratuvar çalışmalarıyla destekleyerek müspet sonuçlar elde edebilirsiniz.
3. Cevherde atım var: Cevhere bunu yapan şevlere ne yapmaz ki...
Cevherde atım söz konusu olduğunda gerek modelleme gerekse üretim açısından bir çok zorluk çıkacaktır. Özellikle tenör kontrol çalışmasında ve tenör kontrol modelini güncellerken cevher zonlarını ayırmak ve takip etmek ciddi bir deneyim gerektiriyor. Tenör kontrol çalışması esnasında veya uygun vakitlerde mümkünse ocak zeminini üst kotlardan gözleyerek veya havadan (drone ile) fotoğraflayarak büyük resmi görmek için tüm imkanlarınızı kullanmanızda fayda var. Elde ettiğiniz sonuçları, özellikle büyük fayların konumlarını, üretimde avantaja çevirmek üzere numunecilere / cevher göstericilere 3 boyutlu olarak bilgisayar ekranında göstermeniz oldukça işe yarayacaktır. Üretimde cevher kirlenmesinin en çok fayların bu gibi bölgelerde düşeyde ve yatayda, ne yönde olduğu anlaşılması zor atımlarının söz konusu olduğu bölümlerde yaşandığını söyleyebiliriz. Bu durumu göz önünde bulundurarak mümkün oldukça ilgili personeli elde ettiğiniz en güncel bilgiyle donatıp vardiyalarda birbirlerine geçmesini sağlayın.
Atımları gözleyerek zeminde tespit ettiğiniz bu fayları şevlerde de göreceğinizi unutmayın, ya da bunun tersi olarak şevde tespit ettiğiniz fayın zeminde bir devamının olacağını unutmayın. Her koşulda zeminde gözlemlediğiniz fay boyunca mümkünse zemini yeterli genişlikte dozer veya greyder ile açtırarak takip edin. Ocağınızda gözleyeceğiniz fay davranışlarını bütünüyle incelediğinizde bir armoni içerisinde olduğunu göreceksiniz. Kimi zaman birbirinin tam tersi, kimi zaman birbirine paralel ve periyodik olarak sıralanan fayları tespit ettiğinizde modellemeyi, dolayısıyla ocaktaki yapısal öğelere hakimiyetinizi azami düzeye çıkarmış olacaksınız.
Tenör kontrol çalışmaları için sahaya çıkmadan önce üst kat haritalarını inceleyerek harita formunuzda önemli faylarla karşılaşmayı beklediğiniz hatları / dilimleri ve bunlar üzerindeki lokasyonları not almanız işinizi oldukça kolaylaştıracaktır.
4. Faylar en iyi “açık işletme”de gözlenir: Haritalamanın hakkını verin
Yeryüzünde jeoloji namına en iyi yüzlekleri açık işletme bünyesindeki şevlerde, kat zeminlerinde ve üretim dilimlerinde görebilirsiniz. Bunun esas nedeni, yapısal ve litoloji ayrımını yapabilmeniz için en geniş ve net kesitleri, büyük resmi gözleme imkanını bu ortamlarda bulabilmenizdir. Yüzeysel koşullardan korunarak ayrışmamış en taze kayacı ortaya çıkaran açık işletme madenciliği, özellikle uzun bir sağanak yağışın akabinde ocak yüzeylerindeki tozların yıkanıp taşınması ve kayacın bu nemle birlikte parlak görünüm kazanması ile doğanın neler yapabileceğini incelememiz için eşsiz olanaklar sağlıyor. İşte tam böyle bir ortam söz konusu olduğunda vakit kaybetmeden iş güvenliği analizi yapıp, harita formunuz ve fotoğraf makinanızla ocağa inin. Şevler kurumadan elde ettiğiniz görüntü ve verileri incelediğinizde oldukça tatmin olacaksınız. Yağışın az olduğu bölge veya mevsimdeyseniz, ekskavatörün şev taramasının hemen akabinde haritalamanızı yapmanız oldukça önemli. Haritalama ve fotoğraflama size sadece üretim için değil, olası tüm tehlikeleri öngörebilmeniz için veri sağlayacak.
5. Sondajlar: O kadar para harcadık bir işe yarasın o “silindirik taş borular”
Sondajlar yalnızca kaynak hesabınız için değil, jeoteknik değerlendirmeleriniz için de işletme öncesi en önemli ve güvenilir verileriniz. Yüzeyde ve işletme içerisindeki haritalamalarınızla elde ettiğiniz fay doğrultu ve eğimlerini uzatarak, sondajlarda tespit ettiğiniz faylar ile birleştirip yeraltı hakkında en güvenilir yorumları yapabilirsiniz. Haliyle bunu 3 boyutlu dizayn programları üzerinden yapmanız gerekecektir. Bu durumda sondaj planlarının ve icrasının, dolayısıyla sondaj logunun ve fotoğraflarının, dolayısıyla karothanenizin önemi burada kendini gösteriyor.
6. İşletme personelinize fayları ve cevheri tanıtın: Dünyada bunları ilk gören bir jeolog değildi
Belki de jeologtur, ya da sonradan olmuş da olabilir. Neyse…
Ocak faaliyetleri oldukça hızlı işleyen süreçler, oluşan yüzlek bir kaç saat içerisinde üretilip stok sahasına gönderilmiş veya devam eden kazı ortamında tozlarla kaplanmış olabiliyor. Jeolog ve maden mühendisi olarak her türlü yapısal unsuru, yüzlek ilk oluştuğunda görmeniz gerekebilir. O an orada olmasanız da kazıyı yapan operatörler bu yapısal farklılığı gördüğünde size haber vermelidir. Tüm personelinizi eğitin, mümkünse faylar veya cevherde özel durumlarla karşılaştığınızda üretimi durdurup yerinde gösterin. Bir veya bir kaç sefere mahsus kaybedeceğiniz bu zamandan fazlasını elde edeceksiniz.
Tüm çalışma arkadaşlarınıza; saptadıkları fay, faya bağlı kırıklanma veya açılmaları sprey boya veya kazıklar ile vakit kaybetmeden işaretlemelerini, mümkünse çatlakların uzandığı alanı tamamıyla barikatlayıp ilgili jeoteknik birimleri hızlıca haberdar etmelerini iletin. En ufak tespit çok büyük tehlikelerin önüne geçebilir.
7. İşletme süreci ilerledikçe fayların tespiti zorlaşacaktır: Saklandığı yerden yakalayıp çıkarın
Kazı esnasında ortamdaki toz ve zerrecikler kısa zamanda şevlerdeki detayları örtecek, buna ek olarak taze kayaç yüzeyi nemden kurtuldukça yüzeyler kuru ve açık tonlara dönecektir. Ya da aksine, yağan yağmur ile akan çamur şevleri sıvayacak ya da daha fazlası, killeşmiş, ayrışmış kayaç şiştikçe faylar görsel olarak tanınamayacak hale gelecektir. Her koşulda ayırtlamayı yapabilmek için bu durumlar genellikle karşılaşılan en büyük sorunlar olacaktır.
Yağışlar ile birlikte yükselen veya harekete geçen yeraltı suyu, ocak içine uzanan faylar boyunca kendilerini ortaya çıkarmaktan geri kalmayacaktır. Tabii ki işimize yarayan her doğa olayının bir bedeli olduğunu unutmamak gerek, zira fay yüzeyleri boyunca oluşan ve buna paralel değişken kalınlıklardaki kırıklı ve killi zon bu suyu aleyhimize kullanacak. Suyu bünyesine alıp şişen kil ve kil içerikli ayrışmış litoloji, bulunduğu blokları fay yüzeyleri istikametinde açılan ocak boşluğuna doğru itecektir. Bu kuvveti uygulamaya başladığı an itibariyle kum saatinin ters çevrildiğini unutmamak gerek, çok fazla vaktinizin olmadığını bilmelisiniz. Fay yüzeylerinden serbestleşen şişmiş onbinşerce metreküp malzeme blok halde ocak içerisinde hücum edecektir. Bu durum genellikle sağanak yağışların aralıksız birkaç günlük aktivitesi sonucu kayacın suya doygun hale gelmesiyle birlikte kendini gösterecektir.
8. Ocak kazısıyla başlayarak jeomorfolojiyi takip edin: Koklayarak iz sürmeye devam
Bölgede hüküm süren ana jeolojik unsurlara, geç evre yapısal hareketlere ve yönlerine dair arama sürecine belirli kabulleriniz olmalı. En son durum olan jeomorfolojik yapıları incelediğinizde yerin altında nelerin hangi konumda duracağına dair fikirleriniz de bu kabuller ile birlikte gelişmiş olacaktır. En basitinden dereler, veya tepelerdeki ani kot değişimleriyle tahmini olarak çizdiğiniz faylanmaları 3 boyutta inceleyerek ocak planı veya öncesinde tartışmanız oldukça fayda sağlayacaktır.
9. Heyelan yeryüzünde olur: Ya da toprak altındaki blok kayıyor, biz sadece üstünü mü görüyoruz?
Heyelan olarak tanımladığımız şey genellikle toprakta oluşan düşey yönde kayma hareketi olsa da, bu hareketin içerisine toprağın altındaki kayacın da dahil olduğunu unutmamak gerek. Genelde yeryüzünde bir kaç metre kalınlıkla temsil edilen, kum, kil gibi ince kayaç kırıntısı, bitki ve kalıntıları gibi organik içerikten ibaret kısmen serbest malzeme olarak tanımladığımız toprak, taneler arası adezyonu suya doygun hale gelmesiyle birlikte kaybederek içsel sürtünme açısında gelişen ani değişim sonucu yer çekimi marifetiyle harekete geçer. Yamaçlarda sıklıkla gördüğümüz, toprak veya ince malzeme akmasından ibaret basit bir heyelandır.
Açık işletme veya yüzey heyelanları toprak veya ince malzeme akmasından farklı olarak, daha derindeki fay yüzeyleri boyunca adezyonunu kaybeden blokların kaymasıyla birlikte de gelişebilir. Açık işletmeler normal olarak, mevcut dengedeki topoğrafyada kütle hareketine açık duraysızlık alanlarıdır. Burada blokları harekete geçiren güç, suya doygun şişen killer ve süreksizlik yüzeylerindeki yeraltı suyu marifetiyle gelişen sıvılaşma faaliyetinin ani tetiklenmesi olabilir.
10. Fayın üzerine koyduğunuz yığına dikkat: Zeminin de altında oynak bir kütle olabilir
Ocak içine, şevlere ve yamaçlara yüzeyleri uzanan fay yüzeylerinin üzerine pasa, cevher ve yığın liçi stokları yapıldığında bu kütlelerin üzerinde durduğu zeminin duraylılığı mevsimsel koşullarla aniden değişebilir. Yağışlarla veya üzerindeki karın erimesiyle birlikte harekete geçen su, pekliği düşük kırıntılı yığınların bünyesine nüfuz ederek yığın yoğunluğu değerlerini 1.5 kattan fazla artırabilir, bu da kütlede ciddi artışa sebep olacaktır. Oluşan bu ani yük artışı, fay yüzeyleri boyunca zeminin açık işletmeye veya serbest kalabileceği yamaca doğru göç etmeye başlamasını sağlayabilir. Sonuç olarak ocak içerisine veya yamaca akabilecek ince veya kalın kayaç kütlesinin altında büyük blokların kayma olasılığını, bu hareketin başlangıç noktasının fay yüzeyleri olabileceğini unutmamak gerek.
Yaptığınız istifin kendine has içsel sürtünme açısı olacağını fakat yağış ve değişen nem dolayısıyla buna güvenilmemesi gerektiği unutmayın. İstifin taneler arası adezyonunu (yapışmasını), kayaç pekleşmesinden ziyade yalnızca yer çekimi oluşturduğunu ve su doygunluğu ile bu adezyonun kaybolarak tanelerin harekete geçmesinin göz önünde bulundurun. Fayların üzerine yaptığınız dolgu, yeraltı suyu doygunluğuyla fay yüzeyi boyunca süzülen su ile derinden harekete geçebilir, istifin duraylılığını temelden bozabilir.
11. Zemin etüdü: 3 boyutlu dijital ortamda incelenmeli
Geniş ölçekteki zemin etüdü, geleneklerden süregelen dik sondajlarla değil, jeolojik haritalamadan ve jeomorfolojiye kadar elde edilen verilerden yola çıkarak yeraltındaki tüm yapları tarayacak, ustalıkla planlanan doğrultu ve eğimli sondaj programlarıyla yapılmalıdır. Aksi takdirde bir çok yapısal öğeyi ıskalama olasılığı oldukça yüksektir.
Maden işletmeleriyle alakalı yasal prosedür için yapılan zemin etüdünde 3 boyutlu olarak projeler oluşturularak faylar modellenmeli, gerekiyorsa jeofizik çalışmalardan faydalanılmalıdır. Maden çalışmalarında sıklıkla kullanılan IP ve rezistivite çalışmalarında fayları tespit etmek pek mümkün olmasa da özellikle farklı litolojileri içeren ve bunları kesen fayları barındıran projelerde sismik kesitler son derece faydalı sonuçlar elde edebilme olanağı sağlıyor. Uygun projeler için yasal olarak bu gibi jeofizik uygulamalarının zorunlu kılınması amiyane tabirle yeraltının röntgeninin çekilmesi için yarar sağlayacaktır.
12. Bir yerde örneği var mı diye diretmeyin: Konu “tehlike” ise ilkleri yaşayan siz de olabilirsiniz
Büyük kazalar yaşanmadığı sürece, madencilik oldukça ketum bir literatüre sahip. Kimi zaman ramak kala, kimi zaman ucuz atlatma veya küçük ölçekte kayaç üzerindeki kütle hareketleri, işletme esnasında plan ve icra süreci gözetilerek haklı veya haksız ihmal edilebiliyor. Nasıl ki iş güvenliğinin hissiyattan ziyade istatistiklerle olan ilişkisi tutarlıysa, açık işletmelerde ve yeraltı işletmelerinde faylar ile yaşanan sorunlar da varsa tutulan verilerle uyum arz edecektir. Ocak planlarınızı yaparken, yaptığınız planlar için tekrardan bir çapraz denetim ile farklı bilimlerin de fikrini almanız oldukça önem taşıyor. Sürdürülebilirlik ve gelecek planları, maden genişleme, kapasite artırımı gibi uygulamalarda risk ve imkanları ancak ilgili tüm birimler ile yapılacak toplantılar ve değerlendirmeler ile öngörebilirsiniz. Bu konuyla ilgilenecek birimlerin, sorumluluktan kaçarak yuvarlak ve bulanık cümleler kurmaktan ziyade, önceden belirli kirterler ile baremlendirilmiş toplantıdaki tüm ilgililerce anlaşılan “standart ve net” cümleleri tercih etmesi oldukça önem arz ediyor. Toplantı ve iletişimdeki jargon insanları sıkmamalı, kaygıya sebebiyet vermemeli, karşısındakinin egosunu devreye almasına imkan vermeyecek şekilde olmalıdır.
Özetle baştan belirleyeceğiniz kriterler ile temiz ve net veriler elde edip tüm birimlerle birlikte karar almanız, mümkünse konu ile alakalı deneyimli uzmanlara danışarak bu kararları desteklemeniz yaşanabilecek tüm kötü deneyimlerin önüne geçecektir.
Maden arama, modelleme, işletme ve iş geliştirme deneyimlerinizle yazıda konu edilenler örtüşebilir, çözüm teşkil edebilir. Fakat işiniz özelinde birçok etkenin farklı sorunları beraberinde getireceğini unutmayın. Bu sebeple, potansiyeli en verimli şekilde kazanca dönüştürmek için tüm verileri bir arada değerlendirmek üzere uzman danışmanlardan destek alınız.
Yazılar hakkında merak ettikleriniz, teknik destek ve danışmanlık için iletişim sayfamızdan bize ulaşabilirsiniz.
GMRTC Maden Arama & Modelleme & Üretim Teknik Danışmanlık
İstanbul - İzmir - TÜRKİYE
İLETİŞİM
Sitemizden alıntı ve kopyalama yapmadan önce info@gmrtc.com adresiyle iletişime geçebilirsiniz.
SİTE HARİTASI
GMRTC (www.gmrtc.com) internet sitesindeki tüm unsurlar (yazılar, yorumlar, videolar, görüntüler) aksi belirtilmedikçe GMRTC ürünüdür ve ilgilenen yatırımcılara, profesyonellere ve öğrencilere fikir vermesi amacıyla yayınlanmaktadır. Süreciniz içinde gelişebilecek herhangi bir detay, bu sitede ilgilendiğiniz konuyu etkileyecektir; bu sebeple doğacak zararlarınızdan GMRTC (www.gmrtc.com) sorumlu değildir. Verilen bilgilerle fikir edinmeniz, karar almadan önce tüm verilerinizle uzmanlara danışmanız önerilir.