Investigation of the Relationship between Air Overpressure and Particulate Matter Dispersion Caused by Blasting

Year 2024, Volume: 39 Issue: 3, 831 - 837, 03.10.2024

Ülkü Kalaycı Şahinoğlu

https://doi.org/10.21605/cukurovaumfd.1560475

Abstract

This article examines the relationship between the total suspended particulate matter (TSPM) generated by blasting operations in quarry activities and air shock. In the research, measurements of particulate matter and air shock caused by blasting were taken simultaneously at the same measurement point, and the relationship between the obtained data was analyzed. As a result, a high correlation (R=0,9) and a significant relationship were found between air shock and TSPM, one of the environmental impacts caused by blasting. The study not only determines the effects of blasting operations on air quality but also analyzes the dispersion distance of the dust cloud generated by blasting and provides detailed insights into the relationship between air shock and particulate matter, which are challenging and costly to measure.

Keywords

Blasting, Particulate matter, Dust, Air overpressure, PM Dispersion

Patlatma Sonucu Meydana Gelen Hava Şoku ve Partikül Madde Yayılımı Arasındaki İlişkinin Araştırılması

Abstract

Bu makalede, taşocağı faaliyetlerinde gerçekleştirilen patlatma işlemleri sonucu oluşan toplam askıda partikül madde miktarı (TAPM) ile hava şoku arasındaki ilişki incelenmiştir. Araştırma kapsamında, patlatma etkisiyle oluşan partikül madde miktarı ve hava şoku ölçümleri aynı anda aynı ölçüm noktasında yapılmış, elde edilen veriler arasındaki ilişki araştırılmıştır. Sonuç olarak, patlatma kaynaklı çevresel etkilerden hava şoku ile TAPM arasında yüksek korelasyonlu (R=0,9) ve anlamlı bir ilişki tespit edilmiştir. Çalışma, hem patlatma operasyonlarının hava kalitesi üzerindeki etkilerini belirlemekte, hem patlatma ile oluşan toz bulutunun yayılım mesafesini analiz etmekte, hem de ölçümü zahmetli ve maliyetli olan toz miktarının amacıyla hava şoku ve partikül madde miktarı arasındaki ilişkiyi detaylı olarak ortaya koymaktadır.

Keywords

Patlatma, Partikül madde, Toz, Hava Şoku, PM Yayılımı

References

• 1. Özer, U. 2001. Investigation of blasting kinematics and simulation of blasting. PhD Thesis, Çukurova University, Institute of Sciences, 188.
• 2. Jimeno, E., Jimeno, C., Carcedo, F., 1995. Drilling and blasting of rocks. A.A. Balkema.
• 3. Kalaycı Şahinoğlu, Ü., 2023. Patlatma sonucu meydana gelen partikül maddelerin yayılım karakteristiğinin araştırılması. Proje Sonuç Raporu, İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa Bilimsel Araştırma Projeleri, Proje no: FHZ-2022-36383, İstanbul.
• 4. WHO (World Health Organization), 2020. New WHO global air quality guidelines aim to save millions of lives from air pollution. https://www.who.int/news/item/22-09-2021-new-who-global-air-quality-guidelines-aim-to-save-millions-of-lives-from-air-pollution, Erişim tarihi: 25.03.2022.
• 5. EPA (Environmental Protection Agency), 2021. Particulate matter (PM) basics. https://www.epa. gov/pm-pollution/particulate-matter-pm-basics, Erişim tarihi: 29.03.2022.
• 6. Sahin, U.A., Harrison, R.M., Alam, M.S., Beddows, D.C.S., Bousiotis, D., Shi, Z., Crilley, L.R., Bloss, W., Brean, J., Khanna, I., Verma, R., 2022. Measurement report: Interpretation of wide range particulate matter size distributions in Delhi'. Atmospheric Chemistry and Physics, 22(8), 5415-5433.
• 7. Özer, Ü., Karadoğan, A., Özyurt, M.C., Kalaycı Şahinoğlu, Ü., 2012. Denizli ili, Acıpayam ilçesi, Suçatı köyü mevkiinde 201200601 ruhsat numaralı IV (Krom) maden ocağında gerçekleştirilecek patlatmalı kazı işi kapsamında risk analizine dayalı patlatmalı kazı ön tasarımı. Döner Sermaye Projesi.
• 8. Kılıç, A.M., Kahraman, E., 2016. Patlatmadan kaynaklı çevresel etkilerin incelenmesi ve uygulamaya ilişkin bir örnek. Çukurova Üniversitesi, 8. Uluslararası Kırmataş Sempozyumu, 13-14 Ekim 2016, Kütahya-Türkiye.
• 9. Onat, B. Stakeeva, B., 2014. Assessment of fine particulate matters in the subway system of Istanbul. Indoor and Built Environment, 23(4), 574-583.
• 10. Kalaycı Şahinoğlu, Ü., 2023. The assessment of blast-induced dust in an urban site quarry. Journal of Mining Science, 59(3), 1-13.
• 11. Özer, U., Karadoğan, A., Özyurt, M.C., Sertabipoğlu, Z., Şahinoğlu, Ü., 2020. Modelling of blasting-induced air overpressure wave propagation under atmospheric conditions by using ANN model. Arabian Journal of Geosciences, 13(16).
• 12. Akdeniz, F., (1998). Probability and statistics. Baki Kitabevi. ISBN: 975-96039-7-7.
• 13. Kalaycı, Ü., 2011. Patlatmada harcanan faydalı enerji ile patlatma verimi arasındaki ilişkinin araştırılması. Yüksek Lisans Tezi, İstanbul Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 236.
• 14. Örgün, Y., Yalçin, T., Bozkurtoğlu, E., Duman, E., Yiğitbaş, E., Kuzu, C., Nasuf, E., Öztürk, A., 2003. İstanbul-Çatalca-Muratbey civarında yapılan madencilik faaliyetlerinin Büyükçekmece göl havzasında yeralan yeraltı yüzey sularında ve çevreye olan etkisi. Kuvaterner Çalıştayı IV. İTÜ Avrasya Yerbilimleri Enstitüsü, İstanbul.
• 15. Yıldırım, H., 2020. Technical report. The Rectorate of Istanbul Technical University, Disaster Management Coordination Unit, İstanbul.
• 16. Dowding, C.H., 1996. Construction vibration. Prentice Hall Inc., Eaglewood Cliffs, 69.