Kısa cevap
Kayayı tanımlarken kullanılan iki değer birbirine karıştırılır: basınç dayanımı (UCS, kırılmaya direnç) ve abrazivite (aşındırma gücü). Bunlar bağımsız özelliklerdir. Yumuşak ama aşındırıcı bir kum taşı uç sarfiyatını hızlandırırken darbe gücüne az direnç gösterir; sert ama az aşındırıcı bir kireçtaşı ise güçlü darbe ister ama uç ömrünü yormaz. Ataşman kararı bu iki eksenin ikisine birden bakılarak verilir, tek birine göre değil.
İki farklı özellik, iki farklı sonuç
Basınç dayanımı, kayanın kırılmaya ne kadar direndiğini anlatır ve gerekli darbe enerjisini belirler. Yüksek dayanımlı kaya, daha yüksek çalışma basıncına sahip bir kırıcı ya da daha güçlü bir tambur kesici gerektirir.
Abrazivite ise kayanın içindeki sert minerallerin (özellikle kuvars) yüzeyleri ne kadar aşındırdığını anlatır. Yüksek abrazivite, ataşmanın darbe gücünden bağımsız olarak uç, keski ya da pikaların ömrünü kısaltır.
Bu iki eksen bağımsız olduğu için dört farklı kombinasyon ortaya çıkar: yumuşak-az aşındırıcı (çoğu kırıcı rahatça iş görür), yumuşak-çok aşındırıcı (bazı kum taşları, sarf malzemesi maliyeti öne çıkar), sert-az aşındırıcı (bazı kireçtaşları, güç gerekir ama sarf ucuzdur), sert-çok aşındırıcı (kuvarsça zengin granit, en zorlayıcı kombinasyon).
Sınıflandırma nasıl yapılır?
Basınç dayanımı, laboratuvarda numune üzerinde yapılan tek eksenli basınç testiyle ölçülür ve uluslararası kabul görmüş sınıflandırma sistemleri (ör. ISRM) kayayı "çok zayıf" ile "aşırı güçlü" arasında kategorilere ayırır.
Abrazivite için Cerchar aşındırıcılık indeksi gibi standart testler kullanılır; kayanın içindeki kuvars oranı bu değeri doğrudan etkiler.
Bu ölçümler geoteknik laboratuvar gerektirir ve kayaç türüne göre büyük farklılık gösterir; bu yüzden burada genel bir eşik değeri vermiyoruz. Projenizde bu veriler mevcutsa (jeoteknik rapor, ocak ruhsat belgesi) ataşman kararını bu verilerle birlikte değerlendirmek en doğrusudur.
Veri yoksa ne yapılır?
Laboratuvar testi olmayan sahalarda kayanın davranışı gözlemle de okunabilir: kırılma yüzeyi pürüzlü ve keskin kenarlıysa sertlik yüksektir; kırık yüzeyde parlak, kristal görünümlü tanecikler varsa (özellikle beyaz-gri kuvars taneleri) abrazivite yüksek olabilir. Bu gözlem kesin ölçüm yerine geçmez ama ilk karar için yol gösterir.
Ataşman kararına yansıması
- Yüksek dayanım, düşük abrazivite: güçlü bir kırıcı yeterlidir, uç sarfiyatı sorun olmaz. Standart uç tipiyle devam edilebilir.
- Düşük dayanım, yüksek abrazivite: kırıcı gücü fazla zorlanmaz ama uç hızla aşınır. Toz kanallı uç ve sık uç kontrolü burada değer katar.
- Yüksek dayanım, yüksek abrazivite: hem güçlü ataşman hem dayanıklı sarf malzemesi gerekir. Sert kaya uçları burada kendini en hızlı amorti eder.
- Tambur kesici seçiliyorsa abrazivite pikaların ömrünü doğrudan belirler; yüksek abrazivitede pika sarfiyatı hesabı kırıcıya göre daha büyük bir kalem olabilir.
Aynı ocakta farklı davranış
Tek bir ocak içinde bile kaya özellikleri katman katman değişebilir. Yüzeye yakın ayrışmış tabaka düşük dayanım gösterirken derindeki taze kaya yüksek dayanım ve farklı abrazivite gösterebilir.
Bu yüzden ataşman kararını ocağın tamamı için tek seferlik vermek yerine, katman değiştikçe gözden geçirmek gerekir. Uç sarfiyatında ani bir artış ya da azalış, katman değiştiğinin ilk işaretidir.