2024-03-28T20:01:10Z
https://ijme.iranjournals.ir/?_action=export&rf=summon&issue=33738
نشریه مهندسی معدن
1735-7616
1735-7616
1400
16
52
حذف ناخالصیهای محلول حاوی عناصرنادرخاکی به روش ترسیب و بازیابی عناصر به روش تبادل یونی
نگار
مهربانی مطلق
محمود
عبدالهی
اسماعیل
دره زرشکی
فراز
سلطانی
هدف از این تحقیق، بازیابی عناصر نادر خاکی از محلول لیچینگ نمونه غیرمغناطیسی کانسنگ آهن گزستان است. محلول مورد بررسی حاوی عناصر نادر سریم (47 میلیگرم بر لیتر)، لانتانیم (67/21 میلیگرم بر لیتر)، نئودیمیم (67/21 میلیگرم بر لیتر) و ایتریم (22 میلیگرم بر لیتر) و و ناخالصیهای عمدهای از جمله آهن (III) (33/15727 میلیگرم بر لیتر)، کلسیم (33/353 میلیگرم بر لیتر) و فسفر (67/1156 میلیگرم بر لیتر) بود. با توجه به مقدار قابل توجه ناخالصیها در محلول، حذف آنها (به ویژه آهن) به روشهای مختلف از جمله رسوب دادن و استفاده از رزینهای تبادل یون مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد این روشها در تغلیظ بیشتر عناصر نادر خاکی موفق بوده و غلظت عناصر تا سه برابر نسبت به میزان اولیه در محلول افزایش یافته است. نتایج جذب عناصر نادر خاکی از محلول تغلیظ شده به روش رسوبدهی این عناصر با افزایش دمای محلول بسیار مطلوب بود و میزان حذف آهن در این روش به 98 درصد رسید. آزمایشهای جذب ناپیوسته (Batch) با رزین کاتیونی Dowex50 WX4 نشان داد، میزان بازیابی عناصر نادر سریم، لانتانیم، نئودیمیم و ایتریم بر روی رزین یاد شده به ترتیب برابر 11/99، 67/98، 0/99، 27/97 درصد است.
عناصر نادر خاکی
کانسنگ آهن گزستان
رسوبدهی
تبادل یونی
Dowex50 WX4
2021
09
23
1
11
https://ijme.iranjournals.ir/article_241786_654b3d89baaabd412230637846aeee6c.pdf
نشریه مهندسی معدن
1735-7616
1735-7616
1400
16
52
کاربرد تحلیل سلسله مراتبی فازی در مدیریت ریسک بسته شدن پیش از موعد معادن
فرهنگ
وصال
رضا
شکورشهابی
آرش
ابراهیم آبادی
بسته شدن پیش از موعد معادن و توقف عملیات معدنکاری، به دلایلی غیر از اتمام ذخیره اقتصادی معدن و در اثر عوامل مختلف داخلی و محیطی هر معدن انجام میگیرد. در این تحقیق که با هدف شناسایی و تحلیل عوامل مؤثر بر بسته شدن پیش از موعد معدن سنگ آهن چادرملو انجام گرفت. ابتدا مدل جامع ریسک بسته شدن معدن چادرملو بر مبنای شش سری ریسکهای اصلی مطابق مدل لارنس تهیه و با توجه به نظر خبرگان مقادیر احتمال و شدت به صورت اعداد قطعی محاسبه شد. سپس با توجه به ماهیت مسئله، شناسایی و رتبهبندی عوامل مؤثر در بسته شدن پیش از موعد معادن سطحی در قالب یک مسئله سلسله مراتبی طراحی شد. بدین منظور از روش تحلیل سلسله مراتبی فازی بهره گرفته شد. این مدل در سطح معیارها شامل چهار مؤلفه اصلی احتمال وقوع، میزان تأثیر، عدم اطمینان تخمین و توانایی سازمان در واکنش به ریسک و در سطح آلترناتیوها شامل فاکتورهای مختلف ریسکزا در فعالیتهای معدنی است. محاسبه اوزان نسبی و نهایی هر یک از معیارها و عوامل ایجاد ریسک بسته شدن پیش از موعد معدن انجام شد. نتایج مدل ریسک بسته شدن نشانگر ردهبندی «متوسط» بسته شدن پیش از موعد معدن چادرملو است و ریسکهای زیستمحیطی و اجتماعی بالاترین امتیازها نسبت به بقیه عوامل را دارند. نتایج محاسبات مدل بر مبنای تحلیل سلسله مراتبی فازی، نشان میدهد که عوامل اقتصادی، زیستمحیطی و فنی به عنوان اصلیترین دلایل بسته شدن پیش از موعد معدن چادرملو است.
بستن پیش از موعد معدن
تصمیمگیری چند معیاره
روش تحلیل سلسله مراتبی فازی
معدن سنگآهن چادرملو
2021
09
23
12
24
https://ijme.iranjournals.ir/article_243292_bbe274558db1eb3080dff3f715c5eb0b.pdf
نشریه مهندسی معدن
1735-7616
1735-7616
1400
16
52
ارائه مدل برنامهریزی ریاضی عدد صحیح برای مسئله زمانبندی استخراج در معادن روباز تحت شرایط عدم قطعیت عیار و حل آن با استفاده از الگوریتم کرم شبتاب
کامیار
طلوعی
احسان
موسوی
امیر حسین
بانگیان تبریزی
پیمان
افضل
عباس
آقاجانی بزازی
برنامهریزی تولید بلندمدت در معادن روباز یک امر بسیار حیاتی در برنامهریزی معدن است و توزیع جریان نقدینگی را در سراسر عمر معدن مشخص میکند. هدف برنامهریزی، بیشینهکردن ارزش خالص فعلی با در نظر گرفتن همه محدودیتهای عملیاتی از قبیل شیب، آمیختن عیارهای مختلف، تولید ماده معدنی و ظرفیت استخراج است. عدم قطعیتهای مرتبط با دادههای مدل، نقش به سزایی در بهینهسازی برنامههای تولید بلندمدت دارند. در میان عدم قطعیتها، عدم قطعیت عیار، سهم عمدهای را ایفا میکند. در این مقاله مدلهای ترکیبی به وسیله روش آزادسازی لاگرانژی (LR)، روش آزادسازی لاگرانژی تعمیمیافته (ALR) و الگوریتم کرم شبتاب (FA) برای حل مساله برنامهریزی تولید بلند مدت معادن روباز با فرض قطعیت و همچنین، با در نظر گرفتن عدم قطعیت عیار ارایه شدهاند. الگوریتم کرم شبتاب برای به روزرسانی ضرایب لاگرانژ مورد استفاده قرار گرفته شده است. رویکردهای جدید پیشنهاد شده با نتایج روشهای ترکیبی حاصل از آزادسازی لاگرانژی و آزادسازی لاگرانژی تعمیمیافته با الگوریتم ژنتیک (GA) و روش سنتی زیرگرادیان (SG) مقایسه شدهاند. برای حل و اعتبارسنجی مدل به دستآمده، معدن سنگ آهن چادرملو به عنوان مورد مطالعاتی مناسب، در نظرگرفته شده است. نتایج حاصل از مطالعه موردی نشان میدهد که استراتژی ترکیبی ALR-FA میتواند راهحل بهینه را نسبت به روشهای دیگر ارایه کند؛ بهطوریکه، در طول یک دوره زمانبندی دوازده ساله، میانگین ارزش خالص با استفاده از روش ترکیبی پیشنهادی 11/20 درصد بیشتر از روش سنتی موجود است. همچنین، سرعت CPU از مدل پیشنهادی، 7/4 درصد بیشتر از دیگر روشها حاصل شد.
معادن روباز
برنامهریزی تولید بلندمدت
عدم قطعیت عیار
آزادسازی لاگرانژی
الگوریتم کرم شبتاب
2021
09
23
24
40
https://ijme.iranjournals.ir/article_243294_d5ed986b2f4e7a6949204bf1dad134d4.pdf
نشریه مهندسی معدن
1735-7616
1735-7616
1400
16
52
بهینهسازی برنامهریزی تولید بلندمدت در روش استخراج تخریب در طبقات فرعی
مرتضی
شناور
مجید
عطایی پور
مهدی
رحمان پور
برنامهریزی تولید در معادن زیرزمینی همچنان یک فرآیند طراحی دستی است و ابزارهای مناسب برای تهیه برنامهریزی تولید بهینه برای این معادن وجود ندارد. دستیابی به نتیجه بهینه واقعی از طریق برنامهریزی دستی به دلیل پیچیدگی معادن زیرزمینی و مشکلات برنامهریزی تولید در این معادن امری غیرممکن است. با توجه به افزایش روز افزون مصرف مواد معدنی از یک طرف و افزایش عمق ذخایر معدنی از طرف دیگر، تلاش برای دستیابی به روشهای جامع بهینهسازی برنامهریزی تولید در معادن زیرزمینی و به ویژه روشهای استخراج بزرگ مقیاس با آهنگ تولید بالا اجتنابناپذیر است. از بین روشهای استخراج زیرزمینی، روش استخراج تخریب در طبقات فرعی روشی متداول برای استخراج سنگهای سخت با آهنگ تولید بالا است و مطالعات بسیار محدودی در زمینه برنامهریزی تولید بلندمدت برای این روش وجود دارد. در این مقاله، برای بهینهسازی برنامهریزی تولید روش استخراج تخریب در طبقات فرعی، یک مدل جدید ریاضی با هدف بیشینه کردن ارزش خالص فعلی (NPV) ارایه شده است. محدودیتهای فنی و اجرایی روش استخراج تخریب در طبقات فرعی مانند محدودیتهای بازکنندهها و آمادهسازیها، ظرفیت تولید، هندسه طبقات فرعی و دسترسی به ذخیره در این مدل منظور شدهاند. مدل ارایه شده بر روی یک مدل بلوکی اقتصادی اجرا و حداکثر NPV تعیین شد. مقایسه نتایج به دست آمده با نتایج حاصل از روش برنامهریزی دستی، افزایش قابل توجهی در NPV عملیات معدنکاری را نشان میدهد.
بهینهسازی
برنامهریزی تولید
معدنکاری زیرزمینی
ارزش خالص فعلی
تخریب در طبقات فرعی
2021
09
23
41
50
https://ijme.iranjournals.ir/article_241792_5c9b3441076e2397ba747ca08580fb07.pdf
نشریه مهندسی معدن
1735-7616
1735-7616
1400
16
52
مقایسه شاخصهای منطقهبندی در تعیین موقعیت توده معدنی مس پورفیری درآلو، جنوب استان کرمان
فرشته
حسن زاده
محمود
شمس الدینی نژاد
غلامرضا
رحیمی پور
کانسار مس پورفیری درآلو در 130 کیلومتری جنوب استان کرمان و در زون متالوژنی دهج- ساردوییه واقع شده است. میزان ذخیره اقتصادی تخمین زده شده برای کانسار تا سال 1398، 294 میلیون تن با متوسط عیار مس 35/0 درصد است. مطالعه شاخصهای منطقهبندی در تشخیص نوع کانسار، موقعیت و تعیین عمق توده معدنی کاربرد دارد. در این مطالعه شاخصهای منطقهبندی استانداردی که در شناخت وضعیت قرارگیری کانسارهای مس پورفیری جهان کاربرد دارد، در کانسار مس درآلو با یکدیگر مقایسه شدند. از میان این شاخصها، شاخص منطقهبندی Cu/Mo و پس از آن شاخصهای (Zn)(Pb)/(Cu)(Mo) رفتار قانونمندی در مقایسه با شاخصهای دیگر از خود نشان میدهند که روند آنها به طور پیوسته نزولی از سطح به عمق کاهش پیدا میکند. بر اساس مقادیر عددی شاخص منطقهبندی (Zn)(Pb)/(Cu)(Mo) کانسارهای استاندارد مس پورفیری، توده معدنی درآلو در ارتفاع مطلق 2950 تا 2750 متری و عمق هالههای زیر کانساری از ارتفاع 2750 تا 2550 متری تعیین شد، درحالی که بر اساس مقادیر عددی شاخص Cu/Mo، عمق نهایی هالههای زیر کانساری 2425 متر تخمین زده شد که البته نتایج هر دو شاخص یکدیگر را تایید و با یکدیگر همپوشانی دارند. همچنین با استفاده از قدرت تولید خطی عناصر در افقهای مختلف ردیف زونالیته عناصر به صورت Mo- (V, Co)- Au- Ag- Ni- Pb- As- Sb- Cu- (Zn,Cd,Mn) از سطح به عمق محاسبه شد، به گونهای که بیشترین مولیبدن متعلق به ارتفاع مطلق 2550 متر در عمیقترین بخش کانسار و بیشترین مقدار روی در ارتفاع 2950 متری (سطح کانسار) ثبت شد. با برسی شاخصها و توالی عناصر مشخص شد که هالههای فوق کانساری شسته شده و از بین رفتهاند و توده معدنی نزدیک سطح زمین قرار گرفته است.
ردیف زونالیته
شاخص منطقه بندی
کانسار مس پورفیری
توده معدنی درآلو
2021
09
23
51
62
https://ijme.iranjournals.ir/article_243295_0bf89823477de5ea3e70a42db11dcdd5.pdf
نشریه مهندسی معدن
1735-7616
1735-7616
1400
16
52
تعیین صفحه معرف دسته درزهها با رویکرد افزایش قابلیت اطمینان
مجتبی
ربیعی وزیری
حسین
توکلی
مجتبی
بهاالدینی
ارایه تخمینی مطمئن از جهتداری صفحه ناپیوستگی حاصل از درزههای متعلق به یک دسته درزه اهمیت ویژهای در مطالعات و تحلیلهای مکانیکسنگ دارد. روشهای رایج در تعیین این جهتداری به صورت قطعی و بدون در نظر گرفتن قابلیت اطمینان موجود در محاسبات ارایه شدهاند. امروزه در علوم مهندسی روشهای آماری و احتمالاتی برای بررسی عدم اطمینان موجود در دادهها و همچنین اعتبارسنجی جوابها و روشهای محاسباتی، به طور گسترده مورد استفاده قرار میگیرند و تاکید آنها بر مشخص کردن موارد مجهول و ناشناخته موجود در تحلیلها است. در این مطالعه روشی جدید در محاسبه صفحه ناپیوستگی حاصل از یک سری درزه متعلق به یک دسته درزه بر مبنای روش احتمالاتی شبیهسازی مونت کارلو ارایه شده است و برای بررسی آن، نتایج حاصل با روش برداری رایج مقایسه شده است. بررسی دو روش قطعی و احتمالاتی با تحلیل عددی المان مجزا نشان داد که روش جدید به دلیل در نظر گرفتن افزایش قابلیت اطمینان و شبیهسازی بر مبنای تمامی حالات از طریق تعیین توابع توزیع آماری و نمونهبرداری تصادفی از آنها، نسبت به روش رایج مناسبتر است. این برتری در مورد جهتداریهای توسعه یافته در دو سوی مرز شبکه به طور بارز دیده میشود. همچنین بررسی تعیین جهت شیب و مقدار شیب صفحه ناپیوستگی حاصل از یک دسته درزه نشان داد که در شرایطی که قطب درزههای یک دسته درزه در یک سوی شبکه استریونت قرار گیرند، محاسبات روش رایج، قابلیت اطمینان بیش از 98 درصد برای جهت شیب و مقدار شیب دارند. در حالی که این محاسبات برای جهتداریهایی که در دو سوی مرز شبکه باشند، قابلیت اطمینان آنها به بیش از 95 درصد برای جهت شیب و بیش از 87 درصد برای مقدار شیب کاهش خواهد یافت.
تحلیل احتمالاتی
تحلیل قابلیت اطمینان
جهتداری ناپیوستگیها
توابع توزیع احتمال
2021
09
23
63
77
https://ijme.iranjournals.ir/article_243299_5bb0725b24d7936692a58b4d2d7b5870.pdf
نشریه مهندسی معدن
1735-7616
1735-7616
1400
16
52
تحلیل نرخ نفوذ ماشین حفار تمام مقطع در شرایط سنگسایی
سید مهدی
پورهاشمی
کاوه
آهنگری
جعفر
حسن پور
سید مصلح
افتخاری
تونلسازی مکانیزه در سنگ سخت با چالشها و ریسکهای متفاوتی همراه است که یکی از آنها مساله نرخ نفوذ ماشین حفار تمام مقطع و وقوع پدیده آسیابکاری و ایجاد تراشههای حفاری در شرایط مختلف زمینشناسی و ژئومکانیکی است. در شرایطی که مقاومت سنگ زیاد و میزان درزهداری آن کم باشد و همچنین مقدار نیروی لازم پیشران تامین نشود، نرخ نفوذ ماشین کاهش یافته و به جای تشکیل تراشههای سنگی در جبههکار تونل، سنگ اصطلاحا آسیاب میشود. در این شرایط که آسیابکاری نامگذاری شده است، تونلسازی با سایش و مصرف زیاد ابزار برشی و همچنین کاهش شدید راندمان عملیات حفاری همراه است. در این مقاله، مرز دو فرآیند آسیابکاری و تشکیل تراشه در دو پروژهای که با این پدیده مواجه بودهاند، بررسی میشود و معیاری برای تعیین حداقل نیروی نرمال در شرایط مختلف ژئومکانیکی که برای ایجاد تراشه لازم است، ارایه میشود. به این منظور، دادههای مربوط به پروژههای تونل انتقال آب کرمان و تونل توسعه جنوبی خط 6 متروی تهران مورد استفاده قرار میگیرد. در این راستا با مقایسه مقادیر نیروی نرمال وارد بر ابزار برشی و نرخ نفوذ حاصل، آستانه تغییر شرایط از پدیده آسیابکاری به تشکیل تراشه مشخص میشود. نتایج حاصل نشان میدهد، مقدار نیروی نرمال لازم که باید از سوی تیغه برشی به توده سنگ دربرگیرنده جبههکار تونل اعمال شود تا حفاری در شرایط ایجاد تراشه رخ دهد برای سنگهایی با مقاومت فشاری متوسط، بالا و خیلی بالا به ترتیب برابر با 130، 210 و 225 کیلونیوتن است. همچنین با بررسی دادههای خط 6 مترو، نقش درزهداری در فراهم کردن شرایط تشکیل تراشه بررسی شد و نتیجه حاکی از آن بود که مرز بین آسیاب کاری و تشکیل تراشه برای سنگهایی با مقاومت متوسط، میتواند در RQD=75 درصد باشد. همچنین مشخص شد که با عبور نرخ نفوذ از آستانهای خاص، افزایش اندکی در نیروی نرمال موجب افزایش قابل ملاحظه نرخ نفوذ میشود که این موضوع افزایش راندمان و کاهش هزینههای عملیاتی را در پی دارد.
ماشین حفار تمام مقطع
آسیابکاری
تشکیل تراشه
تونل کرمان
خط 6 متروی تهران
2021
09
23
79
88
https://ijme.iranjournals.ir/article_243250_9eee3035f1b740c61777cc00ae857bbd.pdf