2024-03-29T06:34:09Z
https://ijme.iranjournals.ir/?_action=export&rf=summon&issue=948
نشریه مهندسی معدن
1735-7616
1735-7616
1392
8
20
تخمین خاکستر زغال سنگ کانسار پروده 4 طبس با استفاده از کریجینگ عام و پیشنهاد نقاط بهینه حفاری تکمیلی
حسین
ملایمت
فرهاد
محمد تراب
بزرگترین کانسار زغال سنگ ایران، کانسار پروده است که در 85 کیلومتری جنوب غربی شهر طبس در استان خراسان جنوبی واقع شده و در حال تولید سالیانه 5/1 میلیون تن زغال سنگ کک شو می باشد. بزرگترین بخش این کانسار، پروده 4 نام داشته و در مرحله تجهیز قرار دارد. به منظور اکتشاف کانسار پروده 4، تعداد 168 حلقه حفاری اکتشافی انجام شده و مغزه های به دست آمده برای پارامترهای کیفی آنالیز شدند. خاکستر زغال سنگ به عنوان مهمترین پارامتر در ارزیابی های اکتشافی و خوراک دهی به کارخانه فراوری مورد توجه است. هدف از این پژوهش، استفاده از روش زمین آماری کریجینگ عام در مدلسازی و تخمین درصد خاکستر لایه B2 (به دلیل وسعت زیاد و اهمیت بالا) در پروده 4 می باشد. بدین منظور، بانک اطلاعاتی 154 گمانهای که لایه B2 را قطع کرده اند ساخته و بررسی نرمال بودن و تحلیل روند داده های اولیه انجام و از نرمافزار Surpac برای محاسبه و رسم واریوگرام ها و تحلیل ساختار حاکم بر توزیع فضایی خاکستر استفاده شد. در ادامه، مرزهای ساختمانی و گسل های محدوده کننده در نظر گرفته شدند و به دلیل وجود روند در تغییرات خاکستر، عملیات تخمین آن برای هر بلوک استخراجی با استفاده از کریجینگ عام در مدل بلوکی انجام شد. نتایج کریجینگ عام نشان می دهد که درصد وزنی خاکستر بلوک های استخراجی از %0/13 تا %6/41 با میانگین %0/28 تغییر می کند. این تخمین که با حداقل خطا همراه است، تغییرات خاکستر، خطای تخمین و نقاط بهینه حفاری تکمیلی در این لایه را به خوبی نشان داده و می تواند پایه طرح های استخراجی و اختلاط ماده معدنی باشد.
زمین آمار
کریجینگ عام
زغال سنگ
تخمین خاکستر
کانسار پروده 4
2014
02
01
1
11
https://ijme.iranjournals.ir/article_7019_9712d7f6a99a61cf873e366eb1decc48.pdf
نشریه مهندسی معدن
1735-7616
1735-7616
1392
8
20
بررسی بازیابی روی موجود در سد باطله معدن سرب و روی کوشک به روش ژئوکوت
جواد
وظیفه مهربانی
محمد
نوع پرست
سید ضیاالدین
شفائی تنکابنی
محمد
موسوی
در این تحقیق امکان استخراج روی ازکنسانتره کم¬عیار تهیه شده از باطله¬های سولفیدی فلوتاسیون معدن سرب و روی کوشک با استفاده از روش بیولیچینگ ژئوکوت مورد بررسی قرار گرفت. باطله¬های تهیه شده از سد باطله، با عیار متوسط روی 67/3% ، به سلول¬های فلوتاسیون انتقال و کنسانتره¬ای با عیار روی 97/11% و بازیابی متوسط 45% تهیه شد. کنسانتره حاصل بر روی سنگ¬های گرانیتی با محمدوده دانه¬بندی10-5 میلیمتر پوشش داده شد و در ستون 5/0 متری تحت فرآیند بیولیچینگ قرار گرفت. فرآیند به صورت سیکل بسته (مدت زمان هر سیکل4 روز) صورت پذیرفت و محلول لیچینگ در هر سیکل برای پاشش در سیکل بعدی استفاده شد. نتایج حاصل نشان داد که میزان استخراج روی از اسفالریت و غلظت آن در محلول پس از 10 سیکل (40 روز) به ترتیب به 81% و 63/12 گرم بر لیتر رسید که در این مدت 40% آهن موجود در پیریت وارد محلول شد. با افزایش زمان لیچینگ تا سیکل بیستم، بازیابی بیش از90% روی مشاهده شد. بر اساس نتایج، تا سیکل دهم سینیتیک استخراج و غلظت روی بیشتر از آهن می¬باشد، ولی از سیکل دهم به بعد، روند استخراج روی با سرعت پائینی رخ می دهد و ادامه فرآیند بیولیچینگ با افزایش قابل توجهی استخراج آهن موجود در پیریت همراه است. در خاتمه فرآیند، مقدار روی در کنسانتره از 97/11% به مقدار 63/0% رسید که نشان می¬دهد که 91% روی وارد محلول شده است. بررسی تأثیر باکتری¬های اضافه شده به فرآیند در مقایسه با حالتی که باکتری اضافه نشد، نشان داد که افزودن ترکیب سه گونه باکتری مزوفیل منجر به بهبود 25-20% انحلال روی در محلول می¬شود.
ژئوکوت
باطله
بیولیچینگ
اسفالریت
پیریت
2014
02
01
11
16
https://ijme.iranjournals.ir/article_4596_3023335525c6a8d200d8a2b4aab618a2.pdf
نشریه مهندسی معدن
1735-7616
1735-7616
1392
8
20
استفاده از مخلوط آمونیاک و کربنات آمونیوم جهت انحلال کنسانتره کالکوپیریت مجتمع مس سرچشمه در فشار محیط و دمای متوسط
والح
آقازاده
علی
نبی زاده
نرخ انحلال کالکوپیریت در محیط سولفاته و در فشار اتمسفری به دلیل تشکیل لایه رویین بر روی ذرات آن در مقایسه با لیچینگ سولفیدهای ثانویه و اکسیدهایمس آهستهتر میباشد. این امر استفاده از محیطهای سولفاته را در مقیاس صنعتی با مشکلات جدی رو به رو ساخته است. در این بین عوامل لیچینگ آمونیاک و نمکهای آمونیوم به دلیل بازیابی بالای مس از کالکوپیریت در فشار اتمسفری مورد توجه قرار گرفتهاند. در این تحقیق آزمایشهایی جهت بررسی پارامترهای موثر بر لیچینگ کنسانتره کالکوپیریتی مس سرچشمه با 029/53 درصد کالکوپیریت و مقدار 25 درصد مس، در فشار اتمسفری با عوامل انحلال آمونیاک و کربنات آمونیوم, در راکتور لیچینگ پرداخته شده است. یافتههای این تحقیق به روشنی پارامترهای غلظت آمونیاک، کربنات آمونیوم، نسبت جامد به مایع، سرعت همزنی، دبی اکسیژن و زمان لیچینگ را مهمترین عوامل موثر در این لیچینگ بیان میدارد. تحت شرایط مناسب 5 مول آمونیاک، 3/0 مول کربنات آمونیوم، نسبت جامد به مایع 20/1، سرعت همزنی 1000 دور بر دقیقه، دمای 60 درجه سانتیگراد، دبی اکسیژن 1 لیتر بر دقیقه و 240 دقیقه زمان لیچینگ، بازیابی بیش از 71 درصد به دست آمد.
لیچینگ
کنسانتره کالکوپیریتی مس سرچشمه
آمونیاک
کربنات آمونیوم
2014
02
01
17
24
https://ijme.iranjournals.ir/article_4598_e88676d6ce3c95d3bc621ed2c5032313.pdf
نشریه مهندسی معدن
1735-7616
1735-7616
1392
8
20
بهینهسازی بهرهوری مجتمع فسفات اسفوردی با استفاده از برنامهریزی کسری
بهرهوری از حیاتیترین فاکتورهای مؤثر بر رقابتپذیری شرکتها است و ارزیابی و تحلیل آن ابزاری برای مدیریت بکارگیری ورودیها برای بدست آوردن خروجیهای مطلوب است. روش برنامهریزی کسری یکی از روشهای کاربردی بهینهسازی است و میتواند به منظور بیشینهسازی یک نسبت فیزیکی یا اقتصادی از قبیل حجم تولید به زمان یا درآمد به هزینه، به منظور اندازهگیری کارایی یا بهرهوری بنگاهها بکار رود. در این تحقیق، یک مدل برنامهریزی کسری به منظور بهینهسازی بهرهوری با در نظر گرفتن محدودیتهای مرتبط ارائه شده است. از این مدل جهت محاسبه و بهبود بهرهوری مجتمع فسفات اسفوردی در استان یزد، بهعنوان تنها معدن تولید کننده فسفات در کشور، استفاده شده است. دادههای مورد استفاده مربوط به سالهای 1385 الی 1388 است. تابع هدف نسبت درآمد حاصل از فروش کنسانتره فسفات به اقلام هزینه صرف شده برای تولید است. مدل شامل 576 متغیر و 626 محدودیت خطی است. نتایج اخذ شده از حل مدل نشان داد که بهرهوری شرکت میتواند به میزان 9% افزایش یابد.
بهرهوری
برنامهریزی کسری
مدل سازی
معدن اسفوردی
2014
02
01
25
35
https://ijme.iranjournals.ir/article_4648_521e981bd71f38e235dedfb937c44a5a.pdf
نشریه مهندسی معدن
1735-7616
1735-7616
1392
8
20
تأثیر فشار نگهداری جبههکار در حفر تونل به روش EPB بر تغییر شکلهای سطحی و جبههکار
ایمان
خیر اندیش
محمد
فاروق حسینی
علیرضا
طالبی نژاد
از مهمترین پارامترها درحفاری تونل با ماشینهای سپریِ بسته، مانند سپرهای فشار تعادلی زمین، تعیین بازهی مناسبی از فشار جهت نگهداری جبههکار تونل است، به این علت که جلوگیری از ناپایداری جبهه کار تونل هم از نظر ایجاد شرایط لازم برای برش و پیشروی و هم از نظر کنترل جابجاییها در سطح زمین حایز اهمیت است. مطالعات زیادی با استفاده از روشهای عددی برای تعیین اثرات بکارگیری فشارهای مختلف بر تغییر شکلهای سطحی صورت گرفته است. هر یک از مطالعات صورت گرفته در زمینهی بررسی اثر فشار نگهداری جبههکار بر تغییرشکلهای سطحی، برای یک شرایط خاص بوده و بازهی بسیار محدودی از فشارهای مختلف را پوشش میدهند. همینطور اکثر مطالعات ذکر شده، حکایت از کاهش تغییر شکلهای سطحی در اثر بکارگیری فشارهای نگهداریِ بزرگتر دارند. در این مقاله به بررسی میزان تأثیر فشار نگهداری بر میزان نشست و جابجاییهای جبهه کار در شرایط مختلف پرداخته شد. با استفاده از مدلسازیهای عددیِ سه بعدی به روش تفاضل محدود و با انجام آنالیز حساسیت نسبت به پارامترهای محیط حفاری و حفاری در اعماق مختلف، مشاهده شد که در همهی حالات، افزایش فشار نگهداری در ابتدا باعث کاهش قابل توجه در میزان نشستها شده ، پس از آن در بازهای محدود، میزان این تأثیر کم و در نهایت با بکارگیری فشارهای بالاتر، علاوه بر ایجاد بالازدگی در جلوی جبههکار، میزان نشست افزایش پیدا خواهد کرد، با این توضیح که در اعماق بیشتر و زوایای اصطکاک داخلی پایینترِ محیط، حساسیت افزایش نشست نسبت به افزایش فشار نگهداری، بیشتر است. ضمن آنکه نتایج بدست آمده حاکی از آن دارد که حساسیت جابجاییهای جبههکار نسبت به تغییرات فشار نگهداری در محیطهایی با زوایای اصطکاک داخلی متفاوت، چسبندگی متفاوت و یا در عمقهای مختلف حفاری تقریبا یکسان است. به این معنی که در صورت افزایش یا کاهش فشار به مقدار مشخص، میزان تغییر جابجاییها در دو محیط به هم نزدیک خواهند بود. در حالی که این موضوع در مورد محیطهایی با مدول تغییر شکل پذیری مختلف صدق نمیکند.
تونلسازی سپری
سپر فشار تعادلی زمین
روش تفاضل محدود
فشار نگهداری جبهه کار
نشست
جابجایی جبههکار
2014
02
01
37
48
https://ijme.iranjournals.ir/article_6111_d728ff9d24696157657ee9ba604ea9e4.pdf
نشریه مهندسی معدن
1735-7616
1735-7616
1392
8
20
کاربرد روش آنالیز تمایز در تهیه کلید اکتشافی در ذخایر مس با میزبان رسوبی در بلوک طبس- راور
رامین
هندی
علی اصغر
حسنی پاک
در اکتشاف مواد معدنی، بخصوص در اکتشافات کوچک مقیاس، تشخیص مناطق کانیسازی شده و رخسارههای بارور از مناطق عقیم از اهداف مهم عملیات اکتشافی در هر ناحیهای است. نمونهبرداری از رسوبات آبراههای در این نواحی از متـداولترین روشهای اکتشاف ژئوشیمیایی است. به دلیل تعداد زیاد متغیرهای مورد استفاده در پردازش نتایج آنالیز نمونههای ژئوشیمیایی، لازم است از روشهای آماری چند متغیره برای مدلسازی تغییرپذیری میان دادهها استفاده نمود. یکی از روشهای تجزیه و تحلیل آماری چند متغیره کارآمد در این میان، روش آنالیز تمایز است. در این مقاله مبانی، روشکار و چالشهای مطرح در کاربرد این روش به همراه ارائه یک مثال عملی در تهیه یک کلید اکتشافی برای کشف ذخایر مس با میزبان رسوبی در بلوک طبس- راور در ایران مرکزی آورده میشود. بدین منظور 123 نمونه رسوب آبراهه برداشت شده از مناطق امید بخش، بر اساس شواهد زمینشنـاسی، ژئوشیمیایی، کانیسنگین و بازدیدهای صحرایی به دو گروه تقسیم شدهاند. سپس بر اساس 45 متغیر ژئوشیمیایی اندازهگیری شده در نمونهها، با استفاده از آنالیز تمایز یک تابع خطی متشکل از 19 متغیر که بیشترین اثر را در طبقهبندی نمونهها به دو گروه عقیم و بارور داشتهاند، بدست آمده است. پس از ارزیابی میزان اعتبار آماری تابع حاصله و تعیین میزان دقت آن در طبقه بندی دادههای اولیه، تابع حاصله را به عنوان یک کلید اکتشافی در تمیز حوضههای آبریز با شواهد کانیسازی احتمالی مس با میزبان رسوبی و فاقد شواهد کانیسازی مزبور معرفی نمودهایم. در پایان نیز به منظور کنترل توانایی کلید اکتشافی معرفی شده، از 118 نمونه رسوب آبراههای کنترلی برداشت شده در برگه 1:100،000 شمشیرآباد استفاده شده است. بر اساس کلید اکتشافی تهیه شده، برای تمامی نمونههای کنترلی مقدار امتیاز تمایز محاسبه شده و با توجه به مقادیر حاصله میزان پتانسیل کانیسازی احتمالی هر نمونه تعیین شده است. از میان نقاط کنترلی 22 نقطه به منظور تعیین صحت طبقه بندی مورد بازدید صحرایی قرار گرفته و بر اساس نتایج حاصله مشخص گردید که به طور متوسط در 90% موارد طبقه بندی بدرستی انجام میشود. لذا روش آنالیز تمایز به عنوان یک روش مناسب برای تهیه کلید اکتشافی در تعیین مناطق امید بخش و کشف کانسارهای مختلف در اکتشافات کوچک مقیاس و میان مقیاس معرفی میگردد.
آنالیز تمایز
روش چند متغیره
گروه بندی دادهها
کلید اکتشافی
مس با میزبان رسوبی
بلوک طبس- راو
2014
02
01
47
62
https://ijme.iranjournals.ir/article_7020_d8640a018fa34ab135e8fae96482ddce.pdf
نشریه مهندسی معدن
1735-7616
1735-7616
1392
8
20
تأثیر نوع مواد پرکننده بر مقاومت ناپیوستگی های مصنوعی دارای جهت یافتگی مختلف تحت تنش های سه محوری
هادی
مختاریان
حسن
مومیوند
ناپیوستگیها به دو صورت پر شده و پر نشده وجود دارند. ناپیوستگیهای پر شده بخش عظیمی از ناپیوستگیها را شامل میشوند. مواد پرکننده دهانه ناپیوستگیها دارای ترکیبات مختلف و در نتیجه مقاومت های مختلفی هستند. طی تحقیقاتی که به عمل آمده، ترکیب گچ با سایر مواد پرکننده همچون ماسه و خاک رس می تواند ماده مدل مناسبی به عنوان مواد پرکننده دهانه ناپیوستگیها باشد. با استفاده از ترکیب گچ، ماسه، خاک رس و آب به نسبت های وزنی مختلف، سه نوع ماده مدل پر کننده دارای مقاومت فشاری یک محوری (σc) به ترتیب 616/0، 203/2 و 920/3 مگاپاسکال آماده سازی شد. تأثیر سه نوع ماده پرکننده در مقاومت محوری (σ1) نمونه های دارای ناپیوستگی با جهت یافتگی به ترتیب 0، 30، 45، 60 و 90 درجه تحت فشارهای جانبی (σ3) از 0 تا 20 مگاپاسکال طی انجام تعداد 180 آزمایش مقاومت فشاری سه محوری مورد بررسی قرار گرفت. در نمونه هایی که جهت یافتگی ناپیوستگی های آنها دارای زاویه 0 و 90 درجه، شکست در قطعات سنگ سالم اتفاق افتاد اما مقاومت محوری کمتر از مقاومت محوری سنگ سالم حاصل شد و ماده پرکننده دارای مقاومت کمتر خرد شدگی بیشتری نشان داد. مقاومت محوری به ترتیب برای زوایای 30، 45 و 60 درجه کاهش یافت و شکست در صفحه ناپیوستگی ها اتفاق افتاد، طوری که برای ماده پرکننده دارای مقاومت کمتر شکست در ماده پرکننده و برای ماده پرکننده دارای مقاومت بیشتر شکست در صفحه تماس دیواره ناپیوستگی با ماده پرکننده اتفاق افتاد. کاهش مقاومت محوری به عنوان تابعی از جهت یافتگی ناپیوستگیها برای زوایای بین 30 تا 90 درجه با افزایش فشار جانبی ناچیز نشان داد. نوع مواد پرکننده در فشارهای جانبی کم در مقاومت محوری تأثیر بارزی نشان نداد اما مقاومت محوری (σ1) با افزایش مقاومت یک محوری (σc)، زاویه اصطکاک و درصد ماسه مواد پرکننده دهانه ناپیوستگی ها در فشارهای جانبی بالا افزایش یافت. در کلیه حالات نتایج تجربی مقاومت محوری عموماً کمتر از مقاومت محوری در تئوری جیگر نشان داد.
مواد پرکننده
ناپیوستگی
سنگ
مقاومت
تنش
سه محوری
2014
02
01
63
72
https://ijme.iranjournals.ir/article_7428_16c010e7e72b1a3b8f8e5de0ded1b608.pdf
نشریه مهندسی معدن
1735-7616
1735-7616
1392
8
20
انتخاب بهینه محدوده معدن و جانمایی کارگاههای استخراج در معادن زیرزمینی
مجید
عطایی پور
سید محمد اسماعیل
جلالی
طراحی و پیشرفت الگوریتمهای بهینه سازی محدوده نهایی استخراج برای معادن زیرزمینی در مقایسه با روباز بنا به دلایل متعدد اندک و کند بودهاست. عمده ترین دلایل این امر، تعدد روشهای استخراج زیرزمینی، پیچیدگی محاسبه پارامترهای اقتصادی محدوده استخراج و عدم وجود فرهنگ استفاده از این الگوریتمها بوده است. الگوریتم های موجود یا جزءگرا هستند که از بهینهسازی کل محدوده استخراج شامل چندین طبقه یا پهنه عاجزند ویا کلگرا هستند که پس از طبقه بندی محدوده استخراج، محدوده بهینه تغییر می کند. برای رفع این مشکل مدل بلوکی جدیدی به نام "مدل اقتصادی با ارزش متغیر" VVEM پیشنهاد شده است. مدل پیشنهادی بر این واقعیت استوار است که در روش های استخراج زیرزمینی، تغییرات هزینههای استخراج نسبت به عمق پیوسته نیست بنابراین ارزش اقتصادی هر بلوک تابعی از عمق پهنه یا طبقهای است که در آن واقع میشود. با تلفیق الگوریتم جزءگرای OLIPS و مدل اقتصادی با ارزش متغیر الگوریتم فراگیری به نام GOUMA برای یافتن بهترین چیدمان کارگاههای استخراج بهینه شده ارائه شده است. در این مقاله تشریح گام به گام ساخت مدل جدید و الگوریتم فراگیر آورده شده است.
مدلسازی
الگوریتم
استخراج زیرزمینی
بهینه سازی
2014
02
01
73
89
https://ijme.iranjournals.ir/article_4649_0eeff32a39c27f2f9f88bfa498d5aebb.pdf
نشریه مهندسی معدن
1735-7616
1735-7616
1392
8
20
تخمین عیار به روش فازی اصلاح شده (مطالعه موردی: کانسار طلای درهاشکی اصفهان)
حسن
طالبی
امید
اصغری
امروزه استفاده از علم زمینآمار در تخمین ذخیره معادن به دلیل استفاده از ابزارهای قوی در شناسایی تغییرات موجود در منطقه همچون واریوگرام امری متداول است. این اصل تا زمانی استوار است که متغیر ناحیهای دارای ساختار فضایی مناسبی در منطقه باشد. در غیر این صورت زمینآمار نیز قادر به تخمین دقیق عیار در نقاط مختلف نخواهد بود. در اینگونه موارد که متغیر ناحیهای ساختار فضایی ضعیفی از خود نشان میدهد (به طور مثال کانسارهای طلای رگهای)، نسبت اثرقطعهای به سقف واریوگرام بالا است، تعداد داده کمی در دسترس است، روشهای مبتنی بر منطق فازی کاربرد پیدا میکند. روش تخمین ذخیره فازی بر اساس الگوریتم خوشهیابی فازی میانمرکز (FCM) عمل میکند. از آنجا که این الگوریتم برای ایجاد مراکز خوشه اولیه از توابع تصادفی استفاده میکند و به دلیل طبیعت خاص دادههای معادن طلا شامل حجم زیادی داده با عیار در حد زمینه و تعداد کمی داده آنومال، قادر به بازتولید مراکز خوشه معتبر و مطابق با واقعیت نیست. در این مطالعه با تفکیک جامعه دادهها، مراکز خوشهها با اعتبار بیشتری تعیین شده و الگوریتم تخمین قادر به ارائه نتایج دقیقتری بوده است. در نهایت با انجام اعتبارسنجی، دقت سه روش مقایسه شده است به طوریکه خطای جذر میانگین مربعات (RMSE) روش تخمین فازی معمولی و روش کریجینگ بهترتیب 0.205 و 0.162 بهدست آمد. روش اصلاحی قادر بود این پارامتر را به مقدار 0.107 کاهش دهد. همچنین این روش قادر بوده است پارامترهای آماری و زمینآماری توزیع دادههای واقعی را با دقت بیشتری نسبت به دو روش دیگر تشخیص دهد.
درهاشکی
منطق فازی
FCM
توابع تصادفی
RMSE
2014
02
01
23
30
https://ijme.iranjournals.ir/article_4647_1df20e07ee5fcc5e26911beda7491a8a.pdf