انجمن مهندسی معدن ایراننشریه مهندسی معدن1735-761661220111201Application of Neural-Fuzzy-Genetic Network for Grade Estimation of
Darrehzar Copper Porphyry-Kermanاستفاده از شبکه های عصبی- فازی-ژنتیکی به منظور تخمین عیار در کانسار
مس پرفیری دره زار-کرمان191376FAپژمان طهماسبیدانشگاه صنعتی امیرکبیراردشیر هزارخانیدانشگاه صنعتی امیرکبیرJournal Article20100224Grade estimation is one of the important stages for mining assessment. Grade values have a significant effect on scheduling, designing and management of the mine. Therefore, it is important to apply a method, which is able to estimate the necessary parameters with a high accuracy. One of the direct methods for figuring out the grades is to use exploration wells, which, because of their high costs, usually it is impossible to use them extensively. In this study, a novel method based on fuzzy logic, neural networks and genetic algorithm is presented. This algorithm, by applying genetic algorithms for optimization of the architecture and the neuro-fuzzy parameters, is able to achieve better results as compare with other traditional methods for grade estimation. This is because of using different artificial intelligent methods. Foe this aim, Darrehzar copper porphyry was selected as the case study. According to the results obtained our proposed algorithm able to capture the existing pattern between the inputs and outputs finely and to estimate the grade with a high precision.تخمین عیار یکی از مراحل کلیدی در ارزیابی و بررسی های فنی و اقتصادی یک معدن اس ت . مقادیر عیار تأثیر قابل توجهی بر روی برنامه ریزی ها، طراحی و مدیریت معدن دار د . بنابراین، بکار بردن روش هایی که این مقادیر را با دقت بالایی تخمین بزند ضروری بنظر می رسد. یکی از بهترین رو ش ها جهت به دست آوردن عیار در یک کانسار اقدام به حفر گمان ه های اکتشافی است که بعلت هزینه های بالا امکان پذیر نم ی باشد. در این مطالعه یک روش جدید برای تخمین عیار برپایه منطق فازی، شبک ه های عصبی و الگوریتم ژنتیک ارائه شده اس ت . این شبکه جدید با بکاربردن الگوریتم ژنتیک در ساختار خود به منظور بهینه نمودن آن و پارامترهای شبکه فازی -عصبی و نیز استفاده همزمان از شاخه های مختلف هوش مصنوعی، دارای نتایج بهتری در مقایسه با سایر روش های تخمین عیار م ی باشد. این روش در کانسار مس پرفیری در ه زار کرمان استفاده شد و مطابق نتایج ب ه دست آمده، شبکه توانسته است به خوبی الگوی فضایی مابین ورودی ها و خروجی را به درستی تشخیص دهد و عیار را با دقت مطلوبی تخمین بزند. به 0 بهبود یافت. / 0 و 82 / 0 به ترتیب برای زونهای هیپوژن و سوپرژن به 96 / 0 و 7 / طوری که مقادیر ضریب همبستگی از 73انجمن مهندسی معدن ایراننشریه مهندسی معدن1735-761661220111201Estimation of Copper,s Grade Distribution Using Disjunctive Kriging Nonlinear Estimator, Case study : Sungon Mineتخمین توزیع عیار مس با استفاده از تخمینگر غیرخطی کریجینگ انفصالی
مطالعه موردی: معدن مس سونگون11191734FAامین حکمت نژاددانشگاه تهرانعلی اصغر حسنی پاکدانشگاه تهرانJournal Article20130206 One of the estimate methods in mining is geostatistical methods. The advantage of the statistical method is good mathematical background and also in results acquired through their practical application. But through the geostatistal methods, choosing the most useful method is very important. One of most important thing, that operators usually don’t use it, is the ability of using liner kriging. Therefore the concentrating on non-liner kriging has been seen. One of the powerful methods in non-liner kriging is Co-kriging. According to complicated mathematical theory and untouchable usefully software, this method hasn’t been used. This method based on hermitian polynomial and isofactorial model that use for estimating the black points with the primary data histogram then the value of hermitian polynomial are estimated by this histogram. Finally with liner composited of this value in hermitian polynomial and estimated value in black points the value of parameter is determined. In this paper, using by computer programming in Co-kriging the grade of copper distribution was determined in Sungon mine and produced data was compared with producing data by kriging. According to this study, the soft western-north and eastern-south districts have lower grades and the middle district of mine has higher grade than other parts. Also the normalizing and data inversing by hermitian polynomial has high capability. Using this method improves some problems in kriging such as smoothing and compability in non-liner estimated functionیکی از روشهای تخمین در صنعت معدن، استفاده از روشهای زمینآماری است. نقطه قوت روشهای زمینآماری، علاوه بر پشتوانه ریاضی، نتایج مطلوبی بوده است که در کاربردهای عملی آن در خلال دهههای گذشته مشاهده شده است. با این وجود در بین روشهای زمینآماری نیز، انتخاب روش مناسب از اهمیت خاصی برخوردار است. یکی از مواردی که مورد توجه کاربران عادی زمینآمار واقع نمیشود، عدم توجه به شرایط کارایی زمینآمار خطی میباشد. تخمین ذخایر قابل بازیابی، تخمین بخشی از ذخیره که بالای عیار حد مشخصی قرار دارد و محاسبه منحنی عیار-تناژ که دارای تابع انتخاب غیرخطی میباشند، از این دستهاند؛ به همین دلیل لزوم به کارگیری روشهای زمینآماری غیرخطی مشاهده میشود. یکی از توانمندترین روشهای تخمین غیر خطی استفاده از روش کریجینگ انفصالی است. دلیل عدم توجه به این روش، ریاضیات پیچیده و عدم دسترسی به این تخمینگر در نرمافزارهای معمول میباشد. اساس این روش متکی بر استفاده از چندجملهایهای هرمیتی و مدل ایزوفاکتوریل است. در این روش برای تخمین نقاط مجهول، با توجه به هیستوگرام دادههای اولیه ضرایب چندجملهایهای هرمیتی محاسبه و مقدار چندجملهایهای هرمیتی در نقاط مجهول تخمین زده میشود. در نهایت از ترکیب خطی ضرایب مربوط به چندجملهایهای هرمیتی و مقدار تخمینی چندجملهایهای هرمیتی در نقاط مجهول، مقدار متغیر مورد نظر به دست میآید. در این مقاله با استفاده از کدنویسی روش کریجینگ انفصالی، توزیع عیار مس در کانسار مس پورفیری سونگون، مدلسازی و نتایج آن با نتایج تخمین به روش کریجینگ مقایسه شد. با توجه به مطالعات انجامشده قسمتهای شمال غربی و جنوب غربی معدن از عیار پایینتر و قسمت مرکزی معدن دارای عیار بالاتری نسبت به دیگر قسمتهای معدن میباشند. همچنین نرمالسازی و تبدیل معکوس دادهها به وسیله چندجملهایهای هرمیتی از قابلیت بالایی برخوردار میباشد. استفاده از این روش معایب روش کریجینگ از جمله هموارسازی و عدم توانایی در تخمین توابع غیرخطی را مرتفع میکند.انجمن مهندسی معدن ایراننشریه مهندسی معدن1735-761661220111201Numerical Investigation of Air Curtain Dimension Effects on the ventilation and flow behavior of Mine Dead Endبررسی عددی تأثیر ابعاد پرده هوایی در تهویه و شکل جریان هوای بنبستهای معدنی21301735FAبهزاد نیکنامدانشگاه صنعتی امیرکبیرحسن مدنیدانشگاه صنعتی امیرکبیرحسین سالاری راددانشگاه صنعتی امیرکبیرJournal Article20130206Air curtains are ventilation control devices for temporary or permanent use in underground mining. They can be used to deflect air into the unventilated areas such as dead end regions. Their design and installation are fundamental issues for maintaining a sufficient supply of fresh air and achieving effective air circulation and contaminant removal. At the same time, they should have little impact on the mine ventilation system. This paper presents the results of a two-dimensional CFD model, which examines the effects of air curtain dimension on fluid flow behavior in the mine dead end regions. By using CFD code Fluent, which uses model for fluid flow turbulence modeling, a 2D model of dead end was constructed. The result showed that with no brattice that streamlines proved weak compared to when a brattice was used. Depending on air curtain dimension, the use of an air curtain increases the airflow into the dead end region. Higher air curtain length and width showed a higher velocity near the right wall of the dead end, a minimum air re-circulation and, therefore, a better ventilation mechanism.
پردههای هوایی تجهیزاتی هستند که برای کنترل جریان هوا در سیستمهای تهویه موضعی و دایمی به کار میروند. طراحی و نصب مناسب این پردهها نقش بسیار مهمی در تامین هوای تازه و برطرف کردن آلودگیها از بنبستهای معدنی به عهده دارد. نصب این تجهیزات باید به گونه ای باشد که کمترین تأثیر را بر روی سیستم تهویه اصلی معدن بگذارد. در این مقاله با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی به مدلسازی و بررسی تأثیر ابعاد پرده هوابند بر رفتار جریان هوای درون بنبست معدنی، خواهیم پرداخت. به همین منظور مدل 2 بعدی ازبنبست معدنی به همراه پرده هوابا استفاده از نرمافزار Fluent V6.3.1 ساخته شد. برای مدلسازی جریان مغشوش از مدل استاندارد استفاده شد. فضای محاسباتی با استفاده از نرمافزار Gambit ساخته و با سلولهای مربعی شبکه بندی شد. با توجه به نتایج حاصل، خطوط جریان در حالت بدون پرده کمتر از حالت با پرده است لذا استفاده از پرده هوا باعث افزایش جریان ورودی به بنبست معدنی میشود با افزایش طول و پهنای پرده سرعت جریان در راستای محور بنبست بویژه نزدیکی دیواره سمت راست بنبست افزایش ,باز چرخش هوا کاهش و در نتیجه، راندمان تهویه برای پرده با طول و پهنای زیاد افزایش مییابد.انجمن مهندسی معدن ایراننشریه مهندسی معدن1735-761661220111201Separation of Molybdenite from Copper Sulfides Concentrate by Thioglycolic Acid as a Depressantجداسازی مولیبدنیت از کنسانتره سولفیدی مس با استفاده از بازداشتکننده تیوگلیکولیک اسید31402580FAمحمود عبداللهیدانشگاه تربیت مدرسبیژن طاهریدانشگاه تربیت مدرساحمد خدادادیدانشگاه تربیت مدرسصدیقه زیدآیادیمجتمع مس سرچشمهافسر اسلامیمجتمع مس سرچشمهJournal Article20130609Separation of molybdenite from copper sulfides concentrate BY thioglycolic acid (TGA) as a depressant of copper and iron sulfides was investigated. The results showed that the consumption amount of TGA was lower (3-3.5 kg per ton of feed) than that of sodium sulfide, which is more than 14 kg per ton of feed. It was found as a very effective depression for copper and iron sulfides. The final grade and recovery of molybdenite reached to 56% and 96%, respectively, while the copper and iron grades were about 0.26% and 0.56% respectively. These values are desirable for molybdenite concentrate and are in the standard range.
در این تحقیق جداسازی مولیبدنیت از سولفیدهای مس و آهن با استفاده از تیوگلیکولیک اسید (TGA) بهعنوان بازدارنده سولفیدهای مس و آهن مطالعه شده است. طبق نتایج این تحقیق، میزان مصرف این ماده (TGA) در مقایسه با مصرف سولفید سدیم که حدود 14 کیلوگرم برتن است، بسیار کم و حدود (5/3-3) کیلوگرم به ازای هر تن خوراک جامد خشک ورودی به کارخانه است و به بازداشت مؤثر مس و آهن گردیده است و بازیابی بالای مولیبدنیت را سبب میشود. در این تحقیق با استفاده از ماده مذکور، عیار نهایی مولیبدن بیش از 56 درصد و بازیابی کلی مولیبدنیت حدود 96 درصد بهدست آمده است. عیار مس و آهن در کنسانتره نهایی به ترتیب حدود26/0 درصد و 56/0درصد است که با توجه به کمتر بودن این مقادیر از حد مجاز مطلوب میباشد.انجمن مهندسی معدن ایراننشریه مهندسی معدن1735-761661220111201Beneficiation of Mishdovan Andalosite (Bafgh District)
for Mullitization Purposeفرآوری کانسنگ آندالوزیت میشدوان بافق به منظور مولایت¬زایی41522581FAافشین نمیرانیاندانشگاه یزدمهدی کلانتردانشگاه یزدسید حسین مجتهدزادهدانشگاه یزدعلی دهقانیدانشگاه یزدJournal Article20130609 Andalosite group minerals are the most suitable materials for refractories, which are mainly applied in furnace lines. Since these materials are currently used predominantly in alominosilicats refractories, then recognition and extraction of andalosite deposits, their processing studies and mullitization are important. In this research, the feasibility of the processing and mullitization of Mishdovan Andalosite ore were investigated. Semi-detail exploratory studies related to the Mishdovan ore have already been done in 2000 with more than 1.6 Mt reserve and 20% Al2O3 content. The primary samples were divided into two fractions based on crushing and thin section studies. In order to increase the Al2O3 content for 150 -355 µm fractions, the gravitational method (vibrating table) and for 75-150 µm fractions, the flotation method were employed. Also the Fe2O3 content was decreased to less than 1% by employing high intensity magnetic separator. Consequently, using of the mentioned techniques, it is possible to produce a concentrate with 56% Al2O3 content, which is suitable for mullitization.
The mullitization process was studied at different temperatures (1400 – 1600 °C), periods of time (1- 3.5 hours) and grain sizes. Phase evolution was studied by XRD diffraction. Morphology, distribution and size of the grains were analyzed by means of SEM. The obtained results showed that the complete transformation of Andalosite group minerals to mullite takes place between 1500 – 1550 °C during 2hr for the grain size of 38 microns. At higher temperatures, the mullite grain revealed round and platelet morphology. Presence of the primary Corundum mineral in Andalosite sample caused a considerable decrease of the glass phase in the refractory.
کانیهای گروه آندالوزیت از مواد مناسب برای ساخت آجرهای دیرگداز هستند که عمدتاً در ساخت آستر کورهها به کار میروند. با توجه به افزایش روزافزون مصرف آجرهای دیرگداز آلومینو سیلیکاتی از نوع پر آلومینا (بیش از 50 درصد Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>)، شناسایی و استخراج کانسارهای آندالوزیتی و مطالعات فرآوری و مولایتزایی ضروری به نظر میرسد. در این تحقیق امکان فرآوری و مولایتزایی کانسنگ آندالوزیت میشدوان بافق بررسی شد. این کانسار در سال 1379 اکتشاف نیمه تفصیلی شده و ذخیرهای بالغ بر 6/1 میلیون تن، با عیار حدود 20 درصدAl<sub>2</sub>O<sub>3</sub> برای آن اعلام شده است. پس از نمونهبرداری، با توجه به مطالعات خردایش و مقاطع نازک، برای فرآوری نمونههای اولیه به دو محدوده ابعادی تقسم شدند. برای افزایش میزانAl<sub>2</sub>O<sub>3</sub> در محدوده ابعادی 355– 150 میکرون از روش ثقلی (میز لرزان) و در محدوده ابعادی 150 – 75 میکرون از روش فلوتاسیون استفاده شد. برای کاهش میزان Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub> به کمتر از 1 درصد از جداکننده مغناطیسی شدت بالا استفاده گردید. با استفاده از روشهای فوق، تولید کنسانترهای با حدود 56 درصد Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub> امکانپذیر است که کیفیت مناسب برای فرایند مولایتزایی را دارد. عملیات مولایتزایی با تغییر سه پارامتر دما (°C1600 - 1400)، زمان (5/3 - 1 ساعت) و دانهبندی (300-، 150-، 75- و 38- میکرون) انجام شد. مطالعه محصولات عملیات حرارتی مولایتزایی با SEM و XRD و محاسبه درصد تراکمپذیری برای دماهای مختلف نشان داد که در دماهای بین 1550-1500 درجه سانتیگراد به مدت 2 ساعت و دانهبندی 38 میکرون تحول مولایتزایی کامل شده است و تخلخل نیز به حداقل مقدار خود میرسد. وجود کروندم در نمونه اولیه آندالوزیت باعث کاهش فاز شیشه در نمونه دیرگداز میشود و از نکات مثبت این نمونه ماده معدنی است.انجمن مهندسی معدن ایراننشریه مهندسی معدن1735-761661220111201Simulation of Rod Mills in BMCS Environmentشبیهسازی آسیاهای میلهای در محیط BMCS53592582FAاکبر فرزانگاندانشگاه تهرانعلیرضا ولیاندانشگاه کاشانزینب السادات میرازاییدانشگاه کاشانJournal Article20130609Nowadays, application of rod mill in new comminution circuit designs is almost absolute. Nevertheless, many installed rod mills are still in operation throughout the country and their performance optimization might be of interest to plant engineers. Simulators are specialized tools for circuit design and optimization. Due to the screening effect observed in rod mills, their mathematical modeling is totally different from that of ball mill units. In this study, rod mill was simulated as a new module in BMCS (BMCS-Based Modular Comminution Simulator) environment. Matrix modeling was considered as an established mathematical model of rod mills. Hence, the rod mill module of BMCS was mainly based on this type of rod mill model. The matrix model was constructed using the concept of consecutive stages of breakage. In each stage of breakage, the ore was subjected to selection, breakage and classification processes. The algorithm followed by the rod mill module of BMCS has been presented in this work. The close agreement between the predicted and measured product size distributions proves the validity of the predictions made by rod mill simulation module and the accuracy of model implementation in BMCS.
امروزه استفاده از آسیاهای میلهای در طراحیهای جدید مدارهای خردایش منسوخ شده است. با این حال، آسیاهای میلهای بسیاری در کارخانههای فرآوری در کشور وجود دارند که به دلایل مختلف عملکرد آنها میباید بهینهسازی شود. نرمافزارهای شبیهساز، ابزارهایی تخصصی برای طراحی و بهینهسازی فرآیند میباشند. مدلسازی ریاضی فرآیند خردایش در آسیاهای میلهای به دلیل «اثر غربالگری» در این نوع آسیاها به طور کلی متفاوت از مدلسازی ریاضی آسیاهای گلولهایست. در این پژوهش، الگوریتم شبیهسازی عملکرد آسیاهای میلهای بر اساس مدلهای ریاضی تثبیتشده در منابع معتبر خردایش توسعه داده شد و این قابلیت به عنوان یک ماژول جدید به برنامه BMCS (BMCS-Based Modular Comminution Simulator) اضافه شد. مدل ریاضی مورد استفاده در شبیهساز آسیای میلهای، مدل ماتریسی است که بر اساس تعریف مراحل متوالی خردایش توسعه یافته است. در هر یک از این مراحل متوالی خردایش، عمل انتخاب، خردایش و طبقهبندی انجام میشود. الگوریتمی که ماژول آسیای میلهای BMCS از آن پیروی میکند، در این مقاله به تفصیل توضیح داده شده است. در این پژوهش، ماژول جدید با یک مجموعه داده مورد آزمایش قرار گرفت. مقایسه توزیع اندازه ذره پیشبینیشده محصول آسیای میلهای توسط نرمافزار BMCS با توزیع اندازه ذره اندازهگیریشده محصول، اعتبار مدل ریاضی مورد استفاده و پیادهسازی صحیح آن را به خوبی تأیید میکندانجمن مهندسی معدن ایراننشریه مهندسی معدن1735-761661220111201Determination of Minimum pressure required for initiation of crack growth in hydraulic fracturing processتعیین حداقل فشار لازم برای آغاز رشد ترک، در عملیات شکست هیدرولیکی61702583FAمجید رضا آیت اللهیدانشگاه علم و صنعتمحمدحسن پورکاویاندانشگاه علم و صنعتمحمد رضا محمدعلیهادانشگاه علم و صنعتJournal Article20130609The hydraulic fracturing is a suitable operational method for stimulating and increasing the productivity of oil and gas wells. In this method, a liquid is pumped to the wellbore until creation and then propagation of a fracture in the wall of wellbore. The aim of this paper is to determine the minimum pressure required for developing a hydraulic fracture from an initial perforation in the wall of well. The evaluation of the minimum pumping pressure is an important task for performing an optimum and successful hydraulic fracture operation. Since the hydraulic fracturing is essentially a process of crack growth in the wellbores and in the reservoir formations, it is preferred to investigate this method using the concepts of rock fracture mechanics. In this paper, the minimum pumping pressure diagrams have been presented for different conditions of a wellbore during the hydraulic fracturing process. In order to obtain the diagrams, several 3D finite element models of the well having an initial semi circular perforation were analyzed under different loading conditions and the influence of affecting parameters such as the in-situ stresses, the depth of initial perforation and the wellbore inclination angle on the minimum pumping pressure were investigated numerically. It is shown that the minimum horizontal in-situ stress is the most affecting parameter on the required pumping pressure at great depths. The pumping pressure increases by increasing the minimum in-situ stress. Meanwhile, inclined wells require smaller pumping pressures in comparison with the vertical wellbores.عملیات شکست هیدرولیکی، یکی از روشهای افزایش بازده چاههای نفت و گاز محسوب میشود. این عملیات، فرآیندی است که در آن سیال با نرخ تزریقی نسبتاً بالا درون چاه پمپ میشود. عملیات پمپ کردن تا جایی ادامه مییابد که فشار به حدی برسد که باعث ایجاد و سپس گسترش شکافی در دیواره چاه شود. در این مقاله، هدف تعیین حداقل فشار لازم برای آغاز رشد شکاف، از محل شکاف اولیه ایجادشده در دیواره چاه، است. این بررسی از این نظر اهمیت دارد که اگر حداقل فشار لازم برای آغاز رشد شکاف مشخص باشد، میتوان در انتخاب پمپ مورد نیاز، با دقت بیشتری عمل کرد و از هزینه های غیر لازم خودداری نمود. اما از آنجاییکه روش شکست هیدرولیکی اساساً یک فرآیند بروز و گسترش ترک است، استفاده از مبانی مکانیک شکست میتواند ابزاری مناسب برای بررسی مناسب و مطالعه دقیقتر رفتار شکست تودههای سنگی باشد. در این بررسی نمودارهای حداقل فشار لازم برای آغاز رشد شکاف، در حالتهای مختلف یک چاه در حین عملیات شکست هیدرولیکی ارائه شده است. بدین منظور تعداد زیادی مدل المان محدود چاه ترکدار، در معرض بارگذاریهای مختلف، مورد تحلیل قرار گرفته است. همچنین تأثیر پارامترهای مختلف نظیر تنشهای ساختاری، عمق نسبی ترک اولیه ایجادشده در دیواره چاه و نیز زاویه چاه، بر حداقل فشار لازم برای آغاز و گسترش شکاف، مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج بهدستآمده نشان میدهد که مهمترین پارامتر اثرگذار بر حداقل فشار لازم، تنش افقی مینیمم در اعماق زمین است. افزایش تنش برجای افقی مینیمم، فشار شکست بیشتری را موجب میشود. ضمناً با ایجاد چاه مایل میتوان با فشار پمپ کمتری، شکاف را گسترش داد.