نوع مقاله: علمی - پژوهشی

نویسنده

عضو هیئت علمی دانشگاه یزد

چکیده

پهنه‌ بندی کانسار، یکی از مسائل مهم در زمینه مدل‌سازی، ارزیابی و برنامه‌ریزی استخراج در امور معدنی است. در مدل‌سازی‌های معدنی، منطقه بر اساس ویژگی‌های فیزیکی مؤثر بر کانی‌زایی یا توزیع فضایی عیار به ‌پهنه‌های مختلف تقسیم می‌شود. در این مقاله، از روش خوشه بندی نقشه خودسازمانده (SOM) به‌منظور پهنه‌بندی سه بعدی کانسار معدنی استفاده شده است و شاخص‌های اعتبارسنجی برای تعیین تعداد بهینه پهنه‌ها به‌کار برده شده است. به‌منظور اعتبارسنجی الگوریتم پیشنهادی، داده‌ها و اطلاعات معدن سنگ آهن چغارت به‌کار برده شده است. شاخص‌های اعتبارسنجی خوشه بندی روی داده‌های عیارسنجی آهن و فسفر گمانه‌های اکتشافی اجرا شد و در نتیجه تعداد دو پهنه به‌صورت بهینه مشخص شد. بر اساس نتایج، محدوده دو پهنه و نحوه اختصاص نمونه به هر پهنه با استفاده از الگوریتم خوشه‌بندی نقشه خودسازمانده تعیین شد. در نتیجه، خروجی الگوریتم‌های SOM و K-means بررسی شد که در حدود 90% داده‌ها به‌صورت مشابه به‌خوشه‌های یکسان اختصاص یافته است. در روش SOM، سطح جدایش دو پهنه در راستای شمال‌شرقی-جنوب‌غربی کشیده شده که به سمت جنوب‌شرقی شیب دارد، در حالی که این سطح جدایش در روش K-means راستای شرقی-غربی و شیب به‌سمت جنوب دارد. بر اساس سطوح جدایش به‌دست آمده از دو روش خوشه‌بندی و مقایسه با خصوصیات بعدی-جهتی و ویژگی‌های ساختمانی مؤثر در کنترل کانی‌زایی (به‌ویژه گسل‌ها)، سطح جدایش SOM از نظر ساختار فضایی و جهتی، هم خوانی قابل‌توجهی با ویژگی‌های ساختمانی منطقه دارد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Deposit Zoning based on the spatial distribution of ore grade using self-organizing map clustering algorithm- Case study: Choghart iron deposit

نویسنده [English]

  • Amin Hossein Morshedy

چکیده [English]

Deposit zoning is one of the significant issues in the field of modelling, evaluation and exploitation planning in the mining sector. In ore modelling, the site is divided into zones based on the physical features affecting mineralization or the spatial distribution of ore grade. In this research, self-organizing map (SOM) has been used for three-dimensional zoning of the mineral deposits. The cluster validity indices has been applied to define the optimal number of zones. The proposed algorithm verified using the data of Choghart iron deposit. The Clustering validation indices were executed based on assay data (iron and phosphorus) of exploratory boreholes and optimal number was resulted in two zones. The SOM clustering algorithm was utilized to determine the confine of each zone and assigning samples within the two zones. As a result, the output of SOM and K-means algorithms illustrated that about 90% of the data was similarly assigned to the same cluster. In SOM clustering, the discrimination surface of the two zones has the northeast-southwest orientation with the southeast slope, while the K-means algorithm determined the surface with east-west orientation and south slope. The resulting surface of SOM is in accordance with the dimensional and directional properties of the structural features (especially fault system) in Choghart iron deposit.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Zoning
  • Clustering
  • Cluster validity index
  • Self-organizing map
  • Choghart iron deposit