انجمن مهندسی معدن ایراننشریه مهندسی معدن1735-76163520080501A New Algorithm for Solving Lane’s Model for Cut Off Grade Optimizationروش جدیدی برای حل مدل Lane جهت تعیین عیارحد بهینه کارخانه1101401FAJournal Article20121130 In open-pit mining operations, one of the first decisions that must be made in production planning stage, after completing pit limits design, is to determine processing plant cut-off grade. In order to maximize economic payoffs of operations, choosing optimum value of cut-off grade is of considerable importance. Using Lane's model is one of the most common methods for doing this task. This model is based on Operations Research (OR). Its objective function is maximizing difference between cash-flow and opportunity cost, and its functional constraints are mining capacity, processing plant capacity and market demand. Finally, this model is converted to a model with two decision variables namely (cut- off grade) and (time required for processing 1 ton of in- pit materials). Since formulating objective function and constraints of model as mathematical sentences is usually impossible, for solving it graphical or heuristic methods have to be used. Lane has developed a heuristic method for solving his model. In this article a new heuristic method for solving Lane's model has been developed. Then by solving an illustrative example in two methods and comparing their results, has been showed that the result of this method is better than result of Lane's algorithm.
است. با توجه به نقش اساسی عیارحد کارخانه بر روی اقتصاد عملیات، انتخاب بهینه این عیار اهمیت زیادی دارد. یکی از روشهای رایج برای تعیین عیارحد بهینه کارخانه استفاده از مدل Lane است. این مدل یک مدل پژوهش عملیاتی است که تابع هدف آن بیشینهسازی تفاضل نقدینگی و هزینه فرصت بوده، و محدودیتهای وظیفهای آن ظرفیت معدنکاری، ظرفیت کارخانه فرآوری و ظرفیت بازار (تقاضا) میباشد. با توجه به رابطه بین متغیرها، این مدل در نهایت به مدلی با دو متغیر تصمیم (عیار حد) و (زمان لازم برای عملیات بر روی یک تن ماده کانیدار) تبدیل میشود. حل تحلیلی این مدل نیازمند صورتبندی ریاضی (میزان کانسنگ موجود در یک تن ماده کانیدار) و (عیار متوسط کانسنگ) برحسب میباشد. با توجه به اینکه این صورتبندی معمولاً امکانپذیر نمیباشد، برای حل آن باید از روش ترسیمی یا روشی ابتکاری بهره جست. Lane برای حل این مدل روشی ابتکاری ارایه داده است. در این مقاله با تحلیل نحوه تغییر تابع هدف در محدودههای مختلف عیاری، یک روش حل ابتکاری جدید پیشنهاد شده است. در نهایت با حل یک مثال نمایشی و مقایسه نتایج به دست آمده از این روش با نتایج حاصل از الگوریتم حل Lane، که در حال حاضر روش حل کلاسیک این مسئله بهشمار میرود، نشان داده شد که پاسخ به دست آمده در روش ارایه شده در این مقاله نتایج بهتری نسبت به الگوریتم Lane بهدست میدهد.
https://ijme.iranjournals.ir/article_1401_9701a1c165dd9420816bfec5edd6c2b1.pdfانجمن مهندسی معدن ایراننشریه مهندسی معدن1735-76163520080501Using sequential Gaussian Fractal Simulation Method to Determine the Optimum Location of New Drilling Boreholes: A Case Study in Gol-E-Gohar Iron Ore Mineتعیین نقاط بهینه حفاریهای آتی در معدن شماره3 گل گهر سیرجان
با استفاده از شبیهسازی متوالی گوسی- فراکتالی11191463FAسعیداسکندریدانشگاه صنعتی امیرکبیرسید حسنمدنیدانشگاه صنعتی امیرکبیروامقرسولیدانشگاه صنعتی امیرکبیربهزادتخم چیدانشگاه صنعتی شاهرودJournal Article20121225 In any mining project, specially when the ore reserve is relatively large and distributed inhomogeneously, drilling new boreholes to reduce the uncertainty associated with the grade estimation as well as reserve classification becomes unavoidable. However, selecting the optimum location of the new borehole, in terms of providing the maximum amount of information possible is a challenge. In this regard, customarily, the geostatistical approaches, based on minimizing the estimation error (variance) of blocks grade is used. However, in this method, the estimation variance of each block is independent of the sample grade values and only takes into account the spatial distribution of sample’s location. This will ignore the local variability of sample values. Another approach to determine the optimum location for the new drilling boreholes could be based on the geostatistical simulation techniques. In simulation methods, the spatial variability due to the sample location, as well as the local variability associated with the data values are taken into consideration. In this paper, the Fractal Conditional Simulation Method (FCSM) is used to simulate the iron grades of anomaly No.3 of Gol-E-Gohar iron ore mine. The simulated data, then, were used to estimate the iron ore reserve and to perform a risk analysis. This method simulates the data sets, while the fractal co-dimension as well as the statistical and geostatistical parameters are kept unchanged. Finally, using uncertainty index and GET (Grade, Error and Thickness) function, the optimum location for new boreholes in the northern part of the ore-body was suggested.
پس از اینکه فرآیند تخمین با استفاده از نمونههای مغزههای حفاری انجام شد، لازم است با استفاده از چند نمونه اضافی کیفیت تخمین عیار و در ادامه طبقه بندی ذخیره را بهبود بخشید. یکی از روشهای گزینش بهینه محل حفاریهای جدید، انتخاب نقاطی است که در آنها حداکثر کاهش واریانس تخمین رخ میدهد. این پارامتر(واریانس تخمین) برای هر بلوک مستقل از مقادیر دادههای اطراف آن بوده و مقدار آن برای بلوکها با آرایش نمونه برداری مشابه، یکسان است و در نتیجه از تغییرپذیری محلی چشم پوشی میشود. در مقابل، در شبیهسازی زمین آماری، با درنظرگرفتن آرایش فضایی دادهها و همچنین مقادیر واقعی آنها، تغییرپذیری محلی به طور عددی اندازهگیری میشود. در این تحقیق، روش شبیهسازی شرطی فراکتالی، به منظور شبیهسازی عیار توده شماره 3 معدن آهن گل گهر سیرجان و در نهایت تحلیل ریسک، مورد استفاده قرار گرفته است. این روش، دادهها را به گونهای شبیهسازی میکند که بعد فراکتال و پارامترهای آماری و زمین آماری، تا حد ممکن ثابت نگه داشته شوند. با استفاده از ترکیب اندیس عدم قطعیت حاصل از شبیهسازی و همچنین تابع GET، روشی جدید برای تعیین نقاط مناسب حفاریهای آتی در محدوده شمالی کانسار پیشنهاد شده است.
https://ijme.iranjournals.ir/article_1463_fe70c36866add1572a8e2b96bfede7bf.pdfانجمن مهندسی معدن ایراننشریه مهندسی معدن1735-76163520080501Effects of Confining pressure on stress intensity factors
in underground cracked rock massesبررسی اثرات فشار جانبی در عمق زمین بر روی ضرایب شدت تنش مود ترکیبی اول و دوم21321464FAمجیدرضایت اللهیدانشگاه علم و صنعتمحمد مهدیسیدموسویدانشگاه علم و صنعتJournal Article20121225Many underground rock masses are usually subjected to multiaxial states of stress. Moreover, cracks are known as candidate locations for fracture extension. Therefore, it is important to investigate the fracture behavior of cracked rock masses under such multiaxial stress states. However, most of the previous investigations have focused on the ambient conditions and ignored the effects of confining pressure, which in reality exists for in-situ stress conditions. In this paper, to investigate the effects of confining pressure on the mode I and II stress intensity factors (KI and KII), a large number of 3D finite element models have been used for simulating two test specimens, a circular and a semi-circular disc with a center crack. The specimens are subjected to diametral compression load F. For simulating the confining pressure, a uniformly distributed pressure (Pm) is applied to all of the external faces of the specimens. By analyzing the created models for various crack lengths, crack angles and confining pressure values, the effect of Pm on the stress intensity factors is studied. The results show that the presence of confining pressure has a significant influence on the mode I stress intensity factor but it has little effect on the mode II stress intensity factor.
<em></em><em></em>
<em> </em>
<em> </em>بسیاری از تودههای سنگی موجود در اعماق زمین، تحت تاثیر تنشهای چند محوری قرار دارند و چون مبدا شروع شکست در آنها میتواند وجود ترکها باشد، بنابراین تحلیل استحکام سازههای ترکدار تحت بارهای چند محوری بسیار با اهمیت است. با این حال بسیاری از تحقیقات گذشته، در شرایط محیطی و بدون توجه به اثرات فشار جانبی موجود در شرایط واقعی، صورت گرفته است. در این مقاله به کمک تعداد زیادی مدلسازی سه بعدی اجزای محدود و با هدف بررسی اثرات فشار جانبی بر روی ضرایب شدت تنش مود اول و دوم (K<sub>I </sub>, K<sub>II</sub>) دو نمونه آزمایشگاهی ترکدار شامل دیسک برزیلی (BD) و نیم دیسک (SCB)، که تحت اثر بار قطری (F) هستند مورد بررسی قرار گرفتهاند. برای مدلسازی اثر فشار جانبی، یک بار گسترده یکنواخت (P<sub>m</sub>) به تمام وجوه نمونهها وارد شده است. با تحلیل مدل ساخته شده برای مقادیر مختلف طول ترک، زاویه ترک و همچنین فشارهای جانبی مختلف، اثر فشار جانبی بر روی ضرایب شدت تنش مورد مطالعه قرار گرفته است. مقایسه نتایج نشان میدهد که اعمال فشار جانبی اثر قابل توجهی بر ضریب شدت تنش مود اول دارد در حالی که بر روی ضریب شدت تنش مود دوم اثر قابل توجهی ندارد.
https://ijme.iranjournals.ir/article_1464_c913303f392ffc643f7240b180602652.pdfانجمن مهندسی معدن ایراننشریه مهندسی معدن1735-76163520080501Estimation of the Mode II Fracture Toughness by Artificial Neural Networkتخمین سختی برشی شکست ( ) با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی33441465FAعبدالهادیقزوینیاندانشگاه تربیت مدرسمیررئوفهادئیدانشگاه تربیت مدرسهمایونکردیدانشگاه تربیت مدرسJournal Article20121225There have been some efforts to investigate shear mode of fracture using rock specimens by different methods in the recent years. Most of the fractures occurring in nature are of the shear, tensile or the combination of both. The determination of Mode II fracture toughness is important for understanding and analyses of the failure process in rock masses. The comprehensive investigations in the methods of determination of Mode II fracture toughness of rocks indicated that punch and shear box tests are reasonable, although there may be still some illusions. Artificial neural networks are capable to establish logical relationship between different variable parameters in order to predict the value of Mode II fracture toughness. In an effort, the test results obtained from punch and shear box tests along with some affective parameters are considered to predict Mode II fracture toughness through neural network models. Thus an optimum network was established and the precision was evaluated. A comparison of the neural network results is made with the linear regression. The details of the investigation are presented in this paper. در سالهای اخیر با بهرهگیری از روشهای مختلف آزمایشگاهی، چگونگی مد برشی شکست با استفاده از نمونههای سنگی مورد بررسی قرار گرفته است. اغلب گسیختگیهای رخ داده در طبیعت در اثر عملکرد نیروهای کششی و برشی در توده سنگ میباشد. تعیین دقیق سختی برشی شکست برای درک و تحلیل رفتار گسیختگیها در حفریات سطحی و زیرزمینی از اهمیت ویژهای برخوردار میباشد. بررسی جامع دستاوردهای علمیدر خصوص تعیین سختی برشی شکست در نمونههای سنگی حاکی از دقت قابل قبول آزمایشهای پانچ و جعبه برش برای این منظور بوده ولی کماکان مشکلاتی در تعیین سختی برشی شکست در فرایندهای محاسبهای در مهندسی وجود دارد. شبکههای عصبی مصنوعی قادر هستند با آموزش صحیح، رابطه منطقی بین متغییرهای مختلف برقرار نموده و با دقت کافی، مقادیر سختی برشی شکست را پیش بینی نمایند. در این مقاله با استفاده از نتایج حاصل از آزمایشات آزمایشگاهی و انتخاب پارامترهای موثر در میزان سختی برشی شکست، مدل بهینهای از شبکه عصبی مصنوعی برای هر سری از دادهها ایجاد شده و میزان دقت شبکه مورد ازریابی قرار گرفته است. در انتها امکان مقایسه تطبیقی براساس مدل آماری رگرسیون خطی، عرضه شده است. https://ijme.iranjournals.ir/article_1465_372d3f309fef061977fb2f7ba36d74d2.pdfانجمن مهندسی معدن ایراننشریه مهندسی معدن1735-76163520080501An investigation into the effects of piles on the stability of metro tunnelsبررسی اثر شمع های باربر بر رفتار تونل های مترو به روش عددی45531466FAاسحاقنمازیدانشگاه شهیدباهنر کرمانمحمدعلیابراهیمیدانشگاه شهید باهنر کرمانحامدجمشیدیدانشگاه شهید باهنر کرمانJournal Article20121225One of the problems of tunneling in urban area, in a shallow depth, is encountering load-bearing piles of heavy structures such as bridges, which could endanger the stability of tunnels. In this paper, by a three-dimensional analysis, using Plaxis 3D, a study was carried out to investigate the effects of different parameters relevant to piles such as diameter, length, load on pile and the distance between piles and tunnel on the stability of tunnel. The results obtained show that, the pile length and loading have the most effect on tunnel stability.
<em> </em>
<em> </em>در محیطهای شهری تونلهای مترو اغلب در کنار پی ساختمانها ساخته میشوند. در حالیکه بسیاری از تونلها میتوانند در مقابل حرکتهای کوچک مقاوم باشند، شمعهای بارگذاری شده ساختمانهای مجاور میتوانند باعث حرکتهای ناپایدار و یا افزایش سطح توزیع تنش در خاک اطراف تونل شده که ممکن است سبب بروز شکست در نگهداری تونلها شود. این مقاله به بررسی پارامتریک تأثیر شمعهای بارگذاری شده بر روی تونلهای موجود به روش عددی المان محدود میپردازد. مدل عددی المان محدود سه بعدی، که شامل تمامیجزئیات مربوط به تونلسازی سپری است، به منظور شبیهسازی مراحل ساخت گام به گام پیشروی تونلهای مترو در کنار شمعها در شرایط خاک چسبنده، نرم، همگن و زیر سطح ایستابی ارائه شده است. پارامترهای اصلی مورد بحث در بررسی پارامتریک شامل میزان بار وارده بر هر شمع، فاصله مستقیم بین تونل و ردیف شمعهای کناری، قطر و طول شمعها است. در این تحقیق، میزان تأثیر پارامترهای فوقالذکر بر روی جابجاییهای افقی و عمودی دیوارهتونل، نیروی محوری و ممان خمشی وارد بر نگهداری تونل مورد ارزیابی قرار گرفته است.<em> </em>
https://ijme.iranjournals.ir/article_1466_6d9cb7de5e8ac30bd5e8734bc96a35c1.pdfانجمن مهندسی معدن ایراننشریه مهندسی معدن1735-76163520080501Software Development to Select Equipment of Mining Operations in
Open Pit Minesتوسعة نرمافزار برای انتخاب تجهیزات عملیات تولیدی در معدنکاری روباز55691467FAسید مرتضیحسینیدانشگاه زنجانمهدییاوریدانشگاه تهرانسید محمد مهدیمیرعابدیشرکت مهندسی معدن دادهپردازJournal Article20121225 SPE developed as an application software tool to select the equipment in mining operations and includes drilling, blasting, loading and haulage and primary crushing. The algorithm of the selecting drilling equipment were designed base on hole diameter. With aspect to the effect of blasting hole diameter on fragmentation and for determining the bucket fill factor, at first, the software could able to design blasting pattern. After that, loading and haulage capacity of equipment determine through classic equations and the effect of bucket fill factor and then primary crusher is selected by dimensions of broken ore. At the end, equipment are selected by minimizing total expenses. This tool can select blasting hole diameter, design blasting pattern, estimate fragmentation, select drilling method and it’s equipment, select the loading and haulage equipment and calculate their quantities and select primary crusher. Also, it estimates total operational expenses of production and compare them for different hole diameters. Finally, SPE selects a hole diameter with the lowest mining operational expenses. SPE found suitable for prefeasibility and feasibility studies in mining projects.
نرمافزار کاربردی SPE برای انتخاب تجهیزات عملیات تولیدی شامل عملیات چالزنی، آتشباری، بارگیری و باربری (سیستم شاول-کامیون) و سنگشکنی اولیه در معادن روباز توسعه داده شده است. مدل نرمافزار بر انتخاب قطر چال بهمنظور انتخاب تجهیزات چالزنی استوار است. باتوجه به تأثیر قطر چال بر خردشوندگی توده حاصل از آتشباری و برای تعیین ضریب پرشوندگی، الگوی آتشباری طراحی شده و سپس ظرفیت بارگیری و باربری ماشینآلات براساس روابط کلاسیک و تأثیر ضریب پرشوندگی تعیین و سنگشکن اولیه برمبنای ابعاد بار ورودی انتخاب میشود. در نهایت، تجهیزات عملیات تولیدی با محاسبة هزینههای این عملیات بهگونهای انتخاب میشود که مجموع هزینهها کمینه شود. این نرمافزار توانایی انتخاب قطرچال، طراحی الگوی آتشباری، محاسبة خردشدگی، انتخاب روش و دستگاه چالزنی، انتخاب و محاسبه تعداد ماشین بارگیری و کامیون، انتخاب سنگشکن اولیه، محاسبة هزینههای عملیات تولیدی و درنهایت مقایسة هزینهها و انتخاب قطری که کمترین هزینههای عملیات معدنکاری موجب میشود را دارد. دقت این نرمافزار در انتخاب ماشینآلات درحد مطالعات امکانسنجی اولیه و حداکثر امکانسنجی میباشد.
https://ijme.iranjournals.ir/article_1467_0245952ecff55018e2a459517fdb40e3.pdfانجمن مهندسی معدن ایراننشریه مهندسی معدن1735-76163520080501Analysis of Mine Ventilation Networks, by Newton-Rephson Method, Using H Equationsتحلیل شبکههای تهویه معادن بر اساس معادلات H در روش نیوتن- رفسون71771468FAحسنمدنیدانشگاه صنعتی امیرکبیربیژنملکیدانشگاه امام خمینی قزوینJournal Article20121225In many cases, analysis of mine ventilation networks by ordinary mathematics is impossible and we have to use numerical methods. Newton – Rephson method is one of them which is being used for solving the mathematical equations. Although this method is used for analysis of water distribution networks, but in mine ventilation networks has not been used .In this paper, using of this method for solving the H equations is discussed.
برای تحلیل شبکههای تهویه معادن معمولاً باید از روشهای تقریبی کمک گرفت. روشهاردی- کروس یکی از روشهایی است که از سالها قبل بدین منظور استفاده میشده است و بسیاری از نرم افزارهای تحلیل شبکههای تهویه، بر این اساس طراحی شده اند. روش نیوتن- رفسون از جمله روشهایی است که از دیرباز برای حل تقریبی معادلات ریاضی به کار میرفته است. اگر چه روش نیوتن- رفسون برای تحلیل شبکههای انتقال مایعات بارها مورد استفاده قرار گرفته اما در شبکههای تهویه کمتر از آن استفاده شده است. بسته به اینکه شدت جریان شاخههای شبکه و یا ارتفاع نظیر انرژی در گرههای شبکههای تهویه مبنای استفاده در روش نیوتن رفسون قرار گیرد، این روش به همان نام خوانده میشود. در این مقاله، ارتفاع نظیرانرژی در گرهها مبنای مطالعه قرار گرفته است. با استفاده از این روش، پس از شماره گذاری شاخهها و گرههای شبکه تهویه، حتی برای حرکت هوا در هر شاخه در نظر گرفته و با توجه به جهت جریان انتخابی، ارتفاع نظیر فشار در هر گره به طور تخمینی تعیین میشود. پس ازتعیین معادلات H مربوط به شاخهها، ارتفاع نظیر فشار واقعی به دست میآید و بر اساس آن، شدت جریان واقعی هر شاخه تعیین میشود.
https://ijme.iranjournals.ir/article_1468_cec6f62cfb44b1be110b7bf70c8362d8.pdfانجمن مهندسی معدن ایراننشریه مهندسی معدن1735-76163520080501Facorts Affecting the production of zinc nano oxide from concentrated zinc oxide mineralsبررسی عوامل موثر در تولید پودر نانو اکسید روی از کانیهای اکسید روی79891469FAاحمدخدادادیدانشگاه تربیت مدرس0000-0001-7996-1880رضاقیطاسیدانشگاه تربیت مدرسداوودمرادخانیدانشگاه زنجانسید محمد جوادکلینیدانشگاه تربیت مدرسمهدیمرزباندانشگاه تربیت مدرسJournal Article20121225Zinc oxide nano particles have many applications including food, medicine, tube and electronic industries. Zinc oxide nano powder can be produced using new and different methods. In this study precipitation transformation method was used to produce zinc nano oxide from concentrated oxide of Angoran mine in Zanjan Province of Iran. At first, acidic leaching, neutral leaching, hot and cold purification were carried out and then the final product of to ZnSO4 precipitation method in order to ZnO nano powder was used. Six parameters such temperature, time, mixing rate and NaOH, Na2CO3 and ZnSO4 concentrations in four levels were employed for the experimental design. The optimum condition were found when the Na2CO3 solution and NaOH had the concentration of 1M at the temperature of 80⁰ C and the time and mixing rate were not much effect on production of nano powder. Then NaOH solution was dropped into the precursor. The final production was the Zinc Oxide nano sized. Then ZnO nano powder is variable in size from 70nm to150nm. ذرات نانو اکسید روی در صنایع مختلف اعم از غذایی، دارویی، لاستیک سازی، الکترونیکی و موارد مشابه کاربرد فراوانی پیدا کرده است. این ماده با استفاده از روشهای گوناگون وجدید بعبارت دیگر با ابتکارات نوین در دنیا در حال ساخت میباشد و آثار مکتوب سالانه محققان گویای این امر است. در این تحقیق ابتدا کنسانتره اکسید روی در دو مرحله سرد وگرم تصفیه و عناصر ناخالص آن جدا گردید و محلول سولفات روی حاصل جهت تولید پودر نانو اکسید روی مورد استفاده قرار گرفت. سپس پارامترهای موثر در تولید پودر نانو اکسید روی از کانههای اکسیده منطقه انگوران زنجان با استفاده از روش ترسیب همراه تغییر فاز که روش نوینی در زمینه تولید پودر نانوی اکسید روی است، مورد بررسی قرار گرفت. به همین منظور شش پارامتر دما، غلظتهای ، و ، زمان انجام واکنش و سرعت همزدن در 4 سطح طراحی شد که در این حالت شرط بهینه زمانی حاصل شد که غلظت سولفات روی، کربنات سدیم و هیدروکسید سدیم برابر 1مول بر لیتر و دمای انجام واکنش برابر 90 درجه سانتیگراد باشد. همچنین عوامل زمان و سرعت همزن تاثیر چندانی در پاسخ هدف نداشتند یعنی تاثیر عواملی نظیر زمان انجام واکنش و سرعت همزدن در سطوح انتخابیشان وقتی که سایر پارامترها در سطح بهینه خود قرار دارند آشکار نمیشود. در نهایت با انجام یک آزمایش با شرایط بهینه مشخص شد که در پودر بدست آمده فقط پیکهایZnO مشاهده میشود و پودر بدست آمده دارای ابعاد 70 تا 150 نانومتر است. https://ijme.iranjournals.ir/article_1469_991de292e76f74f3c285b3f6d57958d5.pdf