فهرست مطالب
نشریه مهندسی منابع معدنی
سال دوم شماره 4 (زمستان 1396)
- تاریخ انتشار: 1397/01/25
- تعداد عناوین: 6
-
-
صفحات 1-10یکی از روش های اکتشاف منابع معدنی، استفاده از نقشه های پتانسیل کانی زایی است، این نقشه ها عمدتا با استفاده از تلفیق نقشه های نشانگر حاصل از داده های سنجش از دور، ژئوشیمی و ژئوفیزیک تهیه می شوند. نقشه های نشانگر حاصل از داده های سنجش از دور عمدتا با توجه به پراکندگی دگرسانی های موجود در منطقه تهیه می شوند، به همین دلیل مشخص کردن نوع و پراکندگی دگرسانی های موجود در منطقه نقش مهمی را در تهیه نقشه های پتانسیل کانی زایی ایفا می کند و با توجه به استفاده روز افزون ذخایر مس پورفیری در صنعت و همچنین اهمیت مناطق دگرسانی مرتبط با کانسارهای پورفیری در اکتشاف این تیپ از کانسارها، در این مطالعه به بررسی روش های نقشه برداری و تفکیک مناطق دگرسانی با استفاده از الگوریتم های ماشین برداری پشتیبان و نقشه بردار زاویه طیفی در ذخایر مس پورفیری پرداخته شد. تفکیک مناطق دگرسانی در ذخیره های معدنی با توجه به مقایسه بین نمودار طیفی آزمایشگاهی کانی های مشخصه مناطق دگرسانی، با نمودار طیفی آن ها که از تصاویر سنجنده ها به دست آمده است، انجام می شود. در این مطالعه از اطلاعات سنجنده استر برای کلاسه بندی و جداسازی مناطق دگرسانی استفاده شده است که پس از انجام پیش پردازش ها بر روی اطلاعات و تصاویر سنجنده، از روش های نسبت باندی و آنالیز مولفه های اصلی برای نمایش و مشخص کردن مناطق دگرسانی استفاده و بعد از مشخص کردن مناطق دگرسانی، از الگوریتم های ماشین برداری پشتیبان و نقشه بردار زاویه طیفی برای جداسازی و طبقه بندی مناطق دگرسانی استفاده شد. از نتایج مربوط به روش نسبت باندی برای آموزش و طبقه بندی الگوریتم های ماشین برداری پشتیبان با تابع هسته پایه شعاعی و الگوریتم نقشه بردار زاویه طیفی استفاده شد، سپس برای مقایسه دو مدل و طبقه بندهای انجام شده با الگوریتم ها، از نتایج روش آنالیز مولفه های اصلی استفاده شد. مقایسه انجام شده بین مدل های ماشین برداری پشتیبان و نقشه بردار زاویه طیفی نشان داد که مدل تهیه شده با الگوریتم نقشه بردار زاویه طیفی دارای میزان مشابهت 89 درصد و الگوریتم ماشین برداری پشتیبان دارای میزان شباهت 81 درصد است. در نهایت با توجه به نتایج به دست آمده، برای تهیه نقشه های نشانگر حاصل از دگرسانی های پروپلیتیک و آرژیلیک از مناطق مشخص شده به وسیله الگوریتم ماشین برداری پشتیبان و برای تهیه نقشه نشانگر حاصل از دگرسانی فیلیک از مناطق مشخص شده با الگوریتم نقشه بردار زاویه طیفی استفاده شد.کلیدواژگان: مس پورفیری، طبقه بندی و جداسازی، ماشین برداری پشتیبان، نقشه بردار زاویه طیفی، مناطق دگرسانی
-
صفحات 11-23برگه یکصدهزارم ژئوشیمیایی طرق، واقع در استان اصفهان است. این ناحیه چینه شناسی سنگهای پرکامبرین تا کواترنر را دارد و در زون ایران مرکزی واقع شده است. با توجه به وجود نشانه هایی از کانیسازی طلا در این منطقه، شناسایی مناطق با اهمیت معدنی در این منطقه لازم است. بنا به همین امر، یافتن اطلاعاتی در مورد ارتباط و رفتارسنجی عناصر طلا، آرسنیک و آنتیموان نسبت به یکدیگر در این منطقه، برای پیدایش و تعیین وسعت هاله های ژئوشیمیایی، تعیین امیدبخش بودن ناحیه و تخمین عیار ضرورت مییابد. بنا براین در پژوهش حاضر برای رفتارسنجی عناصر نام برده، از روش مشهور و مفید کا- میانگین استفاده می شود که روش خوشهبندی است که بر کمینه کردن مجموع فواصل اقلیدسی هر یک از نمونه ها از مرکز دسته هایی که به آن تخصیص می یابد، استوار است. در این تحقیق از تابع کیفیت خوشهبندی و میزان مطلوبیت نمونه در خوشه مورد نظر ((i)S) برای تشخیص تعداد خوشه بهینه استفاده و در انتها با در نظرگرفتن مراکز خوشه ها و نتایج حاصل، معادلاتی برای پیشبینی مقدار عنصر طلا بر حسب چهار پارامتر عیار آرسنیک، عیار آنتیموان، طول و عرض نقاط نمونهبرداری ارایه شد که ضریب همبستگی اعتبارسنجی آن برابر با 72 درصد گزارش شده است. نتایج حاصل نشان دهنده برتری رفتارسنجی عناصر با روش یاد شده نسبت به ضرایب همبستگی از سایر روش های مرسوم است.کلیدواژگان: طلا، طرق، روش خوشه بندی کا، میانگین، تخمین عیار عناصر، K، means
-
صفحات 25-38افزایش سالیانه عمق کاواک معدن روباز انگوران به همراه محدودیت های فنی، توپوگرافی و ژئومکانیکی گسترش کاواک، موجب کاهش بهره وری و افزایش هزینه ترابری می شود. با توجه به وجود حفریات زیرزمینی در بخش گوگردی ذخیره معدنی، در این تحقیق تلاش شد تا راهکارهای فنی قابل اجرا برای کاهش هزینه های ترابری باطله معدن روباز با استفاده از فضاهای موجود زیرزمینی معدن شناسایی و تحلیل شود. بدین منظور ابتدا شبکه حفریات زیرزمینی موجود معدن با کمک نرم افزار میکروماین مدلسازی شد، سپس تعیین محدوده نهایی معدن روباز برای مشخص شدن عمق نهایی و محدوده گسترش کاواک روباز انجام گرفت و با بررسی انطباق این مدل با شبکه زیرزمینی، طرح کلی حفریات زیرزمینی واسطه ای قابل اجرا برای تعیین مسیرهای مختلف خروج مواد استخراج شده کاواک نهایی در قالب هفت سناریوی مختلف انجام شد. در ادامه، احجام کاری حفریات واسطه ای برای هر سناریو تعیین شد و با مقایسه سناریوها بر اساس مدت زمان اجرا، تناژ باطله برداری مورد نیاز و هزینه عملیاتی احداث حفریات، سناریوی ششم به عنوان سناریوی برتر انتقال مواد باطله بخش روباز معدن پیشنهاد شد. بر مبنای این سناریو، تخلیه باطله روباز از طریق سه تراز مختلف بسته به تراز کاری عملیات انجام می گیرد. بازکننده اصلی کانه ریز مایلی است که از انتهای تونل بالایی انشعاب می یابد تا باطله های استخراجی حمل شده از طریق سازه یاد شده تخلیه و به تونل باربری اصلی منتقل شوند. میانبری از این کانه ریز منشعب می شود و در تراز 2804 به کاواک نهایی می رسد و با احداث رمپ زیگزاگی منشعب از رمپ اصلی موجود بخش زیرزمینی معدن، اتصال به کاواک نهایی در تراز 2768 متری، فراهم می شود. پیاده سازی این سناریو همچنین موجب تامین مصالح مورد نیاز برای عملیات پرکردن بخش زیرزمینی می شود.کلیدواژگان: فضاهای زیرزمینی، بهبود ترابری معدن، انتقال زیرزمینی باطله، معدن سرب و روی انگوران
-
صفحات 39-52بررسی و شناخت رفتار تغییر شکل نمونه های سنگ ترد در طول بارگذاری و تاثیر آن در مکانیزم آسیب و توسعه آن حایز اهمیت است. روش های مختلفی برای رفتارنگاری آسیب و شکست مصالح ارایه و بسط داده شده است. از بین آن ها، روش انتشار آوایی به علت داشتن ویژگی های منحصربه فرد و توانایی رفتارنگاری جامع در سال های اخیر مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته است. در این تحقیق، مکانیزم شکست نمونه های شبه سنگی حفره دار با استفاده از آزمون برزیلی توصیف شده است. هدف این مقاله، بررسی مکانیزم شکست و تاثیر آن روی مقاومت کششی با استفاده از دو روش عددی المان مجزا (DEM) با نرم افزار UDEC و اجزای محدود (FEM) با نرم افزار RFPA است. در این تحقیق، تاثیر اندازه و موقعیت قرارگیری حفره ها بر الگوی شکست و مقاومت کششی نمونه بررسی شده است. بدین منظور، تعدادی مدلسازی عددی با تخلخل های مختلف برای شبیه سازی آزمون برزیلی انجام شد. شکست کششی معمولا از بالا یا پایین حفره شروع می شود و ترک ها تا سطح تماس نمونه و فک، گسترش می یابند. نتایج این تحقیق نشان می دهد که مدل های ساخته شده با نرم افزار UDEC و RFPA از لحاظ الگوی شکست و رشد ترک با آزمون های آزمایشگاهی، مطابقت قابل قبولی دارند. همچنین با افزایش تخلخل، مقاومت کششی، رخداد آوایی و انرژی تولید شده به صورت نمایی کاهش می یابند. مدلسازی عددی، مقدار مقاومت کششی نمونه های شبه سنگی را به دلیل حل کرنش مسطحه، کمتر از آزمون های آزمایشگاهی تخمین می زند.کلیدواژگان: مکانیزم شکست، آسیب سنگ، مقاومت کششی، تخلخل، آزمون برزیلی
-
صفحات 53-65تحلیل رخساره های لرزه ای یک تکنیک قوی برای استخراج اطلاعات چینه شناسی و خواص مخزنی از داده های لرزه ای است. این تکنیک به عنوان ابزار مفیدی در مراحل مختلف اکتشاف، تولید و توسعه میادین هیدروکربنی مورد استفاده قرار می گیرد. در این تحلیل، با استفاده از چندین نشانگر لرزه ای ایجاد شده در بازه مورد نظر، نمونه های زمانی مربوط به بازتاب های لرزه ای در گروه های مشابهی دسته بندی می شود. در این تحقیق از دو رویکرد بدون ناظر و باناظر در دسته بندی رخساره های لرزه ای استفاده شده است. رویکرد بدون ناظر فقط مبتنی بر ساختار داخلی داده ها است و از هیچ گونه داده های چاه و اطلاعات زمین شناسی استفاده نمی کند. برای نرمال سازی داده های ورودی به این شبکه و نیز کاهش هر چه بیشتر تاثیر نوفه در پیوند بین بردارهای متعلق به گروه های جداگانه داده ها، از تحلیل مولفه اصلی بر روی مجموعه بردارهای ورودی استفاده می شود. در رویکرد باناظر، با استفاده از داده های نگاره های تخلخل و اشباع آب موثر چاه، عمل نظارت بر دسته بندی انجام می شود. نتایج حاصل از دو روش دسته بندی، همخوانی بالا و با داده های پتروفیزیکی چاه ها نیز سازگاری خوبی دارند. استفاده از چاه های شاخص برای نظارت بر روی دسته بندی ها، علاوه بر تخمین خواص پتروفیزیکی مورد نظر در فضای بین چاه ها، دسته بندی بدون ناظر را در بازه مخزن به خوبی تایید می کند که این امر باعث اطمینان بالایی برای استفاده از دسته بندی بدون ناظر می شود. در نتیجه، تولید نقشه های رخساره ای بدون ناظر در افق های مختلف زمانی، امکان تفسیر تغییرات خواص مرتبط با هر رخساره را فراهم می سازد. تغییرات خواص مخزنی مرتبط با هر رخساره در نقشه رخساره ای با سه کلاس، از بالا به کف ناحیه مخزنی مورد مطالعه، با تغییرات خواص پتروفیزیکی مورد بررسی همخوانی بالایی دارند.کلیدواژگان: رخساره لرزه ای، دسته بندی بدون ناظر، دسته بندی باناظر، نشانگر لرزه ای، توصیف مخزن
-
صفحات 67-74در مطالعه حاضر، نمونه کانسنگ منیتیتی معدن سورک با هدف کاهش عیار گوگرد به کمتر از 0/1 درصد مورد فرآوری قرار گرفت. با توجه به شناسایی و خواص سنجی نمونه، عیار آهن 50/37 و عیار گوگرد 4/12 درصد به دست آمد. طبقه بندی ابعادی نمونه در کنار آزمایش های اولیه جدایش مغناطیسی تر در جهت تعیین درجه آزادی نشان داد که در d80=106 μm منیتیت، آزادشدگی مناسب دارد. آزمایش های جدایش مغناطیسی در d80=106 μm با شدت میدان مغناطیسی 800 گوس، زمان خوراک دهی 3 دقیقه و دبی آب خوراک 4 لیتر در دقیقه، سرعت چرخش استوانه 54 دور در دقیقه و با خوراک دهی در جهت موافق چرخش استوانه، انجام شد و کنسانتره ای با عیار 630درصد آهن و 0/52 درصد گوگرد با بازیابی آهن 96 درصد به دست آمد. در ادامه و برای کاهش بیشتر گوگرد، کنسانتره حاصل از جدایش مغناطیسی تحت فلوتاسیون معکوس پیریت قرار گرفت. برای انجام آزمایش های فلوتاسیون، آزمایش های تعیین زمان بهینه فلوتاسیون انجام شد و در نهایت در شرایط زمان آماده سازی 5 دقیقه در pH=9 با مصرف g/ton100 کلکتور آمیل گزنتات پتاسیم، کاهش عیار گوگرد تا کمتر از 0/1 درصد حاصل شد. میزان بازیابی وزنی کنسانتره آهن و میزان بازیابی کلی آهن به ترتیب برابر با 95/96 و 94/9 درصد به دست آمد.کلیدواژگان: جدایش مغناطیسی تر، سنگ آهن سورک، حذف گوگرد، فلوتاسیون پیریت
-
Pages 1-10Exploration of mineral resources by using remote sensing techniques is done in different ways. One way is to use alteration mapping. In this study, Spectral angle mapper and Support vector machine algorithms were used to separate alterations of porphyry copper deposit. ASTER is an advanced multispectral imager that covers a wide spectral region from the visible to the thermal infrared with high spatial, spectral and radiometric resolution. In this study Aster data and spectral angle mapper and support vector machine algorithms were used to classify the alteration zones. The support vector machine (SVM) is a supervised classification increasingly used in geological mapping. It aims to assign the pixels of the image to classes through an optimal hyperplane and separating them, so that the margin between the two classes becomes maximal. Band ratio and principal component methods used to highlight the alteration zones. Th results of the band ratio method were used as training data and the result of principal component analysis were used as testing data . The similarities of support vector machine and spectral angle mapper algorithm with principal component analysis results are equal to 81% and 89%, respectively.Keywords: Porphyry copper, Classification, Separation, Support vector machine, Spectral angle mapper, Alteration zone
-
Pages 11-23The studied area could be found in Tarq 1:100000 Geochemicalmap. Initial geochemical investigation is done by Iran Geological Survey and Mineral Exploration (IGS) using stream sediments analysis method. This district mainly is covered by Precambrian to Quaternary Rocks. The geochemistry of the gold mineralization seems to be very important with regard to the sign of gold mineralization. Based on this aim, it is important to find the relationship of geochemical behavior of Au, As and Sb within the reported geochemical halo to determine both promising areas and gold estimated grade. To achieve this goal, K-means which is a powerful method has been applied. K-means is a clustering method based on minimizing sum of Euclidean distances of each sample from their own group centers. Here, the clustering quality function (S(i)) and the desirability of the cluster are used to find the optimized number of clusters. Finally, by taking into account the cluster centers and the results concerned, equations were presented for the prediction of the amount of the gold element in terms of four parameters: arsenic, antimony, X and Y associated to the sampling points. Also shown are the correlation coefficient of its validation equal to 72. The superiority of the results of the behavioral measurement of the elements related to this method were compared to the correl.Keywords: Gold, K, means Clustering, Grade estimation, Tarq, Iran
-
Pages 25-38Annual increasing depth in Angouran Lead & Zinc open pit mine, along with the technical, topographic and geomechanical limitation causes an increase in transportation costs and a reduction in efficiency. The existence of underground excavations in the high grade sulfurous zone promotes a research on the identification and analysis of applicable technical solutions for reducing the transportation costs in the open pit mining using existing underground excavation. For this purpose, at first, the existing underground excavation network was modeled using Micromine software. Then, the modelling of open pit ultimate pit limit was performed by Datamine & NPV scheduler softwares to determine the depth and the range of expansion of the cavity. By adapting this model with underground network, seven scenarios have been specified to to connect open pit limit and underground network. At the next step, superior scenarios were presented based on excavation tonnage, operating cost and construction duration criteria, in which scenario 6 was offered as the preferred scenario. In this scenario, the connection of pit limit and underground space was performed with 3 excavations. The first excavation is the inclined shaft connecting the upper tunnel to elevation 2840 for open pit waste material handling. At the next step, excavation of a drift from bench 2804 to middle of this shaft was performed. In order to get access to the lower elevations, an underground zigzag ramp ramified from the main ramp will connect to elevation 2768. The operation of this scenario brings aboutan improvement to the supplying of filling materials to the underground operating spaces.Keywords: Underground Excavations, Mine Transportation Improvement, wastes Haulage in Underground mines, Angouran Lead, Zinc Mine
-
Pages 39-52Characterisation of the deformation behavior of the brittle rocks during loading plays a significant role on rock damage growth. There are a variety approaches to monitor the damage development. Among which the method of Acoustic Emission, due to its accountability, has attracted many researchers attention in recent years. The paper describes fracture mechanism of pseudo-rock samples by using Brazilian Test results. Hence, evolution of crack growth and its effect on tensile strength is the prime objective of this research. The work has been performed numerically by using UDEC (Universal Distinct Element Method) and RFPA (Rock Failure Process Analysis) for DEM and FEM analyzes, respectively. The effect of size and position of the artificial voids in disc-type samples on their tensile strength have been investigated. On this basis, several numerical models were constructed and analyzed. Typically, tensile cracks were initiated at the bottom or at the top of the voids, and then propagated parallel to the loading axis and finally reached to the sample surface. The results obtained by numerical methods have been compared with those obtained by Brazilian laboratory tests. Crack initiation, propagation, and coalescence produced by the numerical models have proven very good conformity with the experimental tests results. Finally, it has been concluded that by increasing the porosity, the corresponding tensile strength, count, and energy required to brick the rock will decrease exponentially. However, due to plane strain analysis of numerical software, tensile strength is estimated less than that obtained experimentally.Keywords: Fracture Mechanism, Rock Damage, Acoustic Emission, Tensile Strength, Brazilian Test
-
Pages 53-65Seismic facies analysis is a powerful technique used in extracting stratigraphic information and reservoir properties from seismic data. This technique can be implemented as a useful tool in different stages of exploration, production and development of hydrocarbon fields. In this paper, travel time samples (seismic traces) related to seismic reflections is grouped in similar classes. Using multiple seismic attributes within the target interval help us to construct a conceptual multi-attribute space in which each attribute is considered to be related to a property, or response of rock (and/or fluid). In this study, two unsupervised and supervised techniques are implemented for seismic facies analysis. In unsupervised approach, which is based entirely on the internal structure of data, and does not use any type of well and geological data as an auxiliary input to the predicting network, a self-organizing neural network (NN) is used. The results of both classifications in the study area are highly convergent and also show good consistency with petrophysical well data. In addition to estimating the petrophysical properties in interwell spaces, the use of index wells for supervision on classifications verifies the unsupervised classification in reservoir interval. This brings about a high confidence for the application of unsupervised classification. Consequently, generation of unsupervised facies maps in different time horizons facilitates the interpretation of property changes related to each seismic facies. Reservoir properties changes related to each facies in a facies map with three classes highly correspond with the petrophysical properties concerned.Keywords: Seismic facies, Unsupervised classification, Supervised classification, Seismic attribute, Reservoir characterization
-
Pages 67-74The present work aims to study the feasibility of sulfur removal from Soork iron ore down to lower than 0.1% using the flotation process. According to the characterization analysis, the ore consists of 50.37% iron and 4.12% Sulfur. The ore sample was divided into different size classes using screen size analyzing method. Then, wet magnetic separation experiments were conducted for three size classes in order to determine the degree of liberation. The d80=106 µm size class was found as an appropriate degree of liberation. Wet magnetic separation experiments were performed at 800G intensity for 3 min feeding and water flowrate of 4 liters per min, drum rotational speed of 54 RPM with rotation parallel to the direction of feeding in which an iron grade of 63% along with a Sulfur content of 0.52% with an iron recovery of 96% was obtained. To do further Sulfur reduction, the concentrate of the magnetic separation was reprocessed using reverse flotation to remove pyrite. Then, to reach an optimum operational condition in terms of flotation time and reagent usage, a few tests were performed and finally the flotation time of 5 min along with a collector dosage of 100 g/Mg in pH=9 was found to be the best possible condition to reach a Sulfur content of lower than 0.1%. Also, a yield recovery of 95.96% for iron concentrate with an overall iron recovery of 94.9% was obtained.Keywords: Magnetic Separation, Soork, Iron, Sulfur, Flotation
©2000-2024 magiran.com All Rights Reserved.