به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

فهرست مطالب مجید عطایی پور

  • زینب جهانبانی، مجید عطائی پور*، علی مرتضوی
    361نیاز به استفاده از مواد معدنی طی سال های اخیر، موجب توسعه حجم عملیات معدنی و در نتیجه افزایش عمق استخراج معادن شده است. با افزایش عمق معادن و در نتیجه افزایش تعداد متغیرها و پارامترهای ژئوتکنیکی/ ژئومکانیکی دارای عدم قطعیت، فعالیت های معدنکاری زیرزمینی می-تواند با خطرها و ریسک های دارای پیامدهای فاجعه بار همراه باشند. انتخاب یک روش استخراج زیرزمینی مناسب و ایمن، مطالعه و رده بندی این روش ها از دیدگاه ارزیابی ریسک همراه با طراحی معدن از مراحل اولیه معدنکاری، می تواند کاهش ریسک های جانی و مالی را در پی داشته باشد و در پیشگیری از حوادث موثر باشد. با توجه به اهمیت موضوع، در این پژوهش با استفاده از تکنیک WASPAS فازی اقدام به مطالعه، رده بندی و تعیین میزان اهمیت برخی از مهم ترین روش های استخراج زیرزمینی از دیدگاه ارزیابی ریسک و با در نظر گرفتن عدم قطعیت و ریسک پارامترهای ژئومکانیکی تاثیرگذار شد. انجام تحقیق، با طراحی پرسشنامه و نظرسنجی از کارشناسان آغاز شد. سپس روش WASPAS فازی پیاده سازی و اجرا شد. در نهایت با انجام محاسبات مربوطه، میزان پارامتر و ارزش نهایی روش های استخراج زیرزمینی تعیین و گزینه های استخراج رتبه بندی شدند. نتایج حاصل از پژوهش نشان می دهند که روش های اتاق و پایه، استخراج از طبقات فرعی، کندن و پرکردن و تخریب در طبقات فرعی به ترتیب دارای بیشترین میزان وزن می باشند. به این ترتیب روش اتاق و پایه در مقایسه با سایر روش های مورد مطالعه از بیشترین پتانسیل و روش تخریب در طبقات فرعی نیز از کمترین پتانسیل در ایجاد ریسک و ناپایداری برخوردار هستند.
    کلید واژگان: مولفه های ژئومکانیکی, رتبه بندی, روش های استخراج زیرزمینی, ارزیابی ریسک, ارزیابی مرکب ضرب-جمع وزنی فازی}
    Zeinab Jahanbani, Majid Ataee-Pour *, Ali Mortazavi
    The need to use minerals in recent years has led to the development of the volume of mining operations and, as a result, increased mining depth. With the increase in the depth of mines and as a result the number of geotechnical/geomechanical parameters/variables with uncertainty, underground mining activities can be associated with hazards and risks with catastrophic consequences. Choosing an appropriate and safe underground mining method, studying, and ranking them from the risk assessment viewpoint along with mine design from the early stages of mining can lead to the reduction of life and financial risks. It can also be effective in preventing accidents. Considering the importance of the subject, in this research, using the fuzzy WASPAS technique, we studied, ranked, and determined the importance of some of the most important underground mining methods from the perspective of risk assessment and taking into account the uncertainty and risk of geomechanical parameters. The research started with the design of a questionnaire and a survey of experts. Then the fuzzy WASPAS method was implemented. Finally, by performing relevant calculations, the final weights of underground mining methods were determined and they were ranked. The results of the research show that the methods of Room & Pillar, Sublevel Stoping, Cut & Fill, and Sublevel Caving have the highest weight, respectively. Therefore, compared to the other methods, the method of Room & Pillar has the highest and the method of Sublevel Caving has the lowest potential in creating risk and instability.
    Keywords: Geomechanical Criteria, Ranking, Underground Mining Methods, Risk Assessment, Fuzzy WASPAS}
  • سجاد رستمیان، مجید عطایی پور*
    برای طراحی یک معدن بعد از اینکه انجام عملیات زمین شناسی، تهیه مدل سه بعدی و مدل بلوکی معدن به اتمام رسید، تعیین محدوده نهایی انجام می شود. تعیین محدوده نهایی با استفاده از روش های دقیق و روش های هوش مصنوعی قابل محاسبه است. مساله تعیین محدوده نهایی از نظر سختی جزو مسایل NPhard است. روش های دقیق معمولا به نتیجه ای بهتر و بهینه خواهند رسید، اما برای مسایل بزرگ با تعداد بلوک های زیاد ممکن است با زمان حل بسیار بالایی قادر به پاسخ گویی به مساله باشد. در این شرایط بهتر است از الگوریتم های هوش جمعی یا تکاملی برای تعیین محدوده نهایی استفاده کرد. بهینه سازی مساله تعیین محدوده نهایی شبیه به مسایل بهینه سازی دیگر است که با استفاده از یک منطق الگوریتمی در نرم افزار متلب قابل حل است. در اینجا از الگوریتم کشتل در متلب برای بهینه سازی محدوده نهایی استفاده شده است. ابتدا الگوریتم کشتل برای حل مساله دو بعدی و سه بعدی پیاده سازی شده و در نهایت معدن مس سونگون به عنوان مطالعه موردی انتخاب و نتایج حل مساله تعیین محدوده نهایی با الگوریتم کشتل و نرم افزار NPVScheduler مقایسه شده است. نتایج نشان می دهد که استفاده از الگوریتم کشتل در مساله تعیین محدوده نهایی معدن مس سونگون اختلاف 47/0 درصدی با نرم افزار NPVScheduler دارد. مقایسه الگوریتم کشتل با نتایج لرچ گروسمن در تعیین محدوده نهایی دو بعدی و مقایسه نتایج حاصله از الگوریتم کشتل با نرم افزار NPVScheduler در مسایل سه بعدی نشان دهنده کارآیی مناسب آن در حل این مسایل است.
    کلید واژگان: بهینه سازی, تعیین محدوده نهایی سه بعدی, الگوریتم فراکاوشی کشتل (مرغابی)}
    S. Rostamian, M. Ataee-Pour *
    To design an open pit mine, geological operations must be conducted, followed by the preparation of a three-dimensional model and mineral block model. The ultimate pit limit can be determined through accurate methods and artificial intelligence techniques. The problem of determining the ultimate pit limit is considered to be NP-hard, making it challenging to solve. While exact methods provide better and optimal results, they may require significant time to answer the problem due to the large number of blocks involved. In such cases, it is more suitable to use collective algorithms or a planned approach to determine the final range. Optimizing the determination of the ultimate pit limit is similar to other optimization problems that can be addressed using logical algorithms in MATLAB software. In this study, Keshtel algorithm, implemented in MATLAB, is utilized to optimize the final range. Initially, Keshtel algorithm is employed to solve the problem. Subsequently, the Songun copper mine is chosen as a case study for the two-dimensional and three-dimensional implementation, and the results of determining the ultimate pit limit are compared with both Keshtel algorithm and NPV Scheduler software. The findings reveal that Keshtel algorithm, used to determine the final limits of the Songun copper mine, differs by only 0.47% compared to the NPV Scheduler software. Moreover, the comparison of Keshtel algorithm with the results of Lerch Grossman in determining the two-dimensional final range, as well as the comparison with NPV Scheduler software in three-dimensional problems, demonstrates its efficiency in solving these issues effectively.
    Keywords: Optimization, Keshtel Algorithm, 3D ultimate pit limit}
  • زینب جهانبانی، مجید عطائی پور*، علی مرتضوی
    در وقوع ریسک های ژیومکانیکی در معادن زیرزمینی نه یک فاکتور به تنهایی، بلکه مجموعه ای از فاکتورها در ارتباط با یکدیگر عمل می کنند. لذا انتخاب یک روش استخراج زیرزمینی مناسب و مطالعه ارتباط و اندرکنش موجود میان فاکتورهای ژیومکانیکی و زمین شناسی موثر در آن، قبل از شروع معدنکاری، می تواند در بیشینه سازی سود و بازیابی از منابع معدنی، افزایش بهره وری و کاهش هزینه های تولید و افت ماده معدنی و در نهایت ایجاد یک محیط ایمن برای معدنکاران در زیر زمین بسیار مفید باشد. لذا با توجه به اهمیت موضوع، در این تحقیق با کاربرد روش دیمتل فازی به تحلیل ساختار حاکم بر پارامترها از دیدگاه اثرگذاری و چگونگی روابط آنها با یکدیگر و هم چنین بررسی اهمیت هر یک از آنها پرداخته شد. برای اجرای این تکنیک، ابتدا پرسشنامه هایی طراحی و در میان متخصصان توزیع و سپس 18 پرسشنامه برای ارزیابی پارامترها دریافت شد. در نهایت با اجرای این روش، بردارهای برتری (R+C) و ارتباط (R-C) و درنتیجه میزان اهمیت، اثرگذاری و اثرپذیری برای هر یک از پارامترها محاسبه شد. نتایج حاصل از تحقیق نشان می دهد که شاخص های فاصله داری ناپیوستگی ها و سپس ساختارهای اصلی زمین شناسی کانسار (درزه ها و ناپیوستگی ها، گسل ها، صفحات ضعیف و دایک ها)، تاثیرگذارترین و امتیاز رده بندی توده سنگ و مدول تغییر شکل پذیری توده سنگ به ترتیب تاثیرپذیرترین فاکتورها هستند. نمودار علی ترسیم شده برای پارامترهای موثر در فرآیند انتخاب روش های استخراج زیرزمینی و وقوع ریسک های ژیومکانیکی در معادن زیرزمینی نیز نشان می دهد که پارامتر امتیاز رده بندی توده سنگ دارای بیشترین مقدار برتری است و از این رو دارای بیشترین اهمیت در بین سایر پارامترها می باشد.
    کلید واژگان: معیارهای تاثیرگذار, انتخاب روش استخراج زیرزمینی, ریسک های ژئومکانیکی, دیمتل فازی, مدلسازی ساختاری}
    Zeinab Jahanbani, Majid Ataee-Pour *, Ali Mortazavi
    In the occurrence of geomechanical risks in underground mines, not only one factor, but a set of factors are closely related to each other. Therefore, choosing a suitable underground mining method and studying the relationship and interaction between the geomechanical and geological factors affecting it, before starting the mining process, can maximize profit and recovery, increase productivity, reduce production costs and ore losses, and finally create a safe environment for underground miners. Therefore, according to the importance of the subject, in this research, using the fuzzy DEMATEL method, the structure governing the factors was analyzed from the point of view of their influence and how they relate to each other, and also the importance of them. To implement this technique, first questionnaires were designed and distributed among experts, then 18 questionnaires were received to evaluate the factors. Finally, by implementing this method, the vectors of R, C, R+C, and R-C were calculated for each factor. The results show that the factors of discontinuity spacing and geological structures of the deposit have the highest (cause factors), and the criteria of Rock Mass Rating (RMR) and rock mass deformation modulus have the lowest impact (effect factors), respectively. The causal diagram drawn for the geomechanical factors influencing the underground mining method selection and the occurrence of geomechanical risks in underground mines, also shows that the Rock Mass Rating (RMR) factor has the highest prominence value and therefore has the most importance among all other parameters.
    Keywords: Influential criteria, underground mining method selection, geomechanical risks, fuzzy DEMATEL method, structural modeling}
  • سیروس اندیشه، مجید عطائی پور*، زینب جهانبانی
    چگونگی تامین مالی پروژه های معدنی یکی از مسایل پیش روی سرمایه گذاران در مراحل مختلف عمر آن پروژه است. برای تامین مالی پروژه های معدنی گزینه های مختلفی وجود دارد که هرکدام ویژگی های خاص خود را دارند. میزان بهره گیری از این گزینه ها بستگی به شرایط و محدودیت های حاکم بر طرح و ترجیحات سرمایه گذاران دارد. در مطالعه حاضر پس از شناسایی معیارهای تاثیرگذار بر NPV شرکت های معدنی، به کمک پرسشنامه و به کارگیری تکنیک دلفی پنج معیار مکانیزم بازپرداخت، حجم سرمایه، نرخ سود، هزینه دسترسی و ریسک روش، به عنوان معیارهای اصلی برای بررسی گزینه های مختلف تامین مالی (شامل بانک خارجی، بورس، صکوک، سرمایه گذار داخلی و بانک و موسسات مالی و اعتباری داخلی) انتخاب شدند. از آنجا که این معیارها مستقل از یکدیگر نبوده و وابستگی بین آنها بر انتخاب روش تامین مالی و درنتیجه هدف تحقیق تاثیرگذار است، از روش فرآیند تحلیل شبکه (ANP) استفاده شد و وزن نسبی هر کدام که نشان دهنده اهمیت و ارجحیت هر معیار بر دیگر معیارها است، به دست آمد. در مرحله بعد با توجه به معیارهای گفته شده و تعیین میزان تاثیر هرکدام بر NPV شرکت های معدنی، باید گزینه ها به گونه ای اولویت بندی شوند که بیشترینNPV را به دنبال داشته باشد. یافته های حاصل از تحقیق نشان می دهد که بانک خارجی با وزن نسبی نهایی 0/398 به عنوان بهترین گزینه بوده و پس از آن به ترتیب سرمایه گذار داخلی با وزن نسبی 0/217، صکوک با وزن نسبی نهایی 0/161، بورس با وزن نسبی نهایی 0/138 و در انتها بانک و موسسات مالی اعتباری با وزن نهایی0/086، مناسب ترین روش ها هستند.
    کلید واژگان: تامین مالی, پروژه های معدنی, فرآیند تحلیل شبکه (ANP), مقایسات زوجی, ارزش خالص فعلی (NPV)}
    Siroos Andisheh, Majid Ataee-Pour *, Zeinab Jahanbani
    Financing the mining projects is one of the issues against investors at different stages of the project. There are several options for financing mining projects and each of them has its properties. The rate of using these choices depends on the plan’s circumstance and investors’ Preferences. In the present study, after identifying the criteria affecting the NPV of mining companies, with the help of a questionnaire and using the Delphi technique, five criteria of refund mechanism, the volume of capital, interest rates, access costs, and risks, were selected as the main criteria for studying different financing alternatives (including stock exchange, sukuk, banks and financial and credit institutions, internal capital, and foreign bank). Since these criteria are not independent and the dependency between them affects the choice of financing method and as a result the goal of this research, the method of Analytical Network Process (ANP) was used and the relative weight of each criterion is obtained. In the next step, according to the mentioned criteria and determining the impact of each on the NPV of mining companies, the alternatives should be prioritized in such a way as to achieve the highest NPV. The findings of the research show that foreign banks with a final relative weight of 0.398 is the best option. After that, the use of internal capital with a relative weight of 0.217, sukuk with a final relative weight of 0.161, the stock exchange with a final relative weight of 0.138, and finally, internal banks with a final weight of 0.086 are the most appropriate methods, respectively.
    Keywords: Financing, Mining projects, Analytical Network Processes (ANP), pair-wise comparisons, Net present value (NPV)}
  • زکریا جلالی، مجید عطایی پور*، حسام دهقانی

    جهت ارزش گذاری پروژه های معدنی به دلیل ماهیت پیچیده کانسار همواره باید منابع عدم قطعیت ها شناسایی و مورد تجزیه و تحلیل قرار گیرند که در نتیجه منجر به برآورد واقعی تر ارزش خالص فعلی می گردد. بر طبق تحقیقات بسیار زیادی که تاکنون جهت ارزیابی پروژه های معدنی تحت شرایط عدم قطعیت انجام شده است نشان داده شده که استفاده از رویکرد اختیارات حقیقی می تواند تاثیر بسیار زیادی بر ارزش گذاری یک پروژه معدنی داشته باشد. در این مقاله با استفاده از رویکرد اختیارات حقیقی برطبق مطالعه موردی که در پروژه معادن سنگ آهن سنگان انجام شده اختیاری تحت عنوان انباشتگاه سنگ آهن با عیار کمتر از 35 درصد (سنگ آهن کم عیار) و انباشتگاه سنگ آهن با FEO<10 % (اکسید پایین) تعریف شده است. هدف از تعریف این اختیار بررسی زمان مناسب جهت فروش سنگ آهن کم عیار و سنگ آهن با درصد اکسید پایین می باشد که در نتیجه با لحاظ کردن انعطاف پذیری های مدیریتی نتایج آن باعث برآورد واقعی تر ارزش خالص فعلی در پروژه معادن سنگ آهن سنگان گردیده است که با مقایسه نتایج DCF ارزش خالص فعلی به میزان چشمگیری افزایش یافته است.

    کلید واژگان: ارزش گذاری پروژه های معدنی, عدم قطعیت, اختیارات حقیقی, اختیار انباشتگاه, سنگ آهن}
    Zakaria Jalali, Majid Ataee-Pour *, Hesam Dehghani

    The valuation of a mining project is always under uncertainty due to the very complex nature of the deposit. Therefore, in order to evaluate the project more accurately, sources of uncertainty should always be identified and analyzed to increase the net present value. One of the most important sources of uncertainty in a mining project is the price and operating costs that have a significant impact on the net present value during the implementation of that project. According to many researches related to the evaluation of mining projects under conditions of uncertainty, they showed that the use of the real options approach had a significant impact on increasing the net present value of mining projects. In this paper, using the real option approach, according to the case study that was carried out in the Sangan iron ore mine project, an option under the title of low-grade iron ore stockpile (grade less than 35%) and iron ore stockpile with oxide percentage less than FEO<10% defined. The purpose of defining this option is to check the right time to sell low-grade iron ore and iron ore with low oxide percentage, which as a result, according to the technique of real options, can lead to the profitability of the project and increase the net present value.

    Keywords: Mining project evaluation, Uncertainty, Real Option, Iron ore, stockpiling option}
  • زینب جهانبانی، مجید عطائی پور*، علی مرتضوی
    عملیات معدنکاری با توجه به ماهیت آن با عدم قطعیت های زیادی همراه است و فاکتورهای موثر در انتخاب روش مناسب استخراج برای معادن زیرزمینی نیز با عدم قطعیت همراه هستند. عدم قطعیت همراه با این پارامترها می تواند سبب به وجود آمدن ریسک های مختلف جانی و مالی شود. در نظر گرفتن ریسک و عدم قطعیت موجود در پارامترها، رتبه بندی و تعیین میزان اهمیت آنها، علاوه بر کمک به انتخاب بهترین (ایمن ترین و سودآورترین) روش استخراج قبل از شروع فرآیند معدنکاری، می تواند به طراحی بهتر و ایمن تر معدن نیز کمک کرده و باعث کاهش ریسک های متعاقب شود. برآورد پارامترهای فازی عموما براساس دانش خبرگان صورت می گیرد، اما میزان اطمینان به نظر کارشناسان مختلف تفاوت دارد و نمی توان عدم قطعیت و تفاوت در اعتبار نظر آنان را نادیده گرفت. برای حل چالش ذکرشده، در این تحقیق از تیوری اعداد Z استفاده شد. برای انجام مطالعه حاضر، ابتدا فاکتورهای موثر در انتخاب روش های استخراج زیرزمینی مطالعه و در 4 گروه اصلی، 13 زیرمعیار-1 و 78 زیرمعیار-2 دسته-بندی شدند. سپس به منظور بررسی و تعیین میزان اهمیت آن ها از تیوری اعداد Z استفاده شد. پس از محاسبه وزن نهایی هر پارامتر، به منظور بررسی اعتبار و سنجش صحت یافته ها، نتایج حاصل از مطالعه با پارامترهای درنظر گرفته شده برای انتخاب روش استخراج زیرزمینی در معدن سرب و روی انگوران مقایسه شد. بررسی ها نشان می-دهد که در هر گروه از پارامترها، فاکتورهایی که وزن بیشتری را دارا بودند (نتایج حاصل از تحقیق حاضر)، با پارامترهای درنظر گرفته شده برای انتخاب روش استخراج در معدن انگوران مطابقت دارند.
    کلید واژگان: معیارهای تاثیرگذار, انتخاب روش استخراج زیرزمینی, عدم قطعیت, اعداد فازی, تئوری اعداد Z}
    Zeinab Jahanbani, Majid Ataee-Pour *, Ali Mortazavi
    Due to its nature, mining operations are associated with many uncertainties. The effective factors in selecting the appropriate mining method in underground mines are also associated with uncertainties. The uncertainty associated with these parameters can cause various life-threatening/mortal and financial risks. Considering the risk and uncertainty related to these parameters, ranking and determining their importance, not only helps to choose the best (the safest and the most profitable) mining method before starting the mining process, but also to design a better and safer mine and reducing subsequent risks. Fuzzy parameters are generally estimated through expert knowledge, but the degree of confidence in the opinion of different experts is different and the uncertainty and difference in the reliability of their opinion cannot be ignored. In this research, Z-numbers Theory was used to solve the mentioned challenge. To conduct the present study, first the influencing factors in the selection of underground mining methods were studied and classified into 4 main groups of criteria, 13 sub-criteria 1 and 85 sub-criteria 2. Then, the Z-numbers theory was used to rank and determine their importance. After calculating the final weight of each parameter, in order to check the validity and accuracy of the findings, the results were compared with the parameters considered for choosing the underground mining method in Angouran mine. The results show that in each group of parameters, the more weighted factors (the results of the present research) correspond to the parameters related to choosing the mining method in Angouran mine.
    Keywords: Influencing criteria, underground mining method selection, Uncertainty, fuzzy numbers, Z-numbers theory}
  • سید حسن سیداسماعیلی، مجید عطایی پور*

    بهینه سازی سیستم ترابری در عملیات استخراج معادن سطحی به دلیل بالا بودن هزینه های مربوط به بخش بارگیری و باربری که حدود 60 درصد هزینه های عملیاتی را دربر میگیرد از اهمیت ویژهای برخوردار است. تاکنون تحقیقات زیادی در این مورد انجام شده و محققان بسیاری روش ها و تکنیک های متعددی را برای این موضوع به کاربرده اند. با پژوهش های انجام شده در این زمینه، پیشرفت های زیادی در بهینه سازی سیستم حمل ونقل معادن حاصل شده و همچنان ادامه دارد. امروزه استفاده از روش های هوشمند در حل مسایل سخت (np-hard) و از جمله مسایل مهندسی معدن گسترش زیادی یافته و موفقیت هایی در حل این گونه مسایل به دست آمده است. الگوریتم رقابت استعماری یکی از این گونه الگوریتم هاست که به تازگی در حوزه مهندسی معدن کاربرد یافته است. در مقاله حاضر، کاربرد الگوریتم رقابت استعماری در حل مسیله بهینه سازی سیستم حمل ونقل معادن روباز معرفی و برای معدن مس سونگون پیاده سازی شده است. با به کارگیری این الگوریتم، مسیرهای مجاز برای عبور کامیون ها به عنوان ورودی های مسیله تعریف شده و در گام های متوالی بعدی بهبود می یابند یا به بهبود مسیله کمک می کنند. پیاده سازی الگوریتم برای سیستم ترابری معدن مس سونگون منجر به افزایش تولید از حدود 32 هزار تن به حدود 37 هزار تن در شرایط یکسان گردید. بعلاوه برای اعتبار سنجی مدل ارایه شده، مسیله مزبور با الگوریتم ژنتیک نیز حل و نتایج مقایسه شد. نتایج نشان داد مقدار تولید به دست آمده از ژنتیک حدود 35 هزار تن بوده است.

    کلید واژگان: بهینه سازی, تخصیص و گسیل کامیون - شاول, الگوریتم رقابت استعماری, الگوریتم ژنتیک, معادن روباز}
    Seyed Seyedesmaeili, Majid Ataee-Pour *

    Optimization of haulage system in open pit mines is very important due to its high operating costs. Till now a large no. of researches have been conducted to optimize the truck fleet size in an open pit mine in dispatching and non-dispatching modes. These researches have gained many achievements in this regard and still they are going to continue. On the other hand, nowadays, application of artificial intelligence is spreading vastly to optimize systems in the field of (mining) engineering, especially in np-hard problems. One of the new meta-heuristic algorithms in engineering field is Imperialistic Competition (IC), which is developed primarily for electrical systems. Recently, it has found its application in the field of mining systems as well. In this paper, application of IC algorithm for optimization of haulage system in open pit mines is introduced. Implementation of the IC algorithm for Songon Copper mine was validated with comparison of its results with those of Genetic algorithm. Comparison showed promising results. Optimization of the system with IC algorithm improves the mine production from 32 thousand tons as the current situation to 37 thousand tons, while optimization of the system with Genetic algorithm improves the mine production to 35 thousand tones.

    Keywords: Truck-Shavel optimization, Dispatching, Imperialistic competition algorithm, developed Li model}
  • شکوفه رحیمی، مجید عطایی پور*، حسن مدنی

    امروزه یکی از مسایل عمده درحوزه ایمنی معدنکاری زیرزمینی زغال سنگ، حضور گاز متان است. در فرایند طراحی تهویه معادن زغال سنگ، درک صحیح آهنگ انتشار گاز متان و توزیع غلظت آن درجبهه کار زغال سنگ عامل مهمی است. این امر همچنین مسیولین معدن را قادر میسازد تا تجمع گاز را در منطقه جبهه کار زغال سنگ بهتر مدیریت کنند. پیش بینی انتشار گاز مدتهاست با عدمقطعیت ناشی از پارامترهایی مانند میزان گازخیزی همراه است. از این رو در این مطالعه، عدم قطعیت گازخیزی در یک لایه زغال سنگ ابتدا با استفاده از شبیه سازی زمین آماری بررسی و سپس روشی برای پیش بینی انتشار گاز متان بر اساس روش شبیه سازی تصادفی مونت کارلو پیشنهاد میشود. نتایج به دست آمده بعنوان داده های ورودی در مدل دینامیک سیالات محاسباتی سه بعدی (CFD) برای تخمین توزیع متان با در نظر گرفتن عدم قطعیت مرتبط با گازخیزی مورد استفاده قرار گرفت. باید در سراسر جبهه کار مناطق تجمع گاز متان (EMZs) به عنوان مناطقی که احتمال وقوع انفجار بسیار بالا است، مشخص شوند. نتایج به دست آمده نشان میدهد که عدم قطعیت گازخیزی بر پارامترهای تهویه و ناحیه تجمع گازمتان تاثیرگذار است. روش پیشنهادی را میتوان به عنوان یک پارامتر تاثیرگذار برای بهبود فرایند طراحی تهویه در راستای افزایش فاکتور ایمنی به کار برد.

    کلید واژگان: دینامیک سیالات محاسباتی, انتشارگاز متان, عدم قطعیت گازخیزی, مونت کارلو, مناطق تجمع گاز متان(EMZs)}
    Sh. Rahimi, M. Ataee-Pour *, H. Madani

    Methane has been known as a safety risk for the coal mining activities. Accordingly, one can mitigate this risk, and hence, the level of hazard to which the mining workers are exposed, by predicting the possible exceedance of allowable methane dosage should be provided with a reliable information on the distribution of methane across the working face considering the uncertainties associated with the gas content of such deposits. In this work, the gas content uncertainty in a coal seam is first investigated using the geo-statistical simulation. Then a method is proposed in order to predict methane gas emission based on the Monte Carlo random simulation method. Next, the results obtained are introduced into a 3D Computational Fluid Dynamics (CFD) model to estimate the methane distribution considering the uncertainty associated with the gas content. Defined as zones where the methane concentration is so high that an explosion is much likely to occur, the elevated methane zones (EMZs) are delineated across the working faces. The results obtained show that UGC has an impact on the ventilation parameters and EMZs. The proposed method could be carried out in order to guide the ventilation design in improving safety.

    Keywords: Computational fluid dynamics (CFD), Methane Emission, Uncertainty Gas Content (UGC), Monte Carlo, Elevated Methane Zones (EMZs)}
  • مرتضی شناور، مجید عطایی پور*، مهدی رحمان پور

    برنامه ریزی تولید در معادن زیرزمینی همچنان یک فرآیند طراحی دستی است و ابزارهای مناسب برای تهیه برنامه ریزی تولید بهینه برای این معادن وجود ندارد. دستیابی به نتیجه بهینه واقعی از طریق برنامه ریزی دستی به دلیل پیچیدگی معادن زیرزمینی و مشکلات برنامه ریزی تولید در این معادن امری غیرممکن است. با توجه به افزایش روز افزون مصرف مواد معدنی از یک طرف و افزایش عمق ذخایر معدنی از طرف دیگر، تلاش برای دستیابی به روش های جامع بهینه سازی برنامه ریزی تولید در معادن زیرزمینی و علی الخصوص روش های استخراج بزرگ مقیاس با نرخ تولید بالا اجتناب ناپذیر است. از بین روش های استخراج زیرزمینی، روش استخراج تخریب در طبقات فرعی روشی متداول برای استخراج سنگ های سخت با نرخ تولید بالا می باشد و مطالعات بسیار محدودی در زمینه برنامه ریزی تولید بلند مدت برای این روش وجود دارد. در این مقاله، برای بهینه سازی برنامه ریزی تولید روش استخراج تخریب در طبقات فرعی، یک مدل جدید ریاضی با هدف بیشینه کردن ارزش خالص فعلی (NPV) ارایه شده است. محدودیت های فنی و اجرایی روش استخراج تخریب در طبقات فرعی مانند محدودیت های بازکننده ها و آماده سازی ها، ظرفیت تولید، هندسه طبقات فرعی و دسترسی به ذخیره در این مدل منظور شده اند. مدل ارایه شده بر روی یک مدل بلوکی اقتصادی اجرا و حداکثر NPV تعیین شد. مقایسه نتایج به دست آمده با نتایج حاصل از روش برنامه ریزی دستی، افزایش قابل توجهی در NPV عملیات معدنکاری را نشان می دهد.

    کلید واژگان: بهینه سازی, برنامه ریزی تولید, معدنکاری زیرزمینی, ارزش خالص فعلی, تخریب در طبقات فرعی}
    Morteza Shenavar, M. Ataeepour *, Mehdi Rahmanpour

    Production planning in underground mines is still a manual process and there are no suitable tools for optimal production planning for these mines. It is impossible to achieve a real optimum result through manual programming because of the complexity of underground mines and production planning problems in these mines. Due to the increasing consumption of minerals on one hand and the depth of mineral reserves, on the other hand, efforts to achieve comprehensive production planning optimization methods in underground mines and especially large-scale production methods with high production rates are inevitable. Among the underground mining methods, sublevel caving is a common method for hard rock mining, and there are very few studies of long-term production planning for this method. In this paper, a new mathematical model with the aim of maximizing the net present value (NPV) is presented to optimize the production planning of the sublevel caving method. The technical and operational constraints of the sublevel caving method such as development constraints, production capacity, sublevels geometry, and storage access are included in this model. The proposed model was implemented on an economic block model and the maximum NPV was determined. A comparison of the results obtained with the results of manual planning shows a significant increase in NPV mining operations.

    Keywords: Optimization, Production Planning, Underground mining, Net Present Value, Sublevel caving}
  • شکوفه رحیمی، مجید عطایی پور*، حسن مدنی

    پیش بینی انتشار گاز زغال قبل از استخراج بسیار دشوار است زیرا به فاکتورهایی از جمله زمین شناسی، جغرافیایی و بهره برداری (عملیاتی) بستگی دارد. گازخیزی، یکی از مهم ترین پارامترهای ارزیابی انتشار گاز در لایه زغال سنگ در طول استخراج و پس از آن است. مهمترین هدف از بررسی مطالعات گازخیزی، تعیین حجم گازی ست که در اعماق مختلف، به هنگام استخراج زغال از آن متصاعد می شود زیرا محاسبات مربوط به حجم هوای لازم برای تهویه معادن زغال، به طور عمده براین اساس انجام می گیرد. مقادیر زیاد گاز آزاد شده در طول استخراج معدن موجب نگرانی در مورد جریان هوای کافی برای تهویه و ایمنی کارگران می شود. از این رو، عملکرد سیستم تهویه برای یک معدن زیرزمینی بسیار مهم است. دراین مقاله، ابتدا عدم قطعیت گازخیزی در یک لایه زغال سنگ بررسی می شود که از داده‎های مرکزی 64 گمانه اکتشافی استفاده شده است. بعد از شناسایی لایه های مهم زغال سنگ از نظر انتشار گاز، مدلسازی واریوگرام برای گازخیزی انجام شد تا توزیع تعریف شود. شبیه سازی های متوالی برای ارزیابی تصادفی گازخیزی انجام شدند. سپس روشی برای پیش بینی انتشارگاز بر اساس روش شبیه سازی تصادفی، مونت کارلو ارایه شده است. تجزیه و تحلیل عوامل موثر بر انتشار گاز نشان داد که شش عامل تاثیر عمده ای بر روی آن دارند. به این منظور شش عامل برای پیش بینی انتشار گاز انتخاب شده که شامل گازخیزی لایه اصلی، ضخامت لایه اصلی، آهنگ پیشروی، آهنگ تولید، گازخیزی لایه های مجاور، ضخامت لایه های مجاور است. نتایج نشان می دهد که مدل ارایه شده، برای استفاده در یک معدن زیرزمینی زغال برای تعیین مقدار گاز منتشر شده و تهویه مناسب دقت کافی دارد. همچنین مقدار پیش بینی شده اساسا با مقدار واقعی سازگار و روش پیش بینی انتشار گاز بر اساس تیوری عدم قطعیت قابل اعتماد است و همچنین روشی مناسب برای پیش بینی و ارزیابی انتشار گاز زغال سنگ در آینده می باشد.

    کلید واژگان: انتشار گاز زغال, شبیه سازی مونت کارلو, پیش بینی, شبیه سازی زمین آماری, عدم قطعیت گازخیزی}
    Shokofe Rahimi, M. Ataeepour *, Hasan Madani

    Prediction of gas emission before mining is difficult since it depends on a number of geology, geographical, and operation factor. The gas content is among the most important parameters for the assessment of gas emission through the coal layer both during and after the mining operation. The most important objective followed by studying the gas content is to evaluate the volume of gas that will emit upon extracting the coal from different depths, as it comprises a fundamental basis for the calculation of the required air volume for ventilating the coal mine. The large amounts of gas released during mining present concerns about sufficient airflow for ventilation to ensure worker safety. Hence, the functions of mine ventilation system are vital for an underground mining system. In the present study, the central data from a total of 64 exploratory boreholes was utilized. Once finished with identifying the most important coal layers in terms of gas emission, the variogram modeling as performed to define the distribution of the gas content across the coal layer. Subsequently, simulations were performed to stochastically assess the gas content. So, an approach is provided for the prediction of gas emission based on a random simulation method, Monte-Carlo Simulation (MCS). For this purpose, six factors are selected for predicting methane emissions including main layer gas content, main layer thickness, advanced rate, production rate, adjacent layer gas content, adjacent layer thickness and main layer distance from adjacent layers. The result shows that the prediction model has enough prediction accuracy for application of actual engineering in the coal mine. The predicted value is also essentially consistent with the actual value and the prediction method based on the uncertainty theory is reliable.

    Keywords: Gas emission. monte-carlo simulation, prediction, Geostatistical simulation.uncertainty gas content}
  • M. Shenavar, M. Ataee-Pour *, M. Rahmanpour

    The uncertainty-based mine evaluation and optimization have been regarded as a critical issue. However, it has received less attention in the underground mines than in the open-pit mines due to the diversity of the underground mining methods, and the underground mining parameters' complexity. The grade and commodity price uncertainties play essential roles in mining projects. Mine planning by not incorporating these uncertainties is accompanied by risks. The evaluation and risk assessment of the mine plans is possible through evaluating the mineable reserve in the presence of such uncertainties. In the present work, we evaluate the effects of grade and commodity price uncertainties on the underground mining stope optimization and the resultant mineable reserve. In this regard, the stope boundary is studied both deterministically and stochastically in the presence of the grade and price uncertainties. For this purpose, in this work, we implement the conditional simulation in order to generate equally probable ore reserve models. Furthermore, we optimize the stope boundary using the floating-stope algorithm in each realization. Several decision support criteria including the 'mineable reserve,' 'metal-content,' 'profit,' and 'value-at-risk' are defined to assist the decision-maker in uncertain conditions. Finally, a procedure is defined in order to consider two types of uncertainty sources simultaneously in underground mining. It will guide the decision-maker toward the most appropriate stope boundary that best fits the mining company's requirements. The procedure is implemented in a bauxite mine, and the optimal stope boundary is determined concerning the different criteria.

    Keywords: Underground mining evaluation, Stope optimization, grade uncertainty, Commodity Price Uncertainty, Risk analysis}
  • M. Shenavar, M. Ataee Pour *, M. Rahmanpour

    Production scheduling in underground mines is still a manual process, and achieving a truly optimal result through manual scheduling is impossible due to the complexity of the scheduling problems. Among the underground mining methods, sub-level caving is a common mining method with a high production rate for hard rock mining. There are limited studies about long-term production scheduling in the sub-level caving method. In this work, for sub-level caving production scheduling optimization, a new mathematical model with the objective of net present value (NPV) maximization is developed. The general technical and operational constraints of the sub-level caving method such as opening and developments, production capacity, sub-level mining geometry, and ore access are considered in this model. Prior to the application of the scheduling model, the block model is processed to remove the unnecessary blocks. For this purpose, the floating stope algorithm is applied in order to determine the ultimate mine boundary and reduce the number of blocks that consequently reduces the running time of the model. The model is applied to a bauxite mine block model and the maximum NPV is determined, and then the mine development network is designed based on the optimal schedule.

    Keywords: Mathematical Modeling, linear programming, Underground Mining, Sub-level Caving, Production Scheduling, Optimization, Net Present Value}
  • زهره رضایی، مجید عطایی پور*، حسن مدنی

    تحلیل و محاسبه شبکه های تهویه یکی از مهمترین بخش های طراحی، پیش از استخراج است. شبکه طراحی شده در حین عملیات استخراج ممکن است تحت تاثیر پارامترهایی داخلی و خارجی قرار گیرد و در نتیجه کارایی پیش بینی شده در مرحله طراحی را نداشته باشد. شناسایی پارامترهای دخیل در کارایی یک شبکه تهویه در طول مرحله های آماده سازی و فرایند استخراج اهمیت فراوانی دارد. با در نظر گرفتن عدم قطعیت موجود در تغییرات مقاومت ناشی از عوامل داخلی و خارجی، ورودی مدل تحلیل حساسیت شبکه تهویه، تغییرات مقاومت در نظر گرفته شده است. شیب تفاضل محدود تغییرات شدت جریان پس از هر بار تغییر مقاومت نسبت به شدت جریان در حالت عادی به عنوان کمیت حساسیت اندازه گیری شده است. آنالیز حساسیت برای شبکه تهویه معدن تخت انجام شده است. تغییرات مقاومت در تونل اصلی که وظیفه حمل و نقل پرسنل و مواد حاصل از استخراج را بر عهده دارند به عنوان وروودی مدل تحلیل حساسیت در نظر گرفته شده است. بر اساس رابطه افت فشار، تغییرات شدت جریان همه شاخه ها به ازای هر بار تغییر به عنوان خروجی مدل ذخیره شده است. شیب تفاضل محدود تغییرات شدت جریان پس هر بار اعمال تغییر مقاومت به عنوان مقدار حساسیت هر شاخه محاسبه شده است. بیشترین مقدار معرف حساس ترین شاخه نسبت به تغییر مقاومت در تونل اصلی است. حساس ترین شاخه، تونل خروج هوای تهویه شده از بخش های مختلف معدن و دویل تهویه منتقل کننده هوا بین دو تراز ارتفاعی متفاوت است. شاخه های با حساسیت بالا ریسک بالاتری برای از کار افتادن دارند بنابراین می توان حساسیت هر شاخه از شبکه را به عنوان ضریبی در مدل تحلیل قابلیت اطمینان شبکه های تهویه وارد کرد

    کلید واژگان: تحلیل حساسیت, شبکه, تهویه, ریسک, معدن تخت}
    Zohre Rezaei, M Ataeepour *, Hassan Madani

    Underground mine ventilation networks are affected by various parameters which have not been seen at the planning phase. The efficiency of ventilation network is related to this parameter. In this research, resistance variation is defined as one of the parameters involved in ventilation performance. Uncertainty of resistance variation in ventilation networks during mine life was modeled by sensitivity analysis method. For this goal, limited differential gradient of flow alteration against variation of resistance was calculated for each branch. The proposed method was implemented for the TAKHT mine ventilation network. Changes of resistance at main tunnel responsible for the transportation of persons and extracted materials were considered as inputs of the sensitivity analysis model. The maximum amounts of limited differential gradient are related to the most sensitive branches against resistant variation in the main tunnel. They are an air outflow tunnel and a ventilation duct. High-sensitivity branches have a higher risk for failure in the ventilation system, so the sensitivity of each branch can be considered as a factor in the reliability analysis model.

    Keywords: Sensitivity analysis, Network, ventilation, Risk, Takht mine}
  • صابر علمداری، محمد حسین بصیری*، مجید عطایی پور
    عملیات تولیدی اصلی در اکثر معادن شامل حفاری، آتشباری، بارگیری و باربری است، بنابراین بهینه سازی هر بخش باعث افزایش سود و کاهش هزینه های معدنکاری می شود. حدود 50 تا 60 درصد هزینه های معدنکاری مربوط به ماشین آلات است و از این بین ماشین آلات بارگیری و باربری سهم عمده ای از هزینه ها را به خود اختصاص می دهند، در نتیجه به کارگیری صحیح ناوگان ترابری اهمیت ویژه ای دارد تا با افزایش بهره وری، هزینه های سیستم تولیدی نیز کاهش یابد. در این تحقیق با استفاده از روش شبیه سازی و بهره گیری از نرم افزار Arena، عملکرد سیستم فعلی تولید معدن خاک نسوز آباده مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد که بهره وری ماشین آلات بارگیری موجود در معدن پایین است و با توجه به کمبود تعداد کامیون ها، این امر سبب افزایش هزینه های تولید شده است. در صورت به کارگیری ماشین آلات با ظرفیت های بالا در عملیات استخراج، ضمن افزایش تولید، هزینه های تولید به میزان قابل ملاحظه ای کاهش می یابد. همچنین با اعمال روش تخصیص انعطاف پذیرکامیون ها در مدل، مشخص شد در صورتی که از ماشین آلات بارگیری و باربری متناسب استفاده شود، ضمن افزایش 4 تا 8 درصدی تولید با تعداد معین کامیون، هزینه های تولید نیز 5 تا 7 درصد کاهش می یابد.
    کلید واژگان: عملیات تولید معادن, ناوگان ترابری, شبیه سازی, تخصیص انعطاف پذیر_ معدن خاک نسوز آباده}
    S. Alamdari, M.H. Basiri *, M. Ataeepour
    The main production operations in most mines are drilling, blasting, loading, and hauling. Therefore, the optimization of each part causes an increase in profits and a decrease in mining costs. About 50 to 60 percent of mining costs are related to machinery, and the major share of them belong to loading and hauling machine. So, the correct utilization of the haulage fleet is very important step to increase productivity and to reduce production costs of the systems. In this study, by using simulation method and utilization of Arena software, the operation of the current production system of Abadeh Fireclay mine have been studied. Results showed that the productivity of loading machines in mine is low and due to the shortage of trucks the unit production costs of haulage system be increased.  By using the high-capacity machines in mining operations, mine production will be increased and also production costs will be reduced significantly. Moreover, when flexible dispatching approach is used with proportionate loading and hauling machines, production will incr ease by 4 to 8 percent with a given number of trucks and also production costs will decrease by 5 to 7 percent.
    Keywords: Mines production operation, Haulage fleet, Simulation, Flexible allocation, Abadeh Fireclay mine}
  • سمیه نرئی، مجید عطایی پور*
    اشتغالزایی یکی از تاثیرات مهم اجتماعی معدنکاری است که از جنبه های مختلفی مورد توجه است. تعداد شغل جدید ایجاد شده، مدت اشتغال، کسب مهارت جهت اشتغال در معادن دیگر و مدت کار در شرایط نامناسب (بعضا معادن زیرزمینی) می تواند از ویژگی های اشتغالزایی ایجاد شده به واسطه معدنکاری در منطقه باشد. علاوه بر موارد گفته شده معدنکاری تاثیرات اجتماعی مثبتی نظیر ایجاد تسهیلات رفاهی و بهبود وضعیت معیشت مردم منطقه و تاثیرات منفی از قبیل ایجاد ناهنجاری های اجتماعی و بر هم خوردن توازن جنسیتی را دارد. تاکنون تحقیقات زیادی در مورد تاثیرات اقتصادی و زیست محیطی معدنکاری انجام شده و معیار سوم توسعه پایدار که اجتماع است، مغفول مانده است. در مقاله حاضر از روش "آزمون انتخاب" که روشی جدید از رویکرد "ترجیحات بیان شده" می باشد، برای برآورد ارزش تاثیرات اجتماعی معدنکاری استفاده شده است. در این پژوهش تاثیرات اجتماعی معدنکاری در دو بخش اشتغالزایی و سایر تاثیرات اجتماعی معدنکاری بررسی شده است. برای این کار پرسشنامه ای تهیه و نتایج 780 پاسخ برای هر بخش پس از کد بندی وارد نرم افزار STATA شده و الگوی متناسب با آن و ترجیحات پاسخ دهندگان با توجه به ضرایب و نتایج الگو به دست آمده است. بر اساس نتایج حاصل از برآورد الگوی لاجیت شرطی در هر دو بخش اشتغالزایی و سایر تاثیرات اجتماعی معدنکاری، آماره نسبت لاگرانژ برای معنی داری کل رگرسیون با توزیع مربع کای در سطح یک درصد کاملا معنی دار است که نشان دهنده معنی داری کل رگرسیون برای مدل می باشد. همچنین با توجه به نتایج این تحقیق می توان گفت برای افراد پاسخگو تعداد شغل و مطلوبیت وضعیت معیشت بیشترین ارزش را دارد و برای کسب مهارت حاضرند مدت بیشتری در شرایط نامناسب کار کنند به شرطی که این شرایط منجر به ایجاد ناهنجاری اجتماعی در محل زندگی آنها نشود.
    کلید واژگان: معدنکاری, توسعه پایدار, آزمون انتخاب, لاجیت شرطی}
    Somaye Narrei, Majid Ataeepour *
    Job creation is one of the important social impacts of mining, which is considered in many aspects. The number of new jobs created, the duration of employment, the acquisition of skills for employment in other mines and the duration of work in inappropriate conditions (sometimes underground mines) can be attributed to the job creation opportunities created by mining in the region. In addition to the above mentioned, mining has positive social impacts such as creating welfare facilities and improving the livelihoods of the people of the region and negative impacts, such as the creation of social anomalies and the collapse of gender balance. So far, much research has been done on the economic and environmental impacts of mining, and the third criterion of sustainable development, which is a community, has been neglected. In this paper, the "choice experiment" method, a new method of "stated preferences" approach, has been used to estimate the value of social impacts of mining. In this study, the social impacts of mining on two parts of employment and other social impacts of mining have been investigated. For this purpose, a questionnaire was prepared and the results of 780 responses for each section after encoding were entered into the STATA software and its appropriate pattern and respondents preferences according to the coefficients and pattern results. Based on the results of estimating conditional logit in both section, Lagrange's ratio is statistically significant which shows a significant regression for the model. Also, according to the results of this research, it can be said that for respondents, the number of jobs and desirability of the livelihood is the highest value and they are ready to work longer in inappropriate conditions, provided that these conditions do not lead to social anomalies in their place of residence.
    Keywords: Mining, Sustainable development, Choice Experiment, conditional logit}
  • H. Bakhshandeh Amnieh*, M. Hakimiyan Bidgoli, H. Mokhtari, A. Aghajani Bazzazi

    Estimating the costs of blasting operations is an important parameter in open-pit mining. Blasting and rock fragmentation depend on two groups of variables. The first group consists of mass properties, which are uncontrollable, and the second one is the drill-and-blast design parameters, which can be controlled and optimized. The design parameters include burden, spacing, hole length, hole diameter, sub-drilling, charge weight, charge length, stemming length, and charge density. Blasting costs vary depending on the size of these parameters. Moreover, blasting brings about some undesirable results such as air overpressure, fly rock, back-break, and ground vibration. This paper proposes a mathematical model for estimating the costs of blasting operations in the Baghak gypsum mine. The cost of blasting operations in the objective function is divided into three parts: drilling costs, costs of blasting system, and costs of blasting labours. The decision variables used to minimize the costs include burden, spacing, hole diameter, stemming length, charge density, and charge weight. Constraints of the model include the boundary and operational limitations. Air overpressure in the mine is also anticipated as one of the model constraints. The non-linear model obtained with consideration of constraints is optimized by simulated annealing (SA). After optimizing the model by SA, the best values for the decision variables are determined. The value obtained for the cost was obtained to be equal to 2259 $ per 7700 tons for the desired block, which is less than the blasting costs in the Baghak gypsum mine.

    Keywords: Cost, Blasting Operation, Air Overpressure, Optimization, Simulated Annealing}
  • زهره رضایی، مجید عطایی پور*، حسن مدنی

    تهویه مناسب در معادن یکی از مهم ترین عوامل تاثیرگذار استخراج در اعماق است. طراحی شبکه تهویه پیش از شروع و در حین بهره برداری از معادن زیرزمینی همواره مورد توجه مهندسان بوده است. کارآمد بودن شبکه طراحی شده به عوامل گوناگون بستگی دارد. وجود موانع در مسیر جریان هوا یکی از عوامل تاثیرگذار در کارائی شبکه های تهویه است. در این تحقیق با استفاده از تکنیک مونت کارلو یک تابع توزیع احتمال برای مقاومت ناشی از موانع به عنوان ورودی مدل ارائه شده است. برای هر مقدار از مقاومت شبیه سازی شده، شبکه تهویه تحلیل شده است و شدت جریان همه شاخه های شبکه تهویه نخلک تعیین شد. معیار عملکرد رضایت بخش با توجه به کاربری حفریه معدنی احتمال عدم کارائی شاخه یا به عبارت دیگر احتمال شکست برای هر یک از شاخه های شبکه تهویه با توزیع ثابت تغییرات شدت جریان معرفی شد. شاخه های 4، 6،7 و 13 دچار شکست شده است البته در شاخه 7 با تغییر جهت جریان شاخه دوباره کارائی اولیه خود را خواهد پیدا کرد منتها در جهت مخالف جریان اولیه. شاخه 13 با احتمال 100 درصد در طول فرآیند شبیه سازی دچار شکست شد.

    کلید واژگان: شبیه سازی, مونت کارلو, تهویه, مانع, معدن نخلک}
    Z. Rezaei, M. Ataee, Pour *, H. Madani

    Appropriate ventilation in underground mines is one of the most important factors in deep mining. Mining engineers always pay attention to the design of the ventilation network during development and extraction of ore in underground mines. The ventilation network’s efficiency depends on a variety of factors. The presence of barriers in mine ventilation networks is one of the important affecting factors. In this research, using the Monte Carlo technique, a probability distribution function is presented for the resistance of obstacles as the input to the model. For each simulated value, the ventilation network was analyzed and the air flow of all branches of the ventilation system of the NAKHLAK mine was determined. Reliability criteria were introduced. Results showed that branches 4, 6.7, and 13 have been failed. Branch 7 will be able to find its initial performance by changing the flow direction. Branch 13 was completely failed during the simulation process.

    Keywords: mine, ventilation, Network, Simulation, obstacles}
  • ابراهیم نوروزی قالینی، مجید عطایی پور*
    در گذشته برای تعیین محدوده ی نهایی معدن از روش های گوناگونی استفاده شده است. از جمله ی این روش ها می توان به روش های مبتنی بر هوش مصنوعی مانند الگوریتم های فراکاوشی ژنتیک، مورچگان و رقابت استعماری اشاره کرد. الگوریتم زنبور عسل یکی از الگوریتم های قدرتمند فراکاوشی است که از زندگی تجمعی زنبورها الهام گرفته شده است. در این مقاله ابتدا یک مثال فرضی از زندگی زنبورها برای یافتن منبعی با بیش ترین میزان شهد توسط این الگوریتم شرح داده شد. سپس روشی بر اساس الگوریتم زنبور عسل برای تعیین محدوده ی نهایی معدن پیشنهاد و برای بررسی عملکرد آن ابتدا یک مثال دو بعدی به صورت مرحله به مرحله توضیح داده شد. این مثال نشان داد مواردی را که مخروط شناور قادر به یافتن جواب بهینه برای تعیین محدوده ی نهایی معدن نیست، می توان با الگوریتم زنبور عسل به خوبی حل کرد. سپس این الگوریتم برای تعیین محدوده ی نهایی در معدن سونگون با 45×100×120 بلوک مورد استفاده قرار گرفت. برای اعتبارسنجی پاسخ مسئله ی تعیین محدوده ی نهایی با استفاده الگوریتم زنبور عسل، از نظریه ی گراف و مخروط شناور استفاده شد. نتایج نشان می دهد که اختلاف نقدینگی محدوده ی به دست آمده از طریق الگوریتم زنبور عسل حدود 3/12 درصد از محدوده ی مخروط شناور بیش تر و تنها 6/1 درصد از محدوده ی نظریه ی گراف کم تر است.
    کلید واژگان: محدوده ی نهایی معدن, الگوریتم زنبور عسل, نظریه ی گراف, مخروط شناور}
    Ebrahim Noroozi Ghaleini, M Ataeepour *
    In the past, various methods have been proposed to determine the ultimate pit limit. Among the methods, can be pointed out artificial intelligence-based methods such heuristic algorithms, genetic, ants and colony competition. Artificial bee colony (ABC) algorithm is one of the most powerful heuristic algorithms inspired by the cumulative life of bees. In this paper, first, a hypothetical example of the life of the bees was described to find the source with the highest number of nectar by this algorithm. Then, a method based on the bee algorithm is proposed to determine the ultimate pit limit, and to examine its performance, a two-dimensional example is described step by step. In this example, it was found where in cases, the moving cone can not find the optimal solution for determining the ultimate pit limit, the ABC is well suited for its solution.Then, this algorithm was used to determine the ultimate limit of Sungun mine with a number of 120*100*45 blocks. To validate the problem solving of determining the ultimate limit using the ABC algorithm, graph theory and moving cones was used. The results show that the difference in income from the determination of the ultimate pit limit using the ABC algorithm from the moving cone and the graph theory is 1.6% and 12.3%, respectively.
    Keywords: Ultimate Pit Limit, Artificial bee colony, Graph Theory, Moving cone}
  • محمد اسماعیل جلالی*، مجید عطایی پور، کوروش شهریار، ابراهیم الهی زینی، وحید نیک بین
    تا کنون تعداد معدودی الگوریتم برای بهینه سازی محدوده استخراج زیرزمینی ارایه شده است. بر این اساس، نرم افزارها و برنامه های کامپیوتری بهینه سازی محدوده استخراج زیرزمینی نیز از رشد کمی برخوردار بوده اند و تعداد این برنامه های کامپیوتری بسیار معدود می باشد. یکی از الگوریتم های ارائه شده در زمینه بهینه سازی محدوده استخراج زیرزمینی، الگوریتم فراگیر GOUMA است که بر روی مدل های بلوکی اقتصادی با ارزش متغیر (VVEM) اجرا می شود و توانایی تعیین جانمایی بهینه کارگاه های استخراج را دارد. به منظور سهولت استفاده از الگوریتم GOUMA و بکارگیری آن جهت حل مدل های بزرگ، یک برنامه کامپیوتری به زبان C++، به نام GOUMA-CP طراحی و تدوین شده است. در این برنامه کامپیوتری پس از وارد نمودن مجموعه ای از اطلاعات فنی، هندسی و اقتصادی، محدوده بهینه استخراج تعیین شده و مجموعه ای از اطلاعات شامل آدرس (مختصات) و ارزش اقتصادی بلوک های واقع در محدوده استخراج به کاربر معرفی می شود. در این مقاله، پس از معرفی برنامه GOUMA-CP، از این برنامه کامپیوتری به منظور طراحی محدوده بهینه استخراج در یک معدن طلای رگه ای در استرالیا که به روش کند و آکند استخراج می شود، استفاده شده است.
    کلید واژگان: الگوریتم, بهینه سازی, برنامه کامپیوتری, استخراج زیرزمینی, GOUMA, CP}
    Mohammad Esmail Jalali *, Majid Ataee Pour, Koroush Shahriyar, Ebrahim Elahi Zeyni, Vahid Nikbin
    Few algorithms are available for economic optimization of underground mining area . This is mainly because there are a variety of underground mining methods with various restrictions and conditions and the underground mining parameters are more complex . Therefore, it does not allow the development of general optimization tools, especially, software tools or computer programs. Based on the Global Optimisation for Underground Mining Area (GOUMA) algorithm, a computer program , GOUMA-CP, was developed to implement the mentioned algorithm . GOUMA enjoys a new system of modelling named "Variable Value Economic Model " (VVEM) and benefits from the mathematical proof and provide the true optimal solution according to the conditions and environment it is applied . This paper includes a description of the GOUMA-CP program in details and the corresponding algorithm briefly . This computer program has successfully been applied to optimise underground mining area of a gold mine in Australia.
    Keywords: Algorithm, optimization, Computer Program, Underground Mining, GOUMA-CP}
  • وحید نیک بین، مجید عطایی پور
    بهینه سازی محدوده ی استخراج زیرزمینی عبارت از محدوده ای با بیشترین ارزش است، که در آن، محدویت های فنی و هندسی لحاظ شده باشد. اگرچه حدود پنج دهه از ارایه ی اولین الگوریتم بهینه سازی محدوده ی استخراج گذشته است ولی بیشتر این الگوریتم ها، در زمینه ی بهینه سازی محدوده استخراج روباز بوده اند و تعداد کمی از آنها برای بهینه سازی محدوده استخراج زیرزمینی قابلیت کاربرد دارند. از میان معدود الگوریتم های ارایه شده در این زمینه، فقط چند الگوریتم، دارای منطق ریاضی هستند که هیچ یک از آنها قابلیت حل مساله سه بعدی را ندارند. همچنین تاکنون الگوریتمی سه بعدی که دارای منطق ریاضی باشد برای حل این مساله گزارش نشده است. بعضی از این الگوریتم ها، فقط برای یک روش خاص ارایه شده-اند که با توجه به متعدد بودن روش های استخراج زیرزمینی، دامنه ی کاربرد آنها محدود است. در این مقاله، یک الگوریتم بر مبنای برنامه ریزی اعداد صحیح برای روش های استخراج قایم ارایه شده است. برای تسهیل حل مساله، از یک مدل بلوکی خاصی استفاده شده است. از دیگر ویژگی های این الگوریتم، توانایی در نظر گرفتن محدودیت حداقل عرض پایه های جانبی است. اجرای الگوریتم ارایه شده بر روی مدل های بلوکی اقتصادی فرضی و مقایسه ی نتایج آن با دیگر الگوریتم های مشابه، نشان دهنده توانایی بالای آن در پیدا کردن جواب بهینه واقعی است.
    کلید واژگان: مدل سازی, بهینه سازی, محدوده استخراج معادن زیرزمینی, برنامه ریزی عدد صحیح, الگوریتم}
    Vahid Nikbin, Majid Ataee, Pour
    Optimization of underground stope is defined as looking for a boundary with the highest profit considering technological and geometrical constraints. The first algorithms were presented about five decades ago for optimization of mining limits. Most of algorithms, presented till now, have been applied for optimization of open pit limits. Few algorithms have been presented for Underground cases, most of which have been tailored for a specific mining method or lack rigorous techniques. There are, however, some rigorous algorithms but they fail to provide 3D solution,. In this paper, a new algorithm is introduced to optimize stope layout using integer programming (IP) technique. The algorithm is implemented on a specific model, derived from conventional block model. It is a rigorous algorithm and provides a realistic optimum solution, compared to its alternatives. For the first time, two more constraints, namely the minimum width of rib pillars and the maximum stope height, are considered in the proposed algorithm.
    Keywords: Modeling, Optimisation, Stope layout, Integer Programming, Algorithm}
  • طلا طاهرنیا، مجید عطایی پور*
    امروزه برای تعیین محدوده نهایی و بهینه استخراج روش های کامپیوتری استفاده می شود. در حالی که استفاده از روش های کامپیوتری مستلزم بلوک بندی کانسار و محاسبه ی ارزش اقتصادی بلوک ها است. با توجه به اینکه تعیین ارزش اقتصادی بلوک در روش های استخراج زیرزمینی پیچیده است، تا کنون کمتر به توسعه الگوریتم های بهینه سازی برای روش های زیرزمینی پرداخته شده است. تاثیرگذارترین عوامل بر ارزش اقتصادی بلوک ها در روش های زیرزمینی، روش استخراج و مکان قرار گیری بلوک ها است. در این مقاله مدل بلوکی به گونه ای ساخته شده است که ارزش اقتصادی بلوک های آن وابسته به جانمایی طبقه یا کارگاهی است که در آن قرار گرفته است یا به عبارتی بلوک ها با توجه به عمق و موقعیت شان به گونه ای دسته بندی شده اند که هزینه های استخراج آن ها برابر باشد. بدین منظور هزینه ها به دو دسته هزینه های وابسته به موقعیت و هزینه های مستقل از موقعیت دسته بندی شده اند. هزینه های وابسته به موقعیت در برگیرنده هزینه های باربری و بالابری است. در حالی که سایر هزینه های استخراجی جزو هزینه های مستقل از موقعیت بلوک هستند و بیشتر به روش استخراجی انتخاب شده بستگی دارند. با استفاده از روابط ارائه شده در این تحقیق برنامه ای بوسیله نرم افزار MATLABنوشته شده است و بوسیله آن می توان ارزش اقتصادی بلوک را برای کانسارهای مختلف تعیین کرد.
    کلید واژگان: ارزش اقتصادی بلوک, روش استخراج زیرزمینی, موقعیت بلوک, هزینه های وابسته به موقعیت بلوک, مدل بلوکی اقتصادی}
نمایش عناوین بیشتر...
بدانید!
  • در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو می‌شود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشته‌های مختلف باشد.
  • همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته می‌توانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال