عنوان مقاله : ارزيابى ذخيره کانسار فسفات اسفوردى به کمک نرم¬افزار DATAMINE

چکيده:

ارزيابى ذخيره کانسارها يکى از مهمترين پارامترهاى لازم براى طراحى معدن بوده و روشهاى زيادى در این خصوص توسعه يافته است. در اين تحقیق ذخيره کانسار فسفات اسفوردى به کمک تحلیلهای زمینآماری و با استفاده از نرمافزار Datamine انجام شده است. با استفاده از اطلاعات سطحی و زیرسطحی مدل هندسى کانسار تهيه شد، سپس مدل بلوکى کانسار ساخته شد و با تخمين عيار هر بلوک، ذخيره کانسار تعيين گرديد. براساس نتايج اين تحقيق ميزان ذخيره کانسار اسفوردى برابر 5/16 ميليون تن با عيار متوسط 44/11 درصد برآورد شده است. مدلسازی و برآورد ذخیره مبنای لازم برای طراحی معدن را فراهم مینماید.

Abstract :

Evalution of ore reserve is one of the most important parameters for mine designing and several methods have been developed in this regards. In this research work, Esphordi ore reserve has been estimated using software datamine. With the help of surface and under ground information, geometrical model of the deposit was created initially, thereafter block model was constructed and the amount of the reserve was 16.5 Mt with an average of 11.44%.

Modeling and reserve estimation of the deposite, is a requirement for redesigning of the mine.

خلاصه توضيحات :

مقدمه :

برآورد ذخيره کانسار شامل محاسبه گستره ، عيار متوسط ، تناژ ذخيره ميباشد. برآورد ذخيره کانسار فرآيندى است که در خلال اکتشافات شروع شده و همراه با اصلاح در طول عمر معدن ادامه مييابد. نتایج برآورد ذخيره، دادههاى اساسى مورد نياز براى انجام مطالعات امکانستجى هستندو خروجيهاى مرحله امکانسنجى مشخص ميکنند که آيا معدن بايد آماده سازى شود يا متوقف گردد]1[ روشهای متفاوتی از جمله تخمینهای زمینآماری در این ارتباط مورد استفاده قرار میگیرند. بطورکلى تخمين زمين آمارى فرآيندى است که طى آن مى توان مقدار يک کميت در نقاطى با مختصات معلوم را با استفاده از مقدار همان کميت در نقاط ديگرى با مختصات معلوم به دست آورد. کريجينگ يک روش تخمين است که بر منطق ميانگين وزن دار متحرک استوار ميباشد و در مورد آن ميتوان گفت بهترين تخمينگر نااريب است.

از مهمترين ويژگيهاى کريجينگ آن است که به ازاى هر تخمينى خطاى مرتبط با آن را ميتوان محاسبه کرد، بنابراين براى هر مقدار تخمين زده شده ميتوان دامنه اطمينان آن تخمين را محاسبه کرد، در حاليکه در روشهاى کلاسيک معمولا چنين نيست]5[.

معدن فسفات اسفوردى در 35 کيلومترى شمالغرب شهرستان بافق در استان يزد واقع شده است. عمليات پيجويى معدن در سال 1361 انجام گرفت. اين عمليات شامل تهيه نقشه زمينشناسى به مقياس 1:1000، حفر ترانشه و گمانه ميباشد. در طى سالهاى بهرهبردارى معدن ذخيره کانسار چندين مرتبه برآورد شده است. از جمله تخمين ذخيره شرکت معدن زمين که در سال 1373 انجام شده و مقدار ذخيره را 5/15 ميليون تن برآورد نموده است]2،3[ البته در قالب طرحهاى پژوهشى نيز ذخيره معدن اسفوردى تعيين گرديده که در آخرين گزارش موجود ميزان ذخيره بدون در نظرگرفتن عيار حد 17 ميليون تن برآورد گرديده است]4[.

هدف از اين تحقیق تهيه مدل هندسى و بلوکى کانسار فسفات اسفوردى و تخمين ذخيره معدن جهت بررسى طرح استخراج انتخابى در معدن و همچنين اصلاح طرح استخراج فعلى معدن ميباشد. در این راستا ضمن بررسى مشخصات ذخيره و آشنايى با مطالعات گذشته ، ذخيره کانسار فسفات اسفوردى به کمک نرمافزار دیتاماین برآورد شده است.

◊◊◊◊◊◊◊

بحث :

تهيه فايل اطلاعاتى گمانهها

نتيجه مطالعه مغزهها منجر به تهيه پایگاه اطلاعاتی پروژه متشکل از 3 فايل جداگانه شده است که با مشخصههاى مشترک با يکديگر مرتبط هستند:

الف- فايل اطلاعاتى موقعيت جغرافيايى رأس گمانهها که از چهار فيلد نام گمانه (BHID)، عرض جغرافيايى (X)، طول جغرافيايى (Y)و ارتفاع رأس گمانه تشکيل شده است.

ب- فايل اطلاعاتى مربوط به پيمايش گمانه که از چهار فيلد نام گمانه(BHID)، طولى از گمانه که برداشت در آن صورت گرفته (AT)، آزيموت و شيب گمانه تشکيل شده است و تعيين کننده قائم يا مايل بودن گمانه و انحرافاتى است که گمانه در طول خود دارد.

ج- فايل اطلاعاتى مربوط به عيارسنجى نمونههاى برداشت شده از گمانها که از فيلدهاى نام گمانه(BHID)، از (FROM)، تا (TO)و درصد فسفات تشکيل شده است.

تلفيقفايل دادههاى گمانهها و ايجاد ارتباط بين فايلهاى اطلاعاتى

هر يک از اطلاعات موجود در بانک اطلاعاتى در فايل جداگانهاى ذخيره شدهاند، که ايجاد ارتباط و تلفيق آنها از طريق پارامترهاى شاخص نام گمانه، فاصله بالا و پائين نمونه از رأس چاه امکان پذير است. اين مهم در نرم افزار ديتاماين با استفاده از دستور Desurvey امکان پذير است. پس از تلفيق دادههاى گمانهها و تهيه فايل Hole امکان مشاهده نحوه آرايش گمانهها در فضاى دوبعدى وجود دارد.

بررسى آمارى دادههاى اوليه

جهت شناسايى توزيع متغير ناحيهاى عيار فسفات درمنطقه, پارامترهاى آمارى محاسبه شد که با استفاده از آن هيستوگرام عيارفسفات ترسيم گرديد که در شکل1 نشان داده شده است.

نرمالسازى دادههاى عيارفسفات

در اکثر محاسبات و تخمين‌هاى آمارى، شرط نرمال بودن داده‌ها اساس کار را تشکيل مى‌دهد. ولى در بسيارى موارد فرض نرمال بودن داده‌ها برقرار نمى‌باشد. از اينرو بايستى پيش از هرگونه پردازش آمارى داده‌ها، توزيع داده‌ها را بصورت نرمال در‌آورد. در اين خصوص انواع توابع تبديل وجود دارند، از جملة آنها تبديل لگاريتمى، تبديل لگاريتمى سه پارامترى و تبديل کاکس ‌و باکس مى‌باشد. اما نکتهاى که بايد به آن توجه کرد اين است که در پايان تخمين, نتايج تخمين بايد به توزيع اوليه دادهها برگشت داده شود]6[. درمواردى که دادهها چولگى مثبت دارند ميتوان با تبديل لگاريتمى توزيع دادهها را به نرمال نزديک کرد. حال اگر با تبديل لگاريتمى معمولى نتوان به منظور خود رسيد بايد از روش تبديل لگاريتمى سهپارامترى استفاده نمود. تبديل لگاريتمى سهپارامترى به صورت زير تعريف ميشود]6[:

رابطه 1

که در اين رابطهa ثابت تبديل ميباشد. در مورد دادههاى معدن اسفوردى تبديل لگاريتمى سهپارامترى صورت گرفت و مقدار ثابت تبديل عدد (241/0-) به دست آمد. هيستوگرام مقادير تبديل يافته فسفات در شکل2 آمده است.

کامپوزيت کردن(ترکيب) دادهها

در زمين آمار خصوصيات يک متغير ناحيهاى تحت تأثير بزرگى بخشى است که به طور فيزيکى تحت عنوان نمونه همگن شده مورد اندازهگيرى قرار ميگيرد. در شرايط ايدهآل هدف از تجزيه و تحليل ساختار يک متغير ناحيهاى در يک کانسار تشخيص خواص نقطهاى آن است زيرا در تخمين به روش زمينآمارى از دادههاى نقطهاى استفاده ميشود. اين دادهها متعلق به نمونهاى به حجم ميباشد که در مرز آن قرار داده ميشود. نظر به همگن سازى هرنمونه و سپس اندازه گيرى کميت مورد نظر روى آن، متغير ناحيهاى را اصطلاحاً کامپوزيت شده مينامند. در واقع کامپوزيت سازى موجب از بين رفتن تغييرپذيرى در مقياس کوچک ميشود و اين همان چيزى است که باعث نوعى منظم سازى ميشود و تغييرنماى حاصل از اين مقادير را منظم ميکند]7[. در اين پروژه طول کامپوزيت سازى برابر با ارتفاع پلههاى استخراجى در نظر گرفته شد که برابر با 5 متر است. در کامپوزيت کردن داده ها بايد در نظر داشت که اگر يک طول ثابت به عنوان پايه در نظر گرفته شود آنوقت بخشى از نمونه که بنا به دلايلى مثلا وقتى طول نمونه 5/4 مترطول دارد ( به عنوان مثال بخش انتهائى گمانه در فرآيند کامپوزيت کردن) از دادهها حذف ميشود. به همين دليل معمولاً يک بازه به عنوان طول کامپوزيت سازى در نظر گرفته ميشود. در اين پروژه بازه 5/2 تا 5 متر به عنوان طول کامپوزيت سازى در نظر گرفته شد..

مدلسازى هندسى کانسار

بهترين مدل هندسى که ميتواند براى کانسار فسفات اسفوردى تعريف شود مدلى است که با درنظر گرفتن مقاطع زمين شناسى، ساخته شود، زيرا درهنگام کرولاسيون وارتباط دادن گمانهها به هم چينخوردگيها, گسلها و شکستگيها کاملا مشخص ميشود. به اين منظورمقاطع زمينشناسى به طور کامل مورد بررسى قرارگرفت. درشکل3 موقعيت يک نمونه مقطع رسم شده در جهت شمال غربى- جنوب شرقى و درشکل4 مقطع سنگشناسى مربوطه به آن نشان داده شده است.

بعد از کرولاسيون گمانهها و ساختن رشتههاى فضايى مادهمعدنى با ارتباط اين رشتهها به هم مدل هندسى ماده معدنى در فضاى سهبعدى رسم ميشود. در ادامه با استفاده از همين رشتهها مدل تورسيمى ساخته ميشود. در شکل 5 مدل تورسيمى کانسار مشاهده ميشود.

واريوگرافى کانسار

محاسبه واريوگرام بر اساس پيش فرضهاى ارائه شده در نرمفزار بسيار آسان است، اما با توجه به اينکه واريوگرام سنگ بناى زمين آمار و تخمين زمين آمارى است بايد اين پارامترها با توجه به دادههاى موجود به صورت مناسب انتخاب شوند. در ادامه پارامترهاى مهم محاسبه واريوگرام آورده شده است.

الف- در اين تحقيق با توجه به اينکه طول کامپوزيت سازى 5 متر در نظرگرفته شد، گام نيز 5 متر در نظرگرفته شد. همانطورکه براى کامپوزيت سازى به جاى استفاده از يک طول ثابت، از يک بازه استفاده شد، طول گام نيز به صورت يک بازه تعريف ميشود که در اين پروژه نيز بازه گام مشابه با بازه کامپوزيت سازى يعنى 5/2-5 متر در نظر گرفته شد.

ب- انتخاب تعداد گامها:

تعداد گامها در واريوگرافى در ارتباط با ابعاد گام و همچنين ابعاد محدوده دادهها ميباشد. قاعده عملى اين است که نصف قطر دادهها را در نظر بگيريم‌]8[. در اين پروژه با توجه به اصل فوق تعداد گامها برابر با 25 در نظر گرفته شد. البته به اين نکته تيز توجه شد که براى بيش از 25 گام تعداد جفتها کاهش زيادى پيدا ميکردند.

ج- انتخاب زاويه آزيموت و شيب و تلرانس زواياى شيب و آزيموت:

انتخاب تلرانس زاويه در ارتباط با ترکيبى از پارامترهاى گوناگون ميباشد که مهمترين فاکتور آنيزوتروپى مورد انتظار در پيوستگى کانيزائى ميباشد. هرچه آنيزوتروپى کانيزائى بيشتر باشد بايد زاويه تلرانس کاهش داده شود تا بتوان آنيزوتروپى ذاتى را آشکار کرد]8[. همانطور که بعدا ملاحظه ميکنيم با توجه به اينکه کانسار داراى آنيزوتروپى ناحيهاى ميباشد، زاويه تلرانس را به مقدار 15 درجه در نظر ميگيريم. دو نمونه از واریوگرامهای رسم شده در شکلهای 6 و 7 آمده است.

همسانگردى کانسار

با توجه به واريوگرامهاى حاصله، نتيجهگيرى شد که کانسار داراى آنيزوتوروپى ناحيهاى ميباشد. بهترين روش براى يافتن امتدادهاى آنيزوتوروپى استفاده از مولفههاى اصلى ميباشد،که در اين روش بردارهاى ويژه امتدادهاى موردنياز يعنى امتدادهاى بيشترين، کمترين و حدواسط مشخص ميشوند. مقادير ويژه نيز طول محورها يا همان شعاع تاثير را بدست ميدهند.

تخمين عيار

مرحله ارزيابى ذخيره و تهيه مدل بلوکى کانسار شامل مراحل جداگانه و حساسى ميشود که انجام آگاهانه و دقيق مجموع آنها منجر به يک ارزيابى دقيق و مدل بلوکى مناسب براى مطالعه در مراحل بعد ميگردد. در جدول 1پارامترهاى تعريف محدوده تخمين، در جدول 2 پارامترهاى روش تخمين نمايش داده شده است.

جدول1 پارامترهای محدوده تخمین جدول2 پارامترهای روش تخمین

پارامتر	مقدار
SMETHOD	2
SDIIST1	38/194
SDIST2	78/88
SDIST3	98/77
SANGLE1	0
SANGLE2	0
SANGLE3	0
SAXIS1	3
SAXIS2	1
SAXIS3	3
MINNUM1	8

نام فيلد	توصيف	مقدار
VALUE_IN	نام فيلدى که تخمين زده ميشود.	P2o5
SREFNUM	تعداد محدوده جستجو مورد استفاده	3
IMETHOD	زمان ارائه : سه شنبه 1 اسفند 1385 نام نويسنده : احمد رضا صیادی

عنوان مقاله : ارزيابى ذخيره کانسار فسفات اسفوردى به کمک نرم¬افزار DATAMINE

مطالب مشابه :

بررسي رابطه سكانس استراتيگرافي و ارزيابي كيفيت مخزني...

ارزيابي مقايسه‌اي تاثيرگذاري معادن زغال‌سنگ طزره و تخت بركيفيت و توزيع غلظت عناصر B و Br در منابع آب

ارزيابي مخزن- آناليز مغزه

عنوان مقاله : ارزيابى ذخيره کانسار فسفات اسفوردى به کمک نرم¬افزار DATAMINE

آشنایی با منگنز قسمت ششم : اکتشاف ، ارزیابی و استخراج منگنز

معرفی رشته مهندسی معدن

مواد امتحاني و ضرايب کنکور کارشناسي ارشد رشته مهندسي معدن

آگهي مزايده محدوده هاي اكتشافي و معادن استان آذربايجان غربي

اشنایی با رشته مهندسی معدن