در عملیات معدنکاری بعد از انجام عملیات اکتشافی نوبت به طراحی و برنامه ریزی تولید معادن می رسد. با توجه به اینکه ضرورت سوددهی در معادن از اهمیت بالایی برخوردار است، در نتیجه تصمیم گیری در نحوه ی استخراج و برداشت بلوک های ماده ی معدنی و باطله در زمان مناسب باید مورد مطالعه ی دقیق تری قرار بگیرد. در اینجا از نرم افزار whittle 4x جهت انجام برنامه ریزی تولید آنومالی c شمالی معادن سنگ آهن خواف(که یکی از فازهای اولیه ی معدنکاری برنامه ریزی شده می باشد) استفاده شد. قابلیت بالای نرم افزار در تحلیل دینامیک اطلاعات فنی و اقتصادی در دوره های زمانی مختلف و همچنین استفاده از الگوریتم های مختلف millawa سبب انتخاب این نرم افزار شد. این نرم افزار مدل بلوکی را از نرم افزارهای مدل سازی مدل بلوکی نظیر gemcom و datamine گرفته و با دریافت تمامی اطلاعات فنی و اقتصادی و تحلیل آن آن ها مدل بلوکی اقتصاد مناسبی را ارائه می دهد. جهت تخمین بسیاری از هزینه ها، ضریبی را با عنوان ضریب اوهارا تعریف شد. پش از تعریف پوش بک های مختلف در نهایت پوش بک های 5، 10 و 15 جهت انجام عملیات معدنکاری انتخاب شدند. آخرین پوش بک حاوی 50 میلیون تن ماده ی معدنی بود. در نهایت نرم افزار به کمک الگوریتم های millawa npv و millawa balance زمان بندی تولید را انجام داد. عمر معدن 26 سال به دست آمد. آنالیز حساسیت نیز برای پارامترهای مختلف انجام شد و پارامترهای بازیابی وزنی عنصر آهن و ترقیق معدنکازی به عنوان حساس ترین پارامترهای موثر در npv شناخته شدند.

ارایه الگویی برای استفاده از تمامی مواد معدنی معادن سنگ های تزئینی از جمله لاشه ها و دور ریز معادن با تولید سنگ های تزئینی مصنوعی و بررسی فنی آن از اهداف اصلی این تحقیق به شمار می رود. کشور ایران در منابع و رفرنس های مختلف جهانی جزو 5 کشور برتر تولید کننده سنگ تزئینی به شمار می رود و شاید از لحاظ تنوع جزو نخستین کشورها در بین مجموعه کشورهای صادر کننده سنگ در دنیا باشد. با توجه به تنوع سنگ و تعدد معادن در سطح استان که به حدود 180 معدن می رسد. ضرورت انجام چنین پژوهشی برای جلوگیری از هدر رفت ذخایر با ارزش این معادن کاملاً احساس می شود. برخی از ذخایر موجود در سطح استان شهرت جهانی داشته و تقریباً تمامی تولید آن ها به خارج از کشور صادر شده است ولی به علت بی توجهی در فرایند تولید در حال حاضر از ذخایر این معادن جز تلی از باطله و لاشه باقی نمانده است. انجام این پژوهش مسیر بهره مندی و بهره برداری از این ذخایر را تسهیل و شرایطی را فراهم خواهد آورد تا بتوان با استفاده از مقادیر اندک باقیمانده این ذخایر سنگ های مصنوعی با بافت مشابه سنگ اصلی تولید و ارزش افزوده قابل توجهی از این منظر ایجاد نمود. پژوهش حاضر نیز دقیقاً با این دیدگاه و با این نگرش که می توان با استفاده از لاشه این سنگ ها و مواد کامپوزیتی اسلب هایی تولید نمود که بتواند به زیبایی و تنوع رنگ نمونه های اصلی باشند، تدوین و اجرا شده است. نتایج حاصل از پژوهش نشان داد که با استفاده از مواد مختلف امکان تولید بلوک های بزرگ از لاشه های معادن سنگ تزئینی وجود دارد. در خلال بررسی های بعمل آمده روش های متنوعی نظیر رشد کریستال، تف جوشی، جوش اصطکاکی، روش پرس گرم، استفاده از منیزیم کلراید و سایر روش های موجود با استفاده از تجهیزات و دستگاه هایی که توسط نگارنده طراحی و ساخته شده است مورد ارزیابی قرار گرفت و توانایی هر کدام از این روش ها در تولید سنگ های مصنوعی بررسی شد. نتایج حاصل از تحلیل ها نشان می دهد که مناسب ترین نتیجه در استفاده از پلیمرها به خصوص پلی استر حاصل می شود.

در پژوهش حاضر، به معضل گاز زغال با نگرش جدیدی پرداخته شده، و روشهایی ارائه می شود، که در آن نه تنها خطر انفجار گاز زغال در معادن زغالسنگ زیرزمینی رفع می شود، بلکه اجرای چنین روشهایی امکان استفاده از انرژی گاز زغال را فراهم کرده، و باعث تامین مقادیر متنابهی انرژی (بصورت سوخت طبیعی یا توان الکتریکی) و سودآوری قابل توجهی برای معدن می شود. در این پژوهش دو راه حل اساسی برای معضل گاز زغال مطرح می شود. راه حل اول، جداسازی گاز زغال منتشر شده درون کارگاه است. در این مسیر دو روش جداسازی براساس فرآیندهای غشایی و جداسازی توسط حلال ها امکانسنجی می شود. در جداسازی براساس فرآیند غشاها، غشای زئولیتی نوع ddr به عنوان گزینه مناسب برای جداسازی گاز زغال درون کارگاه استخراج معرفی می شود. طی آزمایشاتی مشخص شد که، نمونه ای کوچک از یک مدول غشای زئولیتی نوع ddr، قادر به جداسازی 5/1 مترمکعب گاز متان در عیار یک درصد حجمی بصورت مخلوط در هوا، در مدت زمان 90 ثانیه می باشد، که نشان دهنده پتانسیل کافی این نوع غشا برای امکان جداسازی گاز زغال درون کارگاه استخراج معادن زغالسنگ است. در بخش جداسازی توسط حلال ها، گازوئیل با ثابت هنری 46/22 (bar.lit/mol)، بعنوان بهترین حلال گاز متان از نظر فنی و اقتصادی تعیین شده، و مشخص می شود، که این حلال قادر به حل کردن بیش از 12 برابر حجم خود، گاز متان در فشار اتمسفر و دمای محیط است، که نشان دهنده پتاسیل کافی گازوئیل برای حل کردن گاز زغال در سیستم برجهای جذب گاز است. راه حل دوم خنثی سازی گاز زغال منتشر شده درون کارگاه استخراج است. در این مسیر نیز دو روش خنثی سازی گاز زغال در فرآیند سوزاندن و خنثی سازی گاز زغال با ذخیره سازی این گاز درون کارگاه استخراج معدن و جلوگیری از مخلوط شدن این گاز با اکسیژن امکانسنجی می شود. در طی فرآیند سوزاندن، کمترین عیار گاز متان با قابلیت سوختن 7/3 درصد حجمی تعیین می شود، و با یک طرح مهندسی معکوس امکان سوزاندن کنترل شده گاز زغال، بدون هیچ گونه عملیات جداسازی، و استفاده از آن بعنوان سوخت توربین گاز و تولید توان الکتریکی بررسی می شود. در فرآیند ذخیره سازی گاز زغال درون کارگاه استخراج نیز، روش مکانیزه جبهه کار طولانی، مناسب برای اجرای چنین ایده ای تعیین شده، و مشخص می شود با اعمال تغییرات اندکی در سیستم باربری و بارگیری درون شبکه معدن، امکان اجرای چنین سیستمی وجود خواهد داشت.

وزن مخصوص کم نسبت به آهن، قابلیت خورندگی کم و مقاومت بالای تیتانیوم این فلز را تبدیل به عنصری مهم و پرکاربرد در صنایع مختلف همچون؛ رنگ سازی به عنوان پیگمنت یا رنگ دانه(کشورهای اروپایی، چین و اوکراین بزرگ ترین تولیدکننده پیگمنت در جهان)، لاستیک سازی ، مرکب و جوهرسازی، آلیاژهای فولادی و صنایع پزشکی کرده و آن را عنوان فلز قرن مطرح ساخته است. تقاضا و گسترش روزافزون این صنایع، سرمایه گذاری و توسعه معدنکاری برای ذخایر موجود و بالقوه را توجیه پذیر می نماید. هم اکنون در کشور عزیزمان ایران دو معدن روباز، تیتانیوم کهنوج واقع در استان کرمان( فاز بهره برداری) و قره آقاج ارومیه واقع در استان آذربایجان غربی (فاز طراحی) از ذخایر عظیم این ماده معدنی بشمار می آیند. در طراحی معادن روباز پس از تعیین حد نهایی، فاز های عملیاتی عمر معدن تعیین می شوند. در این پروژه داده های مورد نیاز از 28 گمانه اکتشافی و 11 ترانشه حفاری شده در محدوده معدن تیتانیوم قره آغاج اورمیه جمع آوری شده و بعد از تهیه 4 فایل اصلی شامل اطلاعات عیار، عمق، نقشه برداری و زمین شناسی،کانسار با استفاده از نرم افزار micromine 11 شبیه سازی و مدل بلوکی آن تهیه شد. سپس کد کامپیوتری ویژه ایی با زبان برنامه نویسی c++ و براساس الگوریتم مخروط شناور سه بعدی berlang تدوین شد. این کد که قابیلت تولید و گسترش تک امتدادی و ایزوتروپیک مخروط پایه را دارد، برای تعیین محدوده اقتصادی پیت بهینه کانسار تیتانیوم قره آغاج ارومیه مورد استفاده قرار گرفت. در مرحله بعدی با استفاده از اطلاعات اقتصادی، هفت مدل بلوکی اقتصادی با عیار های حد 4/2، 3، 5/3،...، 5/5 درصد، شبیه سازی شد. نهایتاً تعداد کارگاه های استخراجی در هر افق عملیاتی برای هر پوش بک تعیین شد. براساس یافته های حاصل از این پژوهش هفت فاز مجزا برای استخراج کانسار قابل پیش بینی است. ارزش خالص فعلی برای هر فاز به ترتیب اولویت برابر با 530، 454، 444، 439، 430، 418، 405 هزار ریال بر تن ماده معدنی می باشد.

امروزه مدل های سه بعدی نقش بسیار ارزشمندی در حل مسائل مختلف زمین شناسی و استخراجی ایفا می کنند. با بهرمندی از این مدل ها، ساختارهای زیرسطحی عریان سازی شده و براحتی مورد تجزیه و تحلیل قرار می گیرند. در معدن قره قشلاق، بر اساس نتایج حاصل از حفاری بالغ بر 117 چاهک اکتشافی، ابتدا مدل زمین شناسی کانسارتهیه و از روی آن مدل بلوکی ذخیره ساخته شد. تلفیق اطلاعات سطحی با نتایج افق های زیرین مدل ساخته شده، موقعیت تقریبی مجاری خروجی آبهای گرم تشکیل دهنده سه نهشته کلسیت صورتی، سبز و سفید را مشخص نمود. این مدل نشان می دهد، که مجاری چشمه های آهک ساز، بر روی یک خطواره که خود بیانگر وجود یک گسل یا زون گسلی پنهان در زیر عدسی های کلسیتی می باشد، واقع شده اند. این خطواره دارای یک روند کلی شمال شرق- جنوب غرب بوده و در حاشیه جنوبی دریاچه ارومیه قرار دارد. نتایج این مدل نشان می دهد که ذخایر کلسیت در مناطق کوسه-کهریز، شیخ معروف، کوپکلو و مملو نیز در امتداد خطواره گسلی مذکور قرار گرفته که توسط این مدل سه بعدی قابل شناسایی بوده اند. این مسیر گسلی می تواند مناطق امیدبخش دیگری را نیز برای اکتشاف این تیپ ذخایر در منطقه نشان دهد. مطالعه پراش اشعه ایکس (xrd) نشان می دهد که کانی اصلی تشکیل دهنده این ذخایر کلسیت می باشد. مطالعه ژئوشیمیائی نشان می دهد که آبهای جوی نقش مهمی در دیاژنز سنگ های میزبان داشته به طوری که آبهای حاوی یون-های so42-، na+ و cl- ضمن نفوذ به درون سنگ های آهکی با بخش هوازده این سنگ ها واکنش داده و مقادیر قابل-توجهی از یون های co32-، ca2+ و mg+ را در خود حل و موجب نهشته شدن ذخایر کلسیتی شده است. نتایج شیمیائی نمونه کلسیت های رنگی نشان می دهد که منگنز عامل رنگ صورتی زیبا در کلسیت های صورتی و آهن عامل رنگ زرد تا قرمز و احتمالاً در ترکیب و اختلاط با مواد آلی عامل رنگ سبز در کلسیت های سبز می باشد. ترکیب شیمیایی آب چشمه ها نشان می دهد که پائین بودن نسبت های mg/ca و پائین بودن دمای محلول در حدود 17 درجه سانتی گراد و کم بودن میزان sr2+ از پارامترهای کنترل کننده ژئوشیمیایی در رسوب کلسیت می باشند.

در عصر حاضر با ورود کامپیوتر به تمامی عرصه های مهندسی استفاده از این ابزار در طراحی و برنامه ریزی تولید ذخایر معدنی اجتناب ناپذیر می نماید. در حال حاضر بدون استفاده از کامپیوتر و توانایی های آن در روشن ساختن ویژگی های ناپیدای ذخایر معدنی، طراحی دقیق این ذخایر امکان پذیر نخواهد بود. با آگاهی از این ضرورت قبل از طراحی و برنامه ریزی تولید کانسار تیتان قره آغاج، مدل سه بعدی این ذخیره را بر مبنای تمامی داده های اکتشافی موجود تهیه و با مبنا قرار دادن مدل تهیه شده و با لحاظ نمودن محدودیت های کاری، طرح واقع بینانه ای برای این ذخیره تهیه شده است. برای تهیه این مدل تمامی داده های اکتشافی موجود در مراحل مختلف مطالعاتی جمع آوری و در ساختار مدل کامپیوتری مورد استفاده قرار گرفت. مدل تهیه شده ویژگی های کمی و کیفی ذخیره را با وضوح بسیار بیشتری نشان داده و واقعیت های جالبی از توزیع عیار در بخش های مختلف را نشان می دهد. یافته های حاصل از مطالعات نشان می دهد پتانسیل های ریزش متعددی در دیواره یال غربی معدن وجود دارد که از این بین ریزش گوه ای محتمل ترین ریزش در این دیواره از معدن خواهد بود. پس از تحلیل پایداری دیواره و تعیین c و ?و نیز شیب پایدار دیواره محدوده نهایی معدن با اتکا به مدلسازی کامپیوتری و استفاده از الگوریتم های مختلف ارائه شده برای تعیین این محدوده تعداد هفت کاواک با دیدگاه های مهندسی مختلف طراحی و از بین آنها کاواک شماره 3 به علت دارا بودن کمترین نسبت باطله برداری بعنوان کاواک بهینه تعیین شد. محاسبات اقتصادی در گستره طرح نشان می دهد که می توان با انجام سرمایه گذاری ثابت به میزان 24520 میلیون ریال و با سرمایه در گردش 2734 میلیون ریال نسبت به استخراج این کاواک اقدام نمود. بررسی های اقتصادی نشان داد نقطه سر به سر تولید این معدن 5/181201 تن در سال و نرخ بازگشت داخلی سرمایه گذاری آن 29 درصد است. بر اساس نتایج حاصل از مطالعات انجام گرفته بهره برداری از این ذخیره امید بخش خواهد بود.

معادن سنگ آهن سنگان واقع در 40 کیلومتری جنوب شرق خواف با ذخیره احتمالی 2/1میلیارد تن و استخراج سالیانه بالغ بر 5/3 میلیون تن یکی از بزرگترین معادن سنگ آهن در خاورمیانه است که به صورت روباز پلکانی استخراج می شود. بارگیری در این معدن و در زون¬های مختلف، بوسیله بارکننده¬های 1250 ،800، 600 و 320 کوماتسو انجام می¬گیرد. عواملی همچون قطعات سنگ¬های بزرگ ایجاد شده در فرایند آتشکاری، عدم دقت و نظارت در خرج گذاری و گل گذاری، طراحی الگوهای انفجاری بدون در نظر گرفتن ویژگی¬های توده سنگ، نبود مدیریت مناسب برای کاروان حمل و نقل، مستهلک بودن تجهیزات، ساعات کاری طولانی و عدم تناسب بین بارکننده و باربر بطور مستقیم بر عملکرد بارکننده موثر هستند. هزینه های بارگیری و باربری در معادن روباز حدود 50 تا 60 درصد هزینه های معدنکاری را شامل می شود. همچنین قیمت بالای ماشین آلات معدنی، هزینه بالای سرویس دهی، نگهداری و مکانیزاسیون لزوم افزایش بهره وری ماشین آلات را می طلبد. در این تحقیق تأثیر یکی از عوامل مهم تحت عنوان میزان خردایش سنگ حاصل از آتشکاری بر عملکرد بارکننده مورد بررسی قرار گرفته است. به منظور تعیین میزان خردایش سنگ متجاوز از 600 عکس تهیه و با استفاده از نرم¬افزار split desktop منحنی خردایش حاصل از آتشکاری در سینه¬کارهای مختلف بدست آمده است. همچنین سیکل کاری بارکننده، زمان پرکردن جام، بازدهی عملیات و میزان تولید ساعتی بارکننده تعیین شده است. با افزایش ظرفیت جام بارکننده زمان سیکل کاری افزایش پیدا می¬کند اما تولید ساعتی نیز بطور چشمگیری افزایش می¬یابد. میزان تولید ساعتی بارکننده با افزایش میزان خردایش (d50) کاهش می یابد. طوری که برای d50 ? 23 cm میزان تولید ساعتی بارکننده کوماتسو 1250 حدوداً دارای مقدار حداکثر و ثابتی است. درجه خردایش d50=23 cm با به کارگیری بارکننده کوماتسو 1250 را می توان میزان تولید ساعتی بهینه بارکننده تلقی نمود. در زون¬های هماتیت، مگنتیت و باطله که به ترتیب دارای دارای شاخص قابلیت انفجار (bi) برابر 73/25، 74/15، 46 بوده و درجه خردایش آنها (d50) حدوداً 23 cm تولید شده است، خرج ویژه بکار گرفته شده به ترتیب برابر 295، 253 و 141 گرم بر تن است. خرج ویژه مصرفی برای تولید d50=23 cm در زون¬های مختلف معدن دارای bi مختلف توسط مدل اصللاح شده کاز – رام قابل تعیین است. با توجه به این که دهانه خروجی سنگ شکن اولیه 20 سانتیمتر است، منحنی¬های بدست آمده در زون¬های مگنتیتی 20 تا 50 سانتیمتر و هماتیتی 20 تا 55 سانتیمتر می تواند ابعاد مناسب برای سنگ شکنی باشند.

مسئله طراحی معادن روباز یکی از جنبه¬های مهم فنی و اقتصادی بهره¬برداری از کانسنگ¬های معدنی است. تاکنون محققین مختلفی سعی نموده¬اند به¬¬علت اهمییت و تاثیر انکارناپذیر آن بر جنبه¬های اقتصادی بهره¬برداری از ذخایر، مسئله برنامه¬ریزی تولید و تعیین محدوده نهایی را در عناوین پژوهش¬های خود بگنجانند. تمامی الگوریتم¬ها و راه¬حل¬های ارائه شده برای مسئله طراحی معادن روباز از دو رهیافت کلی تبعیت می¬کنند. گروهی از محققین استفاده از مدل¬های بلوکی با مقادیر قطعی عیار را موضوع پژوهش¬های خود قرارداده و در این عرصه کارهای با ارزشی را ارائه نموده¬اند. باتوجه به ماهیت متغیر عیار و عدم¬ وجود قطعیت در مقادیر تخمینی آن، الگوهای ارائه شده از جنبه¬های اجرائی قوی برخوردار نشده و در عمل جواب مناسبی نمی-دهند. با توجه به ماهیت غیرقطعی زمین و بالاخص عیار، گروه دیگری از محققین در سال¬های اخیر موضوع تعیین محدوده نهایی معادن روباز و برنامه¬ریزی تولید آن را با تکیه بر مدل¬های غیرقطعی و با الهام گرفتن از قوانین طبیعی بررسی کرده¬اند. در پایان¬نامه حاضر نیز که جزو نخستین پژوهش¬های انجام¬شده در زمینه بهینه¬سازی محدوده نهایی معادن روباز با استفاده از الگوریتم¬ ازدحام ذرات در شرایط عدم¬قطعیت عیار در داخل کشور است. مدل بلوکی عیاری کانسار تیتانیوم قره¬آغاج که دارای شرایط عدم¬قطعیت بوده و یکی از بزرگترین ذخایر معدنی شمال¬غرب کشور به-شمار می¬رود، مورد بررسی قرار گرفته¬است. الگوی طبیعی که برای پردازش اطلاعات مورد استفاده قرار گرفته، الگوریتم ازدحام ذرات یا الگوریتم pso است. در جریان فرآیند اجرائی پایان¬نامه، در گام نخست مدل¬عیاری قطعی ذخیره با استفاده از روش تخمین کریجینگ تهیه و با کدنویسی در محیط نرم¬افزار matlab و با توجه به واریانس تخمین هر بلوک متجاوز از هزاران مدل بلوکی عیاری با سطح اعتماد و احتمال وقوع مختلف در محیط مجازی کامپیوتری و با استفاده از الگوریتم pso و با جستجوی تصادفی در بین این مدل¬ها بازسازی شده است. در ادامه برای هر کدام از مدل-های تهیه¬شده محدوده¬نهایی به¬کمک الگوریتم مخروط شناور سه¬بعدی (برلانگا و همکاران، 1988) تعیین و از بین محدوده¬های بدست آمده محتمل¬ترین و در عین حال اقتصادی-ترین محدوده با بیش¬ترین ارزش خالص بلوکی انتخاب گردیده است. از مزایای روش ارائه شده می¬توان به قابلیت اجرا و منعطف بودن آن در انواع ذخایر معدنی اشاره کرد. از طرفی با توجه به لزوم هماهنگ¬سازی کدنویسی برای روش مذکور نیاز به آشنایی کلی با مقوله برنامه¬نویسی برای استفاده از آن را ملزم می¬کند.

خوراک کارخانه تغلیظ مس سونگون از نوع پورفیری با عیار 61/0 % می باشد که پس از عملیات فلوتاسیون به کنسانتره مس 30% تبدیل می شود. آب مورد نیاز برای فرآیند تغلیظ این کارخانه m3/h2100 می باشد که از دو منبع آب خام سد اهر و آب برگشتی (سرریز تیکنرهای کنسانتره و باطله و سد باطله) تامین می شود. طی فرآیند تغلیظ حدود m3/h 1204 پساب با درصد جامد 50 تولید و به سد باطله منتقل می شود. این حجم زیاد آب همراه باطله حاوی مواد شیمیایی مورد استفاده در فرآیند تغلیظ بوده که با تخلیه به محیط زیست موجب مشکلات فراوان زیست محیطی می شود. در پژوهش پیش رو با بررسی عوامل موثر در ته نشینی شامل درصد جامد پالپ، ph، نوع، غلظت و نرخ تزریق فلوکولانت، شرایط بهینه ته نشینی دوغاب باطله، با انجام 27 آزمایش به روش طراحی آزمایش تاگوچی، تعیین شد. سپس با طراحی و ساخت تیکنر مخروطی عمیق در مقیاس نیمه صنعتی و اعمال شرایط بهینه ته نشینی در یک خوراک دهی پیوسته ته ریز با درصد جامد 1/62 % به دست آمد. میانگین درصد جامد ته ریز تیکنر باطله مس سونگون در حال حاضر 48 % می باشد که با رهیافت ارایه شده و افزایش درصد جامد ته ریز، آب برگشتی از تیکنر به مقدار m3/h 170 افزایش یافته و در نتیجه موجب کاهش مصرف آب خام و داروهای شیمیایی در فرایند تغلیظ می شود که در اینصورت عوارض زیست محیطی پساب تخلیه شده به سد نیز کاهش خواهد یافت.

علی رغم این که معدن انگوران مهمترین و بزرگترین معدن سرب و روی ایران است اما نحوه انجام فعالیت های استخراجی و برنامه ریزی تولید بلند مدت معدن بهینه نیست. بدان مفهوم که یکی از مهمترین مشکلات و کمبودهایی که در معدن انگوران ملاحظه می شود عدم وجود یک طرح تفصیلی بلند مدت برای استخراج این کانسار است و همچنین نبود یک مرکز اسناد و مدارک برای انبار اطلاعات گمانه و سایر طراحی ها است. اگرچه تلاش های بسیاری در این زمینه صورت گرفته است اما هنوز این مشکل به طور کامل و در قالب یک طرح برنامه ریزی بلندمدت استخراجی حل نشده است. هدف و موضوع اصلی این تحقیق ارایه طرح و راهکاری است که بتواند چالش روش و یا روش های استخراجی مطلوب و موردنیاز برای استخراج بخش اکسیده و سولفوره کانسار را حل و سپس برنامه زمان بندی بلندمدت تولید را نیز به طور بهینه تعیین کند. در این ارتباط روش روباز با گزینه های مطلوب زیرزمینی مورد مطالعه و بررسی فنی و اقتصادی قرار خواهند گرفت. بزرگ ترین چالش در این معدن، بررسی لزوم یا عدم لزوم استخراج ترکیبی روباز و زیرزمینی به طور همزمان و ارائه الگویی برای روش ترکیبی تدوین شده است که در این رابطه ممکن است روش های زیرزمینی برای استخراج بخش پرعیار سولفوره کانسار که در بخش تحتانی قرار دارد، مطرح شود. در نتیجه برای انجام پروسه برنامه ریزی در معدن مذکور از برخی نرم افزارها من جمله مایکروماین و ان پی وی اسکجولر برای مدل سازی و برنامه ریزی تولید استفاده گردید.همچنین در تهیه ی نقشه های توپوگرافی معدن از نرم افزار جی.آی.اس استفاده شد. سپس بواسطه نرم افزارهای مذکور و نرم افزار اکسل و اس پی اس اس به تجزیه و تحلیل داده ها پرداخته شد. و در نهایت خروجی داده ها از همین نرم افزارها استخراج گردید. با توجه تهیه مدل بلوکی زمین شناسی و تعیین قیمت فروش و هزینه ی معدن کاری و پارامتر های مربوط به طراحی پیت، حد نهایی معدن توسط ان پی وی اسکجولر مشخص و افق 2710 متری را به عنوان حد نهایی معدن تعیین گردید. در ادامه برای حداکثر کردن ارزش خالص فعلی معدن و با توجه به گسترش ماده معدنی که به عمق دارد، اقدام به تعیین انتخاب روش استخراج گردید. از طرفی همزمانی استخراج روباز و زیرزمینی مد نظر کارفرما قرار گرفت. نتایج بدست آمده، افق 2770 به عنوان عمق تغییر روش تعیین گردید.

کانسار زرشوران در استان آذربایجان غربی 25 کیلومتری شمال شهرستان تکاب واقع شده است. از نظر زمین شناسی پی سنگ پرکامبرین با شیست های سبز رخنمون دارد. این واحد سنگی قسمتی از یال طاقدیس ایمان خان را تشکیل می دهد. از نظر ژئوشیمیایی کلارک طلا در این شیست ها بالاتر از متوسط جهانی است. اعتقاد بر این است که منشا اصلی طلا در این کانسار از همین شیست های سبز است. برخورد یک توده کوارتز پورفیری به این شیست سبز و تأثیر سیالات گرمابی، شامل سیالات خود ماگما و نیز سیالات جوی فرو رو، سبب کانی سازی شده است. تیپ کانسار از نوع شبه کارلین و دارای لیتولوژی بسیار پیچیده است که دلیل آن تکتونیک شدید، گسل و شکستگی های فراوان در منطقه می باشد. بررسی ژئوشیمی کانسار به دلیل وجود چهار تیپ کانی سازی مجزا اما مرتبط باهم کاری بسیار مشکل و پیچیده است. این تیپ ها را می توان به دو گروه اصلی پرشیب و متوسط شیب تقسیم کرد. کانی سازی پرشیب (با شیب مساوی یا بیش از ?? درجه) شامل گوژ سیاه به همراه ذرات اورپیمنت و ژاسپیرویید (bg) و ژاسپیرویید و اورپیمنت توده ای (jas) است. همچنین کانی سازی متوسط شیب (شیب مساوی یا کمتر از ?? درجه) شامل برش ها و تکتونیک های کانی سازی شده (tb) و مرمر ماسه ای چالداغ (csm) می باشد. در این پژوهش بررسی های ژئوشیمیایی به روش های عددی گریگوریان، سالاوف و نیز تعیین سطح تراز فرسایش کانساری انجام گرفت. به این منظور از مقدار 10 متر اول نتایج آنالیز تعداد پنج گمانه بر روی واحد زرشوران – که از نوع تیپ کانی سازی پرشیب است – برای تعیین شاخص های ضربی در نظر گرفته شد. شاخص هایضربیsb/cu،as/cu،sb/cu، sb.as. ag /cu.pb, znsb.as/pb.zn،sb.as/cu.pb،sb, .as.ag/cu.pb.zn،au.as/cu.pb،as.ag/cu.pb ، au.as.sb/cu.pb.zn as. ag /pb. zn برای تعیین زونالیته ژئوشیمیایی مورد استفاده قرار گرفت. بر اساس این بررسی ها کمترین میزان فرسایش در واحد زرشوران در موقعیت گمانه ta99d011 و بیشترین فرسایش در موقعیت گمانه ta00d016 صورت گرفته است. جهت بررسی هاله های هر چهار تیپ کانی زایی، مدل سازی سه بعدی و دو بعدی شاخص های ضربی زیر که از تعداد 46 گمانه اکتشافی به دست آمده است، انجام گرفت. مدل بلوکی شاخص های ضربی sb.as.ag/cu.pb. zn، sb.au.as/cu.pb.zn sb.as/pb.zn, as.ag/zn.pb, au/ag, تهیه شد و با مدل توپوگرافی ترکیب گردید. نتایج حاصل از این روش نشان داد در کانی سازی پرشیب، فرسایشی در جهت شیب توپوگرافی رخ نداده، اما کانی سازی متوسط شیب، با پیروی از شیب توپوگرافی زمین دچار فرسایش شده است. همچنین از بررسی مدل شاخص های ضربی و نمودار شاخص های ضربی این نتیجه حاصل شد که au رفتار فوق کانساری دارد. در مورد ag رفتار متناقض است؛ که علتش وجود توده های تراورتن با آنومالی بالای ag می باشد. اغلب آنومالی های عنصر zn در زیر آنومالی های طلا قرار دارد و تحت کانساری است. عنصر pb هم رفتار تحت کانساری از خود نشان می دهد. عنصر cu پراکندگی بسیار کمی دارد و در اکثر نمونه ها میزان مس ناچیز بوده و فقط در مرکز محدوده معدن، آنومالی سطحی دارد. در مورد عنصر sb پیک های آنومالی تقریباً منطبق بر پیک های طلا و کمی پایین تر است و همچنین همبستگی خوبی با سرب و در رتبه بعدی با طلا دارد.

در این کارپژوهشی نمونه هایی معدن کرومیت کوچوک، محدوده اکتشافی کرومیت کانی زیارت خوی، و رخنمون های سرپانتینیتی زون افیولیتی شمال غرب استان آذربایجان غربی، سنگد انه های حاصل از خردایش درکارخانه سنگ شکن معدن منیتیت بالستان و رخنمونهای محدوده معدنی تیتانیم قره آغاج ارومیه، تهیه و قابلیت آنها جهت ساخت بتن حفاظ پرتوهای گاما مورد ارزیابی قرار گرفت. بر اساس یافته های حاصل، با استفاده از سنگدانه های خردایش شده کانسنگ کرومیت همراه با سرپانتینیت که به عنوان باطله، همراه این ماده معدنی حضور دارد، می توان بتن سنگین با میانگین چگالی خشک 3/11 گرم بر سانتی متر مکعب و مقاومت فشاری میانگین درسن 28 روزه به میزان 427 کیلو گرم بر سانتی متر مربع برای قالب مکعبی استاندارد به ابعاد 15 سانتی متر، با عیارسیمان 375 کیلو گرم بر متر مکعب و روانی بتن 8 سانتی متر با استفاده از فوق روان کننده با نسبت آب به سیمان0/4 تولید نمود. ضریب تضعیف خطی برای پلاک های بتنی ساخته شده با بتن کرومیتی به میزان cm -0/001± 0/175μ = و ضریب تضعیف جرمی به میزان cm 2 /g0/001± 056/0μ/ρ = و ضخامت نیم لایه حفاظ پرتوهای گاما به میزان cm0/02±3/96 = hvl اندازه گیری شد. با عیار سیمان و نسبت آب به سیمان مشابه و روانی بتن 7 سانتی متر برای ذخایر منیتیت، چگالی خشک میانگین بتن به میزان 3/40 گرم بر سانتی متر مکعب مقاومت فشاری میانگین در سن 28 روزه به میزان 415 کیلو گرم بر سانتی متر مکعب حاصل شد. ضریب تضعیف خطی برای پلاک های بتنی ساخته شده با بتن منیتیتی به میزان cm -0/002± 0/188μ = و ضریب تضعیف جرمی به میزان g/cm0/002± 055/ μ/ρ= و ضخامت نیم لایه حفاظ پرتوهای گاما به میزان cm0/04±3/69 = hvl اندازه گیری شد. مقادیر ضریب تضعیف جرمی با دیگر مقادیر ماخذ معتبر مقایسه و مورد تایید قرارگرفت. ضمنا برای ارزیابی میزان یکنواحتی عملیات بتنی، ضریب همگنی یکی از بلوک های بتنی در 8 نقطه مورد بررسی و با اندازه گیری حد اکثر انحراف از معیار عملیات بتنی به میزان 4/8- درصد و حداقل انحراف به میزان 0/3 از میانگین پرتو عبوری، از یکنواختی عملیات بتنی اطمینان حاصل شد. نتایج بدست آمده نشان دهنده آن است که برای تولید بتن سنگین و حفاظ پرتوهای گاما می توان از ذخایر فلزی مورد نظر استفاده نمود. سرپانتینیت همراه ذخایر کرومیتی با از دست دادن میزان 12/1در صد از وزن اولیه خود بین دمای 300 تا 900 درجه سانتی گراد دارای آب ثابت شیمایی مطلوب جهت جذب نوترون های حرارتی بوده و استفاده از آن با نسبت بهینه در بتن حفاظ، ضمن افزایش کارایی بتن موجب بهبود ویژگیهای تکنولوژیکی آن میشود. براساس نتایج حاصل از ارزیابی مرغوبیت مصالح سنگی ذخایر تیتانیم ارومیه این سنگدانه ها به دلیل عدم احراز چگالی مورد انتظار از ذخایر ایلیمنیتی و داشتن چگالی 3/28گرم بر سانتی متر مکعب درحال حاضر مناسب برای استفاده به عنوان سنگدانه های بتن سنگین نمی باشند.

در اکثر معادن، استفاده از روش چال زنی و آتش باری با طراح بهینه، به دلیل ارزان بودن و انعطافپذری با، در مقایسه با روش های حفر مکانیزه در اولوت قرار دارد. هر چند که عملیات چال زنی و آتش باری به ویژه در معادن سطحی پی آمدهایی نظیر پرتاب سنگ، لرزش زمین، ضربه هوا، ایجاد صدا، خردایش و عقب زدگی نیز به دنبال دارد که به دو صورت مطلوب و یا نامطلوب بر محدوده معدن و محیط اطراف آن اثر می گذارند. ساختگاه های ساختمان های اداری، مسکونی، نیمه صنعتی و صنعتی معدن مس سونگون در موقعیتی قرار گرفته که طبق طرح نهایی موجود در فواصل بسیار نزدیکی از آن ها عملیات آتش باری انجام می گیرد. در این راستا، تحقیقات مختلفی برروی پارامترهای مختلف آتش باری و پی آمدهای ناشی از آن در معدن مس سونگون انجام شده که در بیش تر این تحقیقات، تمرکز اصلی بر معرفی و بیان نحوه به کارگیری تکنیک هایی نظیر هوش مصنوعی، تحلیل های آماری، مونت کارلو، پردازش تصویری و غیره بوده است. این تحقیقات به طور ریشه ای اقدام به رفع و یا کاهش و بهبود پی آمدهای نامطلوب و شرایط عملیات آتش باری در عمل نکرده اند. از این رو، در این تحقیق، با دیدگاه متفاوت تری نسبت به سایر تحقیقات، هدف بهینه سازی و بهبود بحرانی ترین پی آمدهای نامطلوب ناشی از عملیات آتش باری در زون های مختلف معدن سونگون بوده است به گونه ای که بتواند از جنبه عملیاتی نیز کاملاً اجرایی باشد. بدین منظور، نخست عملیات های پیشین و کنونی آتش باری معدن مس سونگون، پی آمدهای ناشی از آن و عوامل موثر در وقوع پی آمدهای نامطلوب بررسی شد. این بررسی ها در قالب مشاهده، برداشت و مطالعات کامل صحرایی سایت انجام شد. در مرحله بعد، علاوه بر بررسی استانداردها و معیارهای موجود از جنبه تئوری، مشکلات و ضعف های فنی عملیات آتش باری منجر به پی آمدهای نامطلوب و اثرات منفی آن ها در معدن سونگون و محیط اطراف آن با استفاده از چک لیست ها، فرم مشخصات و مشاهدات ثبت شده، استخراج و مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. سپس، مطابق با نتایج حاصل از تحلیل کیفی و کمی عملیات ها با انجام آتش باری های آزمایشی، الگوی بهبودیافته آتش باری، به منظور بهبود شرایط کنونی و کاهش پی آمدهای نامطلوب در حد مجاز، ارایه شد. برخی از مهم ترین مشکلات عبارت بودند از عدم وجود دقت کافی برای کنترل عمق چال ها یا سرویس چال ها به هنگام چال زنی، عدم پاک سازی چال به طور مناسب از خرده های حاصل از حفاری توسط اپراتورها و درنتیجه مسدود شدن و خرج‎گذاری ناقص چال ها، نقص در روش، سرعت و ظرفیت چال زنی تجهیزات پیمان کاران معدن که نتوانسته پاسخ گوی میزان تولید، نیازها و شرایط موجود در معدن مس سونگون باشد. در نهایت، پس از بررسی روش های پیش گیری، کنترل و کاهش پی آمدهای نامطلوب، راه کار عملی قابل دسترس و اجرایی پیشنهاد شد.

در این پایان نامه به منظور تعیین زمان بهینه تغییر روش استخراج از روباز به زیرزمینی، مدلی ریاضی بر اساس برنامه ریزی تولید بلند مدت روباز و با در نظر گرفتن تاثیر پارامتر عیار به صورت تصادفی بر روی مدل بلوکی با ارزش ترکیبی روباز و زیرزمینی ارایه شده است. در این مدل، تابع هدف به صورت بیشینه-سازی ارزش خالص فعلی در حالت استخراج ترکیبی غیر همزمان روباز و زیرزمینی مدل سازی شده است. به علاوه، مهم ترین محدودیت های متداول در برنامه ریزی تولید بلند مدت روباز برای شرایط استخراج ترکیبی غیرهمزمان روباز و زیرزمینی توسعه و همراه با تابع هدف ارایه شدند.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.