یکی از مهمترین اهداف ضمنی بازسازی معدن، تعیین یک کاربری نهایی برای زمین معدنکاری شده است. زیرا کاربری نهایی، تعیین کننده روش ها، ابزارها و هزینه بازسازی است. بنابراین، وجود یک راهکار تحلیلی برای بهینه سازی تعیین کاربری نهایی ضرورت دارد. با این وجود، هنوز چنین راهکاری که بتواند گزینه بهینه کاربری نهایی قطعی معادن را پیشنهاد دهد، ارایه نشده است. در این مطالعه، با هدف رفع نقایص ارزیابی های رایج، یک مدل تصمیم گیری دو مرحله ای تحت عنوان تحلیل برازندگی زمین معدنکاری شده توسعه یافته است که با ایجاد سیستم های خاص موقعیت طبقه بندی برازندگی زمین معدنکاری شده، طی دو مرحله تحلیلی، گزینه بهینه کاربری نهایی زمین های معدنکاری شده را پیشنهاد می نماید. بدین منظور، در مرحله اول مدل، برازندگی اکولوژیکی گزینه های مدیریتی به کمک سیزده شاخص ارزیابی اکولوژیکی، تحت معیار قابلیت کنترل، تحلیل گردید. در صورت انتخاب اکوسیستم جایگزین، مدل وارد مرحله دوم می گردد. در مرحله دوم، برازندگی زمین معدنکاری شده برای انواع کاربری های نهایی امکانپذیر، به کمک پنجاه شاخص ارزیابی در گروه های معیار اقتصادی، اجتماعی، فنی و سایت معدن، تحلیل شد. جهت تحلیل ریاضی مساله تصمیم، در این مدل از روش های تصمیم گیری چند شاخصه (madm) استفاده شده است. به طوریکه از روش ahp به منظور ارزیابی اوزان شاخص ها از طریق مقایسات زوجی بین آنها بهره گرفته شد و پس از محاسبه بردار وزن های کلی شاخص ها، این وزن ها همراه با سیستم طبقه بندی برازندگی زمین معدنکاری شده، وارد تحلیل نهایی توسط سه روش دیگر madm، یعنی topsis، electre، و promethee شدند. با مقایسه نتایج تحلیل نهایی، با انجام یک تحلیل حساسیت روی تغییرات اوزان معیارها، گزینه بهینه پیشنهاد گردید. در این مطالعه، مدل پیشنهادی، برای تحلیل معدن طلای موته و یک معدن روباز فلزی فرضی مورد استفاده قرار گرفت. گزینه مدیریتی بهینه پیشنهادی برای بازسازی معدن طلای موته، بازگردانی سایت معدن به منطقه امن پناهگاه حیات وحش بود. بدین ترتیب، تغییر اکوسیستم برای آن مجاز شناخته نشد و مرحله دوم مدل، روی یک معدن روباز فلزی فرضی اعمال گردید تا کاربردپذیری آن در شرایط واقعی تایید گردد. نتایج تحلیل با مدل تحلیل برازندگی زمین معدنکاری شده روی معدن فرضی نشان داد، با توجه به کلاس های برازندگی در نظر گرفته شده و اوزان به دست آمده برای شاخص های ارزیابی، گزینه مرتع انتخاب بهینه برای آن است.

صنایع معدنی بخش عمده ثروت ملی یک کشور محسوب می شود و تاثیر مستقیم بر استقلال صنعتی جامعه دارد . هدف یک طرح معدنی بدست آوردن حداکثر سود بوسیله عوامل فنی مطلوب استخراجی است . نیاز به سرمایه گذاری های هنگفت ، عدم امکان تغییر عوامل زمین شناسی محل ، محدودیتهای استخراجی و شرایط بازار ، هر گونه اشتباه در مرحله اکتشاف و انتخاب روش استخراج مناسب کانسار را غیر موجه می سازد . ایمنی بالاتر ، انعطاف پذیری بیشتر و امکان استفاده از ماشین آلات عظیم الجثه افزایش تولید و کاهش هزینه ، از جمله دلایل ارجحیت روش استخراج روباز نسبت به روشهای زیرزمینی در حین پروسه طراحی و انتخاب روش استخراج معدن می باشد . ارزیابی پتانسیل کانسار در مراحل اولیه اکتشاف به منظور انتخاب روش استخراج روباز می تواند در نحوه تامین بودجه جهت دسترسی و راه اندازی معدن ، تجهیز و آماده سازی ، تولید ، درآمد و هزینه تاثیر داشته باشد . بر این اساس در این پروژه نرم افزار کامپیوتری opme به زبان visual c++ 6.0 برای ارزیابی پتانسیل استخراج کانسار در مراحل اولیه اکتشاف با کمترین داده به روش روباز تهیه گردید . نرم افزار اطلاعات گمانه های اکتشافی و توپوگرافی را به عنوان ورودی از کاربر می گیرد و میزان ذخیره ، مدل بلوکی عیاری ، ارزش اقتصادی بلوکها و محدود نهایی پیت را تعیین می کند . نرم افزار بر روی اطلاعات آنومالی سنگ آهن شماره 11 بافق یزد اجرا گردید و میزان ذخیره 3/11 میلیون تن کانسنگ با متوسط عیار 7/42 و ارزش محدوده نهایی 100 میلیارد تومان بدست آمد . همین معدن توسط نرم افزارهای datamine و npvschduler ارزیابی شد و نتایج آن با نتایج نرم افزار مقایسه گردید . مقایسه نتایج نشان داد که میزان خطا در ارزیابی ذخیره کمتر از 4 درصد و در طراحی محدوده نهایی 13 درصد می باشد .

تعیین محدوده نهایی پیت، به منظور برنامه ریزی تولید در معادن روباز امری اجتناب ناپذیر است. تعیین این محدوده جز با دانستن ارزش اقتصادی بلوک های معدنی میسر نیست و برای این منظور می بایست عیار واحد را تعیین کرد. از طرف دیگر پیش بینی قیمت محصول نهایی برای نعیین عیار حد ضروریست و از آنجا که تمام این مراحل مانند یک حلقه به هم وابسته اند، هر گونه خطا در پیش بینی قیمت محصول نهایی باعث اختلال در تمام مراحل طراحی و برنامه ریزی خواهد شد. روش های متعددی برای پیش بینی قیمت ها وجود دارند که از آن جمله می توان به روش های تحلیل رگرسیونی همچون روش ترند و روش های سری زمانی اشاره کرد. در روش ترند تنها بر مبنای اینکه قیمت ها طی سالیان گذشته روند صعودی با نزولی داشته اند پیش بینی انجام می گیرد. الگوی توضیحی در سری زمانی، بیانگر تنوع رفتاری بیشتری از سری قیمت ها است و بر اساس همین جریان رفتاری، قیمت های آینده را پیش بینی می کند. اما این روش تنه ساختار دینامیک تصادفی قیمت ها را بیان می کند. با بیان اینکه رفتار تصادفی یک سیستم دینامیکی ممکن است به ظاهر تصادفی باشد و در حقیقت از فرآیندی غیر خطی و معین تبعیت کند، تیوری آشوب وجود چنین ساختاری را در سری زمانی قیمت ها جستجو می کند. در صورت وجود یک چنین ساختاری، پیش بینی قیمت های آینده به واقعیت نزدیک تر خواهد بود. در این پروژه ابتدا با استفاده از تکنیک های موجود، آشوبناک بودن سری روزانه قیمت ها مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاکی از آن بود که سری روزانه قیمت های مس آشوبناک نیست و مدل سری زمانی ایجاد شده بهترین توضیح برای رفتار قیمت ها است. بنابر این بر اساس مدل سری زمانی ایجاد شده برای داده های روزانه، و نیز با شبیه سازی مونت کارلو، قیمت مس تا سال 2017 میلادی پیش بینی شد. همچنین به منظور یک ارزیابی جامع، سری زمانی ماهانه و سالانه قیمت های مس نیز مورد مطالعه قرار گرفت تا قیمت های پیش بین]ی شده بر اساس هر کدام از سری ها با یکدیگر و نیز بل قیمت های واقعی مقایسه شوند. با تحلیل بصری نمود in-price سالانه، یک جریان قطعی مرکب از یک روند کلی به همراه یک نظم درونی به چشم می خورد. بر اساس روند کلی موجود، قیمت 5000 دلار بر تن برای فلز مس برای ده سال آینده پیش بینی شد. در ادامه با وارد کردن مدل بلوکی ساخته شده توسط نرم افزار datamine به نرم افزار npv scheduler و نیز پارامترهای اقتصادی معدن مس سونگون ایجاد و سپس محدوده نهایی و برنامه ریزی تولید معدن ارایه شده است. در نهایت پیت نهایی معدن با عمر 34 سال و با سود خالص 868 میلیون دلار تخمین زده شد.

در طراحی یک معدن روباز، پس از تعیین محدوده نهایی پیت، مهمترین مسئله، تعیین بهینه برنامه استخراج معدن است. برای این کار با توجه به مدل بلوکی اقتصادی، ترتیب برداشت بلوک های باطله و کانه را با توجه به محدودیت شیب، ظرفیت دستگاه های معدنکاری و کارخانه فرآوری و سایر محدودیت ها طوری انجام می دهند که با یک شاخص بهینه سازی، بیشترین سود از عملیات حاصل شود. هدف پایه از فرآیند بهینه سازی، معمولا ماکزیمم کردن ارزش خالص فعلی کل در عملیات است. بنابراین برنامه ریزی تولید معادن، یک مسئله تصمیم گیری است، یعنی : کدام بلوک ها در چه سالی از محدوده نهایی پیت بایستی معدنکاری شوند تا ارزش خالص فعلی کل با در نظر گرفتن محدودیت های تعریف شده ماکزیمم شود. مدل های برنامه ریزی خطی (lp) و عدد صحیح مختلط (mip) به عنوان یک پتانسیل مهم برای بهینه سازی برنامه زمان بندی تولید با هدف بیشینه کردن npv در معادن روباز محسوب می شوند، هر چند فرمول های mip در مسئله برنامه ریزی تولید برای معادن روباز بزرگ به متغیرهای دودویی خیلی زیادی نیاز دارد که حل آن را خیلی مشکل و یا غیر ممکن می سازد. بر این اساس در این پایان نامه روش جدید درخت پایه در حالت سه بعدی برای غلبه بر مشکل ادغام و هموارسازی مقاطع دو بعدی و نیز کاهش تعداد متغیرها و محدودیت های مورد نیاز برای فرمول بندی اصلاح شده mip ارائه شده است. طبق این روش و قبل از فرمول بندی mip، بلوک ها را بر اساس برنامه ریزی خطی به صورت درخت پایه با هم ترکیب می کنند و به جای بلوک ها از درخت های حاصل، در فرمول بندی mip استفاده می شود. و چون تعداد درخت ها به مراتب خیلی کمتر از بلوک هاست لذا تعداد متغیرها و محدودیت های نسبت داده شده به درخت های پایه نیز کمتر می شود و با این کار اندازه مسئله mip نیز کاهش می یابد، در ضمن زمان حل مسئله به شدت کاهش می یابد و رسیدن به جواب بهینه را نیز تضمین می کند. کاربرد این الگوریتم بر روی معدن بزرگ سنگ آهن شماره 3 گل گهر در سیرجان با تعداد 139719 بلوک در داخل پیت نهایی و پوش بک های طراحی شده مورد آزمایش قرار گرفته و نتیجه آن کاهش تعداد بلوک ها در پوش بک اول با عمر 5 سال از 24944 به 2127 درخت و کاهش تعداد متغیرهای دودویی مورد نیاز برای مدل mip از 124970 به 10635 متغیر می باشد. که باعث کاهش چشمگیری در مدت زمان حل مسئله گشته و رسیدن به جواب بهینه را تضمین می کند. همچنین، npv حاصل از این روش در مقایسه با ارزش خالص بدست آمده از نرم افزار npvs به میزان 73/7 درصد بهبود یافته است.

این طرح بموجب نیاز سازمان انرژی اتمی ایران تهیه می گردد.بمنظور استحصال کیک زرد از پروسه هیپ لیچینک کارشناسان سازمان مواد معدنی آنومالیهای منطقه گچین را مناسب تشخیص داده اند.براساس داده های موجود و شکل فیزیکی آنومالیها و با توجه به بازدیدی که صورت گرفته آنومالی شماره 6 نسبت با سایر آنومالیهای این منطقه از سهولت برتری در دسترسی سریعتر و هزینه تولید پائین تر برخوردار است . بمنظور تولید ماده معدنی اورانیوم دار از این آنومالی کلیه پژوهشهای زمین شناسی، اکتشافی و آزمایشگاهی انجام شده روی نمونه ها مطالعه گردیده و با توجه به ابعاد معدنی و توپوگرافی معدن طرح استخراج به صورت روباز برای آن در نظر گرفته شده است برای دسترسی به یک طرح بهینه پارامترهای طراحی درمعادن روباز ضروری می باشد،دراین پژوهش ضمن تعیین و محاسبه پارامترهای طراحی مثل تعیین strippring ratio, cut off grade limit pit, مدلی ارائه خواهدشد که براساس آن طراحی معدن روباز را امکان پذیر خواهد ساخت .

نظر به اینکه اغلب معادن اقتصادی فلزی و غیرفلزی موجود در ایران در نقاطی ب آب و هوای خشک و بیابانی قراردارند و دراین مناطق منابع آب سطحی تقریبا" وجو ندارد، تامین آب مورد نیاز این معادن از مسایل و مشکلات موجود در راه مطالعات امکان پذیری بهره برداری از این معادن بشمار میرود.ازطرفی سفره های آبرفتی در جوار این معادن یا از پتانسیل ضعیفی برخوردارند یااینکه بعلت استفاده و برداش آب توسط اهالی امکان تامین آب صنعتی و شرب به مقدار بیشتر ازاین منابع با مشکلات عدیده، حقوقی و اجتماعی و فنی روبرو می گردد.لذا سازنده های سخت آهکی و منابع موجود در آنها مدتی است که مورد توجه قرار گرفته و تاکنون نتایج رضایت بخشی نیز داشته است .یکی از طرحهای بزرگ اکتشافی معدنی که درحال حاضر در سطح کشور مورد توجه قرار دارد اکتشافات تفصیلی و تجهیز مناطق ذغالخیز طبس است ک این پروژه به مطالعه نحوه تامین قسمتی از آب موردنیاز از سازنده های سخت آهکی اختصاص دارد و به مطالعه هیدروژئولوژیکی سازنده های آهکی تریاسیک اطراف طبس برداشته خواهد شد .

باتوجه به مطالعات اکتشافی انجام شده ذخیره کانسار طلای چاه خاتون باتوجه به عیار متوسط 2 گرم درتن به این شرح است : ذخیره قطعی 700000 تن، ذخیره احتمالی 1200000 تن و ذخیره ممکن 2500000 تن، ذخیره قطعی 2800 کیلو طلای خالص - ذخیره احتمالی 4800 و ذخیره ممکن 10000 کیلو طلای خالص است .لذا شرکت سهامی کل معادن ایران در نظردارد باتوجه به ذخائر موجود این آنومالی را به مرحله استخراج در آورد وبه این منظور نیاز به طراحی آن دارد.هدف از اجرای این طرح تعیین پارامترهای اقتصادی لازم برای استخراج این کانسار به روش روباز و درنهایت بررس امکان استخراج به این روش است .دراین مطالعه سعی خواهد شد باتعیین نسبت اقتصا w/5،عیار حد و حدنهایی معدن امکان استخراج را مطالعه و درصورت مناسب بودن از نظر فنی و اقتصادی طرح بهینه را ارائه نمائیم .