بهینه سازی محدوده نهایی معدن با استفاده از الگوریتم های فراابتکاری در شرایط عدم قطعیت عیار مطالعه موردی: معدن تیتان قره آغاج ارومیه

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.