Skip to main content
SUPERVISOR
Saeed Mahdavi,Ahmad Reza Mokhtari,Nader Fathianpour
سعید مهدوی (استاد مشاور) احمدرضا مختاری (استاد راهنما) نادر فتحیان پور (استاد راهنما)
 
STUDENT
Mahboobeh Pishbin
محبوبه پیش بین

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده معدن
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1389

TITLE

Three dimensional modeling of geotechnical parameters of Sarcheshmeh copper deposit using intelligent methods
Sarcheshmeh copper deposit is located in the Uromiyeh-Dokhtar volcanic belt, 50 km south of Rafsanjan and 160 km southwest of Kerman. Estimating rock mass uniaxial compressive strength (UCS) and other geothechnical parameters are vital to determining optimum and stable mine slopes, designing new exploratory boreholes and blast holes, mine planning, optimizing production scheduling and even designing crusher feed in Sarcheshmeh copper mine. To get an estimation of uniaxial compressive strength (UCS) throughout mine 3D extent it is necessary to use available point load test data from all old and new boreholes. The point load strength test is one of the cheapest and fastest methods used in estimating UCS. In the first stage of this study, the UCS values are estimated using point load measurements along with other qualitative geological and geotechnical parameters including rock type, alteration type and intensity at Sarcheshmeh copper mine. Due to having both saturated and unsaturated UCS and point load values, the data sets were grouped first and their linear and non-linear correlation and regression lines between different groups were obtained. These regression lines were then used to convert the saturated values to unsaturated ones because of the majority of the available point load measurements were obtained with unsaturated condition. The final result of this stage resulted in having 67 rock units having UCS values in Sarcheshmeh copper mine. In the next step the UCS values were estimated at the center of a three dimensional blocky solid model with the cell size of 12.5*12.5*6.25 meter throuout ore body extent. The three-dimensional distribution of UCS in Sarcheshmeh copper mine was obtained using different algorithms including statistical-structural techniques (nearest neighbor, inverse distance to a power), geostatistical (ordinary kriging, indicator kriging) and neural network methods. Following estimation of UCS at block centers using different methods, the obtained results and performance of each method were compared and validated through employing the 21 set asided borehole data. The comparison of results obtained by above mentioned methods was based on matching histograms of measured against predicted values, the well known scatter plot of measured against predicted values (the so called QQ plot) and the root mean square error (RMSE) of the difference between measured and predicted values from 21 boreholes in four different levels including 2200, 2250, 2300 and 2350 levels. The comparative results showed that the most appropriate estimation methods with least RMSE value is the nearest neighbor method and inverse distance to a power of 3 respectively.
کانسار مس سرچشمه در 160 کیلومتری جنوب غربی شهرستان کرمان، 50 کیلومتری جنوب رفسنجان و بر روی کمربند آتشفشانی ارومیه دختر واقع شده است. به منظور تعیین شیب پایدار و بهینه در معدن مس سرچشمه، تعیین پارامترهای رفتاری و مقاومتی توده سنگ های معدن در دستور کار قرار گرفته است. برای نیل به این هدف می توان با تخمین مقاومت فشاری تک محوره با استفاده از مقاومت بارنقطه ای در کل گمانه ها به مدلسازی سه بعدی تغییرپذیری مقاومت فشاری تک محوره در کل گستره کانسار دست یافت. با تهیه مدل سه بعدی تغییرپذیری مقاومت فشاری تک محوره کانسار مس سرچشمه می توان با دقت بیشتری تحلیل های پایداری شیب دیواره های معدن، برنامه ریزی برای شبکه های حفاری و انفجار در معدن، بهینه سازی برنامه ریزی تولید، طراحی سنگ شکن و غیره را انجام داده و از هزینه های اضافی برای موارد فوق الذکر جلوگیری نمود. از جمله روش هایی که در تعیین مقاومت فشاری تک محوره سنگ ها به کار می رود آزمایش مقاومت بارنقطه ای است. در این تحقیق، در ابتدا تخمین مقاومت فشاری تک محوره با استفاده از مقاومت بارنقطه ای واحدهای سنگی معدن مس سرچشمه بر اساس تفکیک پارامترهای زمین شناسی (جنس سنگ، نوع وشدت آلتراسیون) صورت پذیرفته است. با تفکیک پارامترهای ژئوتکنیکی (مقاومت فشاری تک محوره و مقاومت بارنقطه ای خشک و اشباع) بر اساس پارامترهای زمین شناسی، مقاومت فشاری تک محوره با روش رگرسیون خطی به کل گمانه ها تعمیم داده شده که منجر به 67 واحد سنگی دارای مقاومت فشاری تک محوره در معدن مس سرچشمه شده است. در ادامه، مقاومت فشاری تک محوره نمونه ها محاسبه و در بلوک های 25/6 * 5/12 * 5/12 متر به طور مجزا تخمین زده شده و مدل سه بعدی تغییرپذیری مقاومت فشاری تک محوره نهایی معدن مس سرچشمه با روش های مختلف آماری ساختاری (نزدیکترین همسایگی و عکس مکعب فاصله)، زمین آماری (کریجینگ معمولی و کریجینگ شاخص) و شبکه عصبی تهیه و نتایج مورد تحلیل و مقایسه قرار گرفته است. برای اعتبارسنجی و مقایسه روش ها از مقایسه هیستوگرام های بلوک های تخمینی با هیستوگرام های مقادیر اندازه گیری شده، نمودار پراکندگی متقابل مقادیر تخمینی در مقابل مقادیر اندازه گیری شده (QQ پلات ها) و همچنین پارامتر خطای جذر مربعات میانگین استفاده شده است. پارامتر خطای جذر مربعات میانگین برای 21 گمانه انتخابی که در ابتدا برای اعتبارسنجی کنارگذاشته شد در 4 سطح تراز 2200، 2250، 2300 و2350 متر برای هر روش به طورجداگانه به دست آمد. با مقایسه نتایج اعتبارسنجی روش ها، روش نزدیکترین همسایگی و بعد از آن روش عکس مکعب فاصله با کمترین خطای جذر مربعات میانگین مناسب ترین روش تخمین مقاومت فشاری تک محوره شناخته شدند و با توجه به تغییرات زیاد مقاومتی در هر پلان، برتری دقت تخمین بقیه روش ها نسبت به همدیگر بسته به شرایط و ماهیت تغییرات مقاومت در هر پلان متفاوت خواهد بود. بطوریکه در بعضی از پلان ها از جمله 2200 و 2350 متر، کریجینگ معمولی و در بعضی دیگر از پلان ها از جمله 2250 و 2300 متر، شبکه عصبی کمترین خطای جذر مربعات میانگین را داشته است. در نهایت روش نزدیکترین همسایگی به طور میانگین با خطای جذر مربعات میانگین 03/0 مگا پاسکال مناسب ترین روش تخمین مقاومت فشاری تک محوره کانسار مس سرچشمه انتخاب و مدل جامع سه بعدی تغییرات مقاومت فشاری تک محوره کانسار به همراه پلان های افق های مختلف کانسار تهیه گردید.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی