Skip to main content
SUPERVISOR
Saeed Mahdavi,Ahmad Reza Mokhtari,Nader Fathianpour
سعيد مهدوي (استاد مشاور) احمدرضا مختاري (استاد راهنما) نادر فتحيان پور (استاد راهنما)
 
STUDENT
Mahboobeh Pishbin
محبوبه پيش بين

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 کيلومتري جنوب غربي شهرستان کرمان، 50 کيلومتري جنوب رفسنجان و بر روي کمربند آتشفشاني اروميه دختر واقع شده است. به منظور تعيين شيب پايدار و بهينه در معدن مس سرچشمه، تعيين پارامترهاي رفتاري و مقاومتي توده سنگ هاي معدن در دستور کار قرار گرفته است. براي نيل به اين هدف مي توان با تخمين مقاومت فشاري تک محوره با استفاده از مقاومت بارنقطه اي در کل گمانه ها به مدلسازي سه بعدي تغييرپذيري مقاومت فشاري تک محوره در کل گستره کانسار دست يافت. با تهيه مدل سه بعدي تغييرپذيري مقاومت فشاري تک محوره کانسار مس سرچشمه مي توان با دقت بيشتري تحليل هاي پايداري شيب ديواره هاي معدن، برنامه ريزي براي شبکه هاي حفاري و انفجار در معدن، بهينه سازي برنامه ريزي توليد، طراحي سنگ شکن و غيره را انجام داده و از هزينه هاي اضافي براي موارد فوق الذکر جلوگيري نمود. از جمله روش هايي که در تعيين مقاومت فشاري تک محوره سنگ ها به کار مي رود آزمايش مقاومت بارنقطه اي است. در اين تحقيق، در ابتدا تخمين مقاومت فشاري تک محوره با استفاده از مقاومت بارنقطه اي واحدهاي سنگي معدن مس سرچشمه بر اساس تفکيک پارامترهاي زمين شناسي (جنس سنگ، نوع وشدت آلتراسيون) صورت پذيرفته است. با تفکيک پارامترهاي ژئوتکنيکي (مقاومت فشاري تک محوره و مقاومت بارنقطه اي خشک و اشباع) بر اساس پارامترهاي زمين شناسي، مقاومت فشاري تک محوره با روش رگرسيون خطي به کل گمانه ها تعميم داده شده که منجر به 67 واحد سنگي داراي مقاومت فشاري تک محوره در معدن مس سرچشمه شده است. در ادامه، مقاومت فشاري تک محوره نمونه ها محاسبه و در بلوک هاي 25/6 * 5/12 * 5/12 متر به طور مجزا تخمين زده شده و مدل سه بعدي تغييرپذيري مقاومت فشاري تک محوره نهايي معدن مس سرچشمه با روش هاي مختلف آماري ساختاري (نزديکترين همسايگي و عکس مکعب فاصله)، زمين آماري (کريجينگ معمولي و کريجينگ شاخص) و شبکه عصبي تهيه و نتايج مورد تحليل و مقايسه قرار گرفته است. براي اعتبارسنجي و مقايسه روش ها از مقايسه هيستوگرام هاي بلوک هاي تخميني با هيستوگرام هاي مقادير اندازه گيري شده، نمودار پراکندگي متقابل مقادير تخميني در مقابل مقادير اندازه گيري شده (QQ پلات ها) و همچنين پارامتر خطاي جذر مربعات ميانگين استفاده شده است. پارامتر خطاي جذر مربعات ميانگين براي 21 گمانه انتخابي که در ابتدا براي اعتبارسنجي کنارگذاشته شد در 4 سطح تراز 2200، 2250، 2300 و2350 متر براي هر روش به طورجداگانه به دست آمد. با مقايسه نتايج اعتبارسنجي روش ها، روش نزديکترين همسايگي و بعد از آن روش عکس مکعب فاصله با کمترين خطاي جذر مربعات ميانگين مناسب ترين روش تخمين مقاومت فشاري تک محوره شناخته شدند و با توجه به تغييرات زياد مقاومتي در هر پلان، برتري دقت تخمين بقيه روش ها نسبت به همديگر بسته به شرايط و ماهيت تغييرات مقاومت در هر پلان متفاوت خواهد بود. بطوريکه در بعضي از پلان ها از جمله 2200 و 2350 متر، کريجينگ معمولي و در بعضي ديگر از پلان ها از جمله 2250 و 2300 متر، شبکه عصبي کمترين خطاي جذر مربعات ميانگين را داشته است. در نهايت روش نزديکترين همسايگي به طور ميانگين با خطاي جذر مربعات ميانگين 03/0 مگا پاسکال مناسب ترين روش تخمين مقاومت فشاري تک محوره کانسار مس سرچشمه انتخاب و مدل جامع سه بعدي تغييرات مقاومت فشاري تک محوره کانسار به همراه پلان هاي افق هاي مختلف کانسار تهيه گرديد.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی