بهبود تخمین ذخیره کانسار سنگ آهن گهرزمین با روش های کریجینگ غیر خطی منفصل و احتمالی

STUDENT

DEGREE

YEAR

Due to the decreasing grad of ore deposits, increased operating costs, and high price fluctuations of mineral in recent years,improvement the short and long term design was very important. The accurate estimation was an important issue in mining. The profitability of a mine depended on selective extraction. Linear estimation methods such as ordinary and simple kriging usually made incorrect estimation of tonnage and ore grade; So increased the risk of mining operations. This risk would be more critical when choosing the dimensions of the selected mining units smaller than the boreholes interval. The design of selected mining operations required identifying local recoverable reserves functions. That means, it was important to known the effect of changed mining panel size on estimation of tonnage and grades. Theoretically, this required estimating local distributions within each panel. By using cut-off grades only part of the panel was considered as an ore could be retrieved locally. Nonlinear estimators such as disjunctive kriging and probability kriging could be used to evaluate an unbiased estimation of ore with each grade and unit of mining. In order to compare the linear and nonlinear estimation methods in this study, three methods such as ordinary , probability and disjunctive kriging was used to estimation economic grade distribution of Fe in Goharzamin iron mine. There were three mineralization zones; The Low Magnetite Zone was the main mineralization zone ,thus the data of its exploratory boreholes had been selected for evaluation. After preliminary statistical studies, the length of 5 meters was chosen for compositing; Variography maps showed that azimuth 180 and 90, as the main orientation and the vertical orientation of the anisotropy, respectively. Selective mining units and extractive panels had been selected 15´ 25 ´25 and 15´100 ´100m. All geostatistics calculations such as variograms ,cross-variograms, Gaussian block variograms, indicator and ranking variables and implementation of kriging algorithms was done using the Isatis software. To validate and evaluate the estimated results of all three methods, actual data (boreholes data) extended to blocks and panels had been used. The results showed that the tonnage , metal content and grade estimated by ordinary kriging were lower actual values. Disjunctive and Probability kriging provided much better estimation with high correlation by actual data. The results showed little difference between nonlinear methods and real data. probablity kriging estimated the average grade lower than actual data and disjunctive kriging estimated more than actual data. The average estimation error for all three methods was calculated. The mean error of estimation for each of three parameters, especially in the estimation of tonnage, showed a significant amount for the linear method

باتوجه به کاهش روزافزون کانسارهای پرعیار، عیارهای نسبتا پائین اکثر کانسارهای فعلی، افزایش هزینه?های عملیاتی و نوسان زیاد قیمت مواد معدنی در سال?های اخیر نیاز به بهبود در شرایط طرح?های کوتاه مدت و بلند مدت به شدت احساس می?شود. یکی از پیش نیازهای بهبود سیستم?های طراحی لزوم پیش بینی عیار دقیق است. تخمین ذخیره دقیق و صحیح یک مساله مهم در معدنکاری است. سودآوری معدن در گرو استخراج انتخابی است. روش?های تخمین خطی مانندکریجینگ معمولی و ساده معمولاً در تخمین تناژ و عیار کانسنگ دچار خطا شده و ریسک عملیات معدنکاری را افزایش می?دهند. این ریسک هنگامی بحرانی?تر خواهد بود که ابعاد واحدهای معدنکاری انتخابی نسبت به فاصله?داری گمانه های اکتشافی کوچکتر انتخاب گردد. طراحی عملیات معدنکاری انتخابی نیازمند شناسایی توابع بازیابی محلی است. یعنی دستیابی به نحوه تغییر تناژ قابل بازیابی و عیار ماده معدنی در عیار حدهای مختلف برای هر پنل معدنکاری باتوجه به شرایط موجود تعیین کننده است. از لحاظ تئوری این امر نیازمند تخمین توزیع?های محلی عیار درون هر پنل است. با بکارگیری عیار حد برای تخمین عیار بلوک، تنها بخشی از پنل بعنوان کانسنگ درنظر گرفته شده و تنها قسمتی از تناژ و فلز محتوی پنل در محل قابل بازیابی است. تخمینگرهای غیر خطی مانند روش کریجینگ انفصالی و کریجینگ احتمالی می?توانند یک میانگین نااریب از کانسنگ با هر عیار حد و واحد معدنکاری را مورد ارزیابی قرار دهند. به منظور مقایسه روش? تخمین خطی کریجینگ معمولی و روش?های تخمین غیرخطی کریجینگ احتمالی و کریجینگ انفصالی، این روش?ها بر روی کانسار آهن گهرزمین مورد ارزیابی قرارگرفته است. از بین سه زون کانی?سازی مدلسازی شده، زون مگنتیت پائینی (بعلت وسعت نسبی زیاد آن) و داده های گمانه?های اکتشافی مرتبط با آن جهت ارزیابی?ها انتخاب شده است. بعد از بررسی?های آماری اولیه طول 5 متر جهت کامپوزیت?سازی انتخاب شده و واریوگرافی?ها راستاهای 180 و 90 درجه را بترتیب بعنوان راستای اصلی و عمود برراستای اصلی ناهمسانگردی نشان داده است. واحدهای معدنکاری انتخابی و پنل?های استخراجی باتوجه به فاصله?داری گمانه‌‌‌‌های ‌های اکتشافی و حجم عملیات معدنکاری به ترتیب 15×25×25 و 15×100×100 متر انتخاب شده است. کلیه بررسی?های زمین?آماری اعم از محاسبه، مدلسازی و اعتبارسنجی واریوگرام?ها وکراس واریوگرام?ها، واریوگرام بلوکی گوسی، ایجاد متغیرهای مختلف شاخص و رتبه?بندی، تغییرشکل?های گوسی، اصلاح ساپورت، و اجرای الگوریتم?های کریجینگ معمولی، احتمالی و انفصالی بهمراه پس پردازش?های لازم با استفاده از نرم افزار ایساتیس صورت پذیرفته است. جهت اعتبارسنجی و ارزیابی نتایج تخمین هر سه روش از داده?های واقعی (گمانه?های اکتشافی) تعمیم یافته به بلوک?ها و پنل?ها استفاه شده است. نتایج نشان از کم تخمینی عیار میانگین در کلیه عیار حدها و بیش تخمینی تناژ ماده معدنی و فلز محتوی در عیارحدهای پائین وکم تخمینی در عیارحدهای بالاتر را برای کریجینگ معمولی نسبت به مقادیر واقعی نشان داده است. در مقابل کریجینگ احتمالی و انفصالی تخمین?های بمراتب بهتری را با همبستگی بالا به داده?های واقعی ارائه نموده?اند. جهت مقایسه دقیق نتایج بخصوص روش?های غیرخطی، برای عیار حد 50 درصد داده?های واقعی متناظر تفکیک شده است. نتایج تفاوت اندکی بین روش های غیرخطی و داده های واقعی نشان داده است به گونه ای که کریجینگ احتمالی، عیار میانگین را تاحدودی کم تخمین زده و کریجینگ انفصالی تاحدودی بیشتر تخمین زده است. حال آنکه تناژ ماده معدنی و فلزی محتوی را در عیارحد 50 درصد هر دو روش تاحدودی بیشتر تخمین زده اند. میانگین خطای تخمین برای هر سه روش محاسبه شده است که میانگین خطای تخمین در هر سه پارامتر بخصوص در تخمین تناژ مقدار قابل توجهی را برای روش خطی از خود نشان داده است.