بهبود تخمين ذخيره کانسار سنگ آهن گهرزمين با روش هاي کريجينگ غير خطي منفصل و احتمالي

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 کانسارهاي پرعيار، عيارهاي نسبتا پائين اکثر کانسارهاي فعلي، افزايش هزينه?هاي عملياتي و نوسان زياد قيمت مواد معدني در سال?هاي اخير نياز به بهبود در شرايط طرح?هاي کوتاه مدت و بلند مدت به شدت احساس مي?شود. يکي از پيش نيازهاي بهبود سيستم?هاي طراحي لزوم پيش بيني عيار دقيق است. تخمين ذخيره دقيق و صحيح يک مساله مهم در معدنکاري است. سودآوري معدن در گرو استخراج انتخابي است. روش?هاي تخمين خطي مانندکريجينگ معمولي و ساده معمولاً در تخمين تناژ و عيار کانسنگ دچار خطا شده و ريسک عمليات معدنکاري را افزايش مي?دهند. اين ريسک هنگامي بحراني?تر خواهد بود که ابعاد واحدهاي معدنکاري انتخابي نسبت به فاصله?داري گمانه هاي اکتشافي کوچکتر انتخاب گردد. طراحي عمليات معدنکاري انتخابي نيازمند شناسايي توابع بازيابي محلي است. يعني دستيابي به نحوه تغيير تناژ قابل بازيابي و عيار ماده معدني در عيار حدهاي مختلف براي هر پنل معدنکاري باتوجه به شرايط موجود تعيين کننده است. از لحاظ تئوري اين امر نيازمند تخمين توزيع?هاي محلي عيار درون هر پنل است. با بکارگيري عيار حد براي تخمين عيار بلوک، تنها بخشي از پنل بعنوان کانسنگ درنظر گرفته شده و تنها قسمتي از تناژ و فلز محتوي پنل در محل قابل بازيابي است. تخمينگرهاي غير خطي مانند روش کريجينگ انفصالي و کريجينگ احتمالي مي?توانند يک ميانگين نااريب از کانسنگ با هر عيار حد و واحد معدنکاري را مورد ارزيابي قرار دهند. به منظور مقايسه روش? تخمين خطي کريجينگ معمولي و روش?هاي تخمين غيرخطي کريجينگ احتمالي و کريجينگ انفصالي، اين روش?ها بر روي کانسار آهن گهرزمين مورد ارزيابي قرارگرفته است. از بين سه زون کاني?سازي مدلسازي شده، زون مگنتيت پائيني (بعلت وسعت نسبي زياد آن) و داده هاي گمانه?هاي اکتشافي مرتبط با آن جهت ارزيابي?ها انتخاب شده است. بعد از بررسي?هاي آماري اوليه طول 5 متر جهت کامپوزيت?سازي انتخاب شده و واريوگرافي?ها راستاهاي 180 و 90 درجه را بترتيب بعنوان راستاي اصلي و عمود برراستاي اصلي ناهمسانگردي نشان داده است. واحدهاي معدنکاري انتخابي و پنل?هاي استخراجي باتوجه به فاصله?داري گمانه‌‌‌‌هاي ‌هاي اکتشافي و حجم عمليات معدنکاري به ترتيب 15×25×25 و 15×100×100 متر انتخاب شده است. کليه بررسي?هاي زمين?آماري اعم از محاسبه، مدلسازي و اعتبارسنجي واريوگرام?ها وکراس واريوگرام?ها، واريوگرام بلوکي گوسي، ايجاد متغيرهاي مختلف شاخص و رتبه?بندي، تغييرشکل?هاي گوسي، اصلاح ساپورت، و اجراي الگوريتم?هاي کريجينگ معمولي، احتمالي و انفصالي بهمراه پس پردازش?هاي لازم با استفاده از نرم افزار ايساتيس صورت پذيرفته است. جهت اعتبارسنجي و ارزيابي نتايج تخمين هر سه روش از داده?هاي واقعي (گمانه?هاي اکتشافي) تعميم يافته به بلوک?ها و پنل?ها استفاه شده است. نتايج نشان از کم تخميني عيار ميانگين در کليه عيار حدها و بيش تخميني تناژ ماده معدني و فلز محتوي در عيارحدهاي پائين وکم تخميني در عيارحدهاي بالاتر را براي کريجينگ معمولي نسبت به مقادير واقعي نشان داده است. در مقابل کريجينگ احتمالي و انفصالي تخمين?هاي بمراتب بهتري را با همبستگي بالا به داده?هاي واقعي ارائه نموده?اند. جهت مقايسه دقيق نتايج بخصوص روش?هاي غيرخطي، براي عيار حد 50 درصد داده?هاي واقعي متناظر تفکيک شده است. نتايج تفاوت اندکي بين روش هاي غيرخطي و داده هاي واقعي نشان داده است به گونه اي که کريجينگ احتمالي، عيار ميانگين را تاحدودي کم تخمين زده و کريجينگ انفصالي تاحدودي بيشتر تخمين زده است. حال آنکه تناژ ماده معدني و فلزي محتوي را در عيارحد 50 درصد هر دو روش تاحدودي بيشتر تخمين زده اند. ميانگين خطاي تخمين براي هر سه روش محاسبه شده است که ميانگين خطاي تخمين در هر سه پارامتر بخصوص در تخمين تناژ مقدار قابل توجهي را براي روش خطي از خود نشان داده است.