بخشی از مقاله
چکیده
در پژوهش حاضر تهیه مدل زمینشناسی و طراحی کانسار تیتان قرهآغاج سرو در شرایط عدمقطعیت عیار مد نظر قرار گرفته است. این کانسار که یکی از نهشتههای بزرگ تیتان در خاورمیانه بهشمار میرود با حفر 27 گمانه در گستره آن مورد اکتشاف قرار گرفته است. برای اعمال عدم قطعیت 100 مدل تصادفی عیاری در نرم-افزار متلب برای این کانسار تهیه و عیار متوسط هر یک از این مدلها محاسبه شده است. مبنای تعیین مدل-های تصادفی برای کانسار استفاده از خطای میانگین کریجینگ در تعیین مدل بلوکی عیاری کانسار بوده است. در نهایت با استفاده از مدل بلوکی خالی که کل گسترهی ماده معدنی را در بر دارد و ادغام هر یک از این 100 مدل تصادفی با آن، نمودار تغییرات و فراوانی مدلهای تصادفی محاسبه گردیده است. با توجه به نمودار تغییرات و نمودار توزیع فراوانی مدلهای عیاری طراحی شده بیشترین احتمال تحقق عیار متوسط این مدلها در بازه [8/06-8/10] با تعداد 78 تحقق حاصل شده است، درنهایت با توجه به محتملترین تحقق، مدل زمینشناسی این کانسار در شرایط عدم قطعیت عیار با استفاده از نرمافزار مایکرو ماین طراحی شده است.
کلیدواژهها: مدل زمینشناسی، تیتان قرهآغاج، عدم قطعیت، مدل بلوکی، خطای کریجینگ
-7 مقدمه
امروزه برای هر معدن تعداد زیادی اطلاعات جمعآوری و ذخیره میشود که تعداد زیادی از آنها غیر قابل استفاده هستند، بنابراین افزایش تعداد اطلاعات برای تیم طراحی جهت تصمیمگیری ایجاد مشکل مینماید. برای اینکه از این اطلاعات استفاده بهینه و موثر داشت باید به تیم طراحی اجازه داد تا در مرکز منطقه تشخیصی قرار بگیرند و بتوانند از اطلاعات ساده شده، تصمیمگیری کنند که برای دستیابی به این هدف استفاده از یک تجسم تعاملی - واقعیت مجازی - بسیار سودمند است. استفاده از مدلسازی سه بعدی برای طراحی معادن برای گروه کارشناسی این اجازه را میدهد تا خود را در اطلاعاتی که به صورت یک محیط سه-بعدی تعاملی در آمده است غوطهور سازند و بتوانند ارتباطات جدید را پیدا کنند، تصمیمگیری کنند و از همه مهمتر مشکلات را در یک محیط مجازی حل کنند. در این ابزار حجم وسیع اطلاعات بهسرعت ارزیابی می-شوند، و با ایجاد یک تجسم سهبعدی از طرح باعث درک عمیق اطلاعات میشود. از جمله فواید دیگر واقعیتمجازی در طراحی معادن میتوان به -1 استفاده موثر و بهینه از اطلاعات -2 تبادل اطلاعات -3 تحلیل تکنیکهای ناسازگار -4 همکاری اشاره نمود. - Erarsalan, 2005 -
مدلهای سهبعدی که با روشها و نرمافزارهای قبلی ایجاد شدهاند شامل مواردی هستند که با فرض قطعیت دادههای ورودی ارائه شدهاند. این مدلها علاوه بر معایب عمدهای، دارای معایب دیگری نیز هستند که از آن جمله در نظر نگرفتن عدم قطعیت پارامترهای طراحی را میتوان نام برد. با توجه به اینکه این مدلها برای شرایط قطعی ارائه شدهاند و نظر به ماهیت معدنکاری که توام با عدم قطعیت است، میتوان اینطور بیان کرد که، طراحی کانسارها براساس این مدلها منجر به تولید و درآمدزایی از پیش تعیین شده نخواهد شد. این مدلها در صورتی منجر به تولید بهینه میشوند که دادههای ورودی به صورت قطعی مشخص باشند. اما از آنجا که این پارامترها با عدم قطعیت همراه هستند لذا جواب حاصل از روشهای مذکور شبه بهینه2خواهد بود. - سخندان، - 1392
با توجه به اینکه عدمقطعیت پارامترهای طراحی همواره در پروژههای معدنی وجود دارد، لذا محققان روش-ها و مدلهایی را ارائه دادهاند که قادر به طراحی کانسار در شرایط عدم قطعیت باشند. در این تحقیق نیز با توجه به پارامترهای دخیل در مدلسازی سهبعدی کانسار ابتدا مدل عیاری کانسار به کمک نرمافزار ماکرو ماین و خطای تخمین هر یک از بلوکها به کمک روش کریجینگ محاسبه گردیده است. سپس با توجه به حد بالا و پایین خطای کریجینگ و واریانس تخمین برای هریک از بلوکهای کانسار به صورت تصادفی 100 تحقق عیاری در نرمافزار متلب در نظر گرفته شده است. در انتها با برازش دادههای عیار متوسط مدلهای تصادفی - تحقق های عیاری - و محاسبه نمودار توزیع نرمال، محتملترین مدل زمینشناسی مربوطه تعیین میشود.
-8 زمینشناسی و موقعیت جغرافیایی منطقه
محدوده مورد مطالعه در استان آذربایجانغربی و در 36 کیلومتری شمالغرب شهرستان ارومیه واقع شده است. دسترسی به محدوده مورد نظر از طریق جاده آسفالته ارومیه-سرو بهطول 26 کیلومتر و راه شوسه فرعی منشعب از آن، پس از گذر از آبادیهای پست، اشکهسوو و قرهآغاج به طول 7 کیلومتر و راه خاکی شمال روستاهای قره آغاج بهطول 3 کیلومتر امکان پذیر است. - شکل - 1این منطقه از نظر ساختمانی در زون خوی- مهاباد قرار داشته و دارای اختصاصات لیتولوژیکی زونهای ساختمانی ایران مرکزی، سنندج- سیرجان و البرز- آذربایجان و در حقیقت محل تلاقی این سه زون میباشد. قدیمیترین واحدهای شناخته شده در این ناحیه که باختریترین بخش از ایالت زمینساختی ایران مرکزی است، شامل یکسری سنگهای دگرگونی گنایس، میکاشیست، آمفیبولیت و مرمر است که در حد رخساره شیست سبز تا آمفیبولیت دگرگون شدهاند.
این مجموعه در نقشه زمینشناسی چهار گوش سرو - 1:250000 - تحت عنوان مجموعه سنگهای آتشفشانی دگرگون شده، تفکیک شدهاست. بر روی مجموعه دگرگون شده فوق یک مجموعه کمتر دگرگون شده شامل فیلیت، اسلیت بین لایههای مرمر و دولومیت قرار میگیرد که تحت عنوان کمپلکس سیلوانا نامگذاری شده است. تعیین سن مطلق انجام گرفته به روش روبیدیم-استرانسیوم بر روی این مجموعه کمتر دگرگونی، زمانی معادل 1565 میلیون سال را بدست داده است، در بخشهای شمالی ناحیه کمپلکس سیلوانا رخنمون نداشته و بجای آن سنگهای آتشفشانی اسید با ضخامت کم - حدود 2500 متر - و نیز رسوبات دگرگون نشده سازند کهر با ضخامتی در حدود 2000 متر شامل شیل و ماسه سنگ کمی اسلیتی رخنمون دارند.
از سنگهای مربوط به پالئوزوئیک زیرین میتوان بر ماسه سنگهای لالون، دولومیتهای سازند میلا و افق کوارتزیتی فوقانی بین آنها را نام برد. مرز بین رسوبات سازند باروت- زاگون با ماسه سنگهای لالون اغلب تدریجی است. دولومیت های سازند میلا در بخش های فوقانی به یکسری شیل اسلیتی نازک لایه، سبز- خاکستری تبدیل میشوند که احتمالاً معادل ممبر پنج سازندمیلا با زمان اردویسین میباشد. از رسوبات مربوط به پالئوزوئیک فوقانی تنها میتوان به رسوبات پرمین شامل ماسه سنگهای قرمز سازنده درود درزیر و آهک و دولومیت خاکستری ضخیم لایه تودهای سازند روته در بالا اشاره نمود که بصورت دگر شیب - اغلب با تماس گسله - بر روی واحدهای قدیمیتر قرار گرفتهاند. - مخبر، - 1392
-9 عدم قطعیت در مدلسازی
عدم قطعیت درپروژههای معدنی به چهارگروه تقسیم میشوند:
1.عدمقطعیت ذاتی ذخیره: این عدم قطعیت ناشی از عدم وجود شناخت کافی از تغییرات برجای عیار و توزیععیار در ذخیره میباشد. به عبارتی عیار هر نقطه از ذخیره به درستی تخمین زده نشده است. - Blackwell,1992 -
2.عدم قطعیتهای فنی: این نوع از عدم قطعیت تابع شرایط هر معدن بوده و شامل عدم قطعیت شیب، ظرفیتهای تولید، تکنولوژی استخراج و بهرهوری میباشد.
3.عدم قطعیت اقتصادی: این نوع شامل عدم قطعیت پارامترهای اقتصادی از جمله هزینههای سرمایهای و عملیاتی، قیمت محصول، بازیابی و نرخ تولید میباشد. قیمت به عنوان اصلیترین عامل، بیشترین نقش را در سوددهی معادن ایفا میکند. - Morales,1995 -
4.عدم قطعیت ناشی از حوادث: حوادثی مانند مسدود شدن کارگاه در معدنکاری زیرزمینی و شکست دیواره معدن در معدنکاری روباز میتواند مانع از استخراج بخشهایی از معدن شوند. این حوادث باعث
