بخشی از مقاله
چکیده
کانسار طلای زرشوران یکی از ذخایر معدنی با ارزش کشور بوده که در گسترهی استان آذربایجانغربی و در محدوده شهرستان تکاب واقع شده است. این ذخیره که بزرگترین معدن طلای خاورمیانه محسوب می شود نیازمند توجهی عظیم جهت بهره برداری مناسب میباشد. از این رو، طراحی برنامهای برای استخراج بلوکهای پرعیار در ابتدا و نهایتاً بلوکهای کمعیار برای دستیابی به بیشترین ارزش خالص فعلی و در عین حال به تعویق انداختن زمان باطله برداری اهمیت بسزایی دارد.
در این پژوهش با بروز نمودن مدل بلوکی زمین شناسی کانسار زرشوران در پی استفاده از دادههای اکتشافی جدید، و همچنین به کمک نرم افزارهای Micromine و MATLAB و با استفاده از الگوریتم مخروط شناور سه بعدی برلانگ سعی برآن شده است که پیت نهایی بصورت بهینهای طراحی گردد. براساس یافتههای حاصل از این بررسی، جهت دستیابی به محدودهی بهینه نهایی برداشت 108375 بلوک یکهزار متر مکعبی، معادل 200 میلیون تن روباره، ماده معدنی و کانسنگ بی ارزش لازم است.
.1 مقدمه
در هر زمان معین در طول عمر یک معدن، نواحی معدنکاری یا چند فاز معدنی به صورت فعال وجود دارد. از این نواحی، در یک یا دو ناحیه باطله برداری انجام می گیرد، در ناحیهای دیگر کانسنگ استخراج می شود و آخرین ناحیه استخراجش رو به اتمام می باشد Hustrulid - و Kuchta، . - 1995 قبل از استخراج مواد معدنی به روش روباز، لازم است که اندازه و شکل محدودهی نهایی معدن جهت تعیین میزان ذخیرهی قابل استخراج و مقدار باطله برداری، برنامهریزی تولید و تعیین محل دیگر تاسیسات سطحی نظیر مسیرهای دسترسی، دپوی باطله، کارخانههای فرآوری مشخص گردد.
محدودهی معدن که تابع پارامترهای مختلفی نظیر عیار ماده معدنی، عیارحد، هزینههای استخراج، باطله برداری و فرآوری، راندمان و قیمت ماده معدنی میباشد، ممکن است در طول عمر معدن به دلیل تغییر این پارامترها و یا کسب اطلاعات اکتشافی جدید، چندین بار بازنگری شود. بنابراین استفاده از کامپیوتر جهت طراحی معدن ضروری است.
اصولاً در معادن با پنج نوع باطله مواجه می شویم: روباره:1 روباره معدنی عبارت است از آن بخش از مواد که به منظور دسترسی به ماده معدنی و باز کردن معدن برداشت می شود. کانسنگ بی ارزش :2 سنگهایی است که عیار کانی با ارزش در آنها پایین باشد، بعنوان سنگ باطله در جای مخصوصی انباشت می شود تا در موقع لزوم بر روی آنها فرآوری صورت گیرد.
باطله حاصل از کارخانه فرآوری:3 این باطلهها عبارتند از موادی که پس از جداسازی مواد با ارزش در کارخانه کانه آرایی به عنوان مواد بی ارزش دور ریخته می شوند. کانسنگ بجا مانده از فروشویی تودهای :4 این نوع باطلههای معدنی کانسنگهای بجا مانده از فروشویی تودهای هستند که از کانسنگ خرد شده به صورت لایههایی روی هم، تشکیل شده است.
سرباره:5 به باطلههای حاصل از کارخانه ذوب فلزات گفته می شود که برای ایجاد یک محصول خاص و حذف ناخالصیها، ذوب یا سوخته می شوند. در این بررسی هدف شناسایی میزان روباره و کانسنگ بی ارزش است که مدیریت آنها نقش مهمی در کاهش هزینههای معدنکاری دارد. امروزه در اغلب معادن بزرگ و مدرن برداشت حجم زیادی از باطله در سالهای اولیه مورد تایید و استقبال قرار نمی گیرد و حتی المقدور سعی می شود از باطله برداری زیادی یا هرگونه عملیات اضافی که مستلزم هزینه می باشند پرهیز و باطله برداری در حدی انجام پذیرد که مورد نیاز است - اصانلو، . - 1384
بنابراین ترتیب استخراج بلوکها باید به گونهای انجام شود که ابتدا قسمتهای پرعیار ماده معدنی و سپس قسمتهای کمعیار استخراج شود تا بیشترین ارزش خالص فعلی 6 ممکن حاصل شود. البته در تعیین ترتیب استخراج بلوکها باید محدودیتهای شیب، تولید و ظرفیت کارخانه را نیز در نظر گرفت Hustrulid - و Kuchta، . - 1995 در این پژوهش به منظور مدلسازی کانسار، تعیین مدل بلوکی سه بعدی کانسار و تخمین ذخیره از نرمافزار Micromine نسخه 11، و جهت ارائهی مدل اقتصادی کانسار و طراحی محدودهی بهینه نهایی7 معدن زرشوران از نرمافزار MTALAB استفاده شده است.
.2 معرفی کانسار
معدن طلای زرشوران به عنوان بزرگترین معدن طلای ایران در 35 کیلومتری شهرستان تکاب و 15 کیلومتری مجموعه میراث فرهنگی و گردشگری تخت سلیمان واقع شده است. گواهی کشف معدن طلای زرشوران پس از عملیات اکتشافی گروههای داخلی و خارجی به نام سازمان توسعه و نوسازی معادن و صنایع معدنی ایران صادر شده است.
واحد فرآوری و استحصال طلا با ظرفیت سالانه سه تن شمش طلا در منطقه زرشوران تکاب احداث شده است. بر اساس مطالعات نهایی ذخیره قطعی معدن طلای زرشوران تکاب 4 میلیون تن کانسنگ طلا با عیار 5/8 گرم در تن برآورد شده است. ذخیره احتمالی این معدن 30 میلیون تن کانسنگ با عیار متوسط 5 گرم در تن می باشد.
.3 داده ها و روش تحقیق
به منظور شناسایی آنومالی زرشوران در مجموع 48 گمانه اکتشافی به متراژ 6 هزار متر حفاری شده است. که از این متراژ، 3576/85 متر در باطله و 2423/15 متر در ماده معدنی حفر گردیده است. بیشترین ضخامت ماده معدنی 200 متر است که در عمق 40 متری سطح زمین قرار دارد و کمترین صخامت ماده معدنی 42 متر می باشد که در عمق 120 متری سطح زمین است. به منظور مدلسازی کانسار، تعیین مدل بلوکی سه بعدی کانسار و تخمین ذخیره از نرمافزار Micromine نسخه 11، و با برنامه نویسی الگوریتم مخروط شناور سه بعدی برلانگ در نرم افزار MTALAB مدل اقتصادی کانسار و محدودهی بهینه نهایی معدن زرشوران طراحی شده است.
.4 تحلیل داده ها
.1-4 آماده سازی اطلاعات ورودی و تهیه فایل های اولیه
جهت مدلسازی ماده معدنی و تحلیل دادهها در نرم افزار Micromine، به چهار دسته فایل اصلی که از اطلاعات گمانههای حفاری شده به دست می آید نیازمندیم. فایلهای اصلی مورد نیاز عبارتند از: :Collar این فایل حاوی نام و مختصات - x,y,z - دهانهی گمانههای حفاری شده است. در محدوده ی زرشوران 48 گمانه حفاری شده است که از این تعداد، رکوردهای 10 گمانه به دلیل نبودن اطلاعات دقیق حذف گردیدند.
:Assay این فایل دربرگیرندهی نام گمانه، عیار عناصر و کانیهای مهم موجود در متراژهای مختلف گمانههای حفاری شده است که در مجموع کل گمانههای حفاری شده در منطقه شامل 4622 رکورد می شود. :Survey نام، شیب و آزیموت گمانه های اکتشافی در این فایل مشخص شده است. :Geology این فایل نوع سنگها و مواد موجود در متراژهای مختلف را در اثر گذر گمانهها از مناطق زمین شناسی متعدد مشخص می کند.
