بررسی روشهای رگرسیون چندمتغیره خطی و شبکه عصبی مصنوعی جهت تعیین مقاومت فشاری تکمحوری و مدول الاستیسیتهی سنگ کنگلومرا

تعيين دقيق برخي از خواص مکانيکي سنگ ها، مانند مقاومت فشاری تک محوری (Uniaxial Compressive Strength, UCS) و مدول الاستيسيته (E)،  به زمان و هزینه قابل توجهي برای جمع آوری و آماده سازی نمونه های مناسب و آزمون های آزمایشگاهي نياز دارد. بنابراین برای به حداقل رساندن زمان و هزینه مي توان از روابط تجربي كه به طور گستردهای برای برآورد خواص پيچيده سنگ ها از داده های حاصل از روش های آسان بهره مي گيرد، استفاده نمود. هدف از این مطالعه بررسي روش های شبکه عصبي مصنوعي (Artificial Neural Network, ANN) ورگرسيون چندمتغيره خطي (Multiple linear regression, MLR) به منظور برآورد UCS و E مي باشد. متغيرهای مستقل شاخص مقاومت
بار نقط های ((50)Point Load Strength Index, Is )، سرعت موج (Pressure wave velocity, Vp) ، تخلخل (n)، چگالي (dγ) ودرصد رطوبت (water content, Wn) به عنوان پارامترهای ورودی به منظور پيش بيني متغيرهای وابسته (UCS و E) در هر دو روش استفاده شده اند. روش MLR ، UCS و E 1 را به ترتيب با ضرایب تعيين 58 = 2R 1/ و 31 = 2R پيش بيني نموده است. استفاده از شبکه عصبي پرسپترون چندلایه Multilayer Perceptron, MLP) 1) ، ضرایب تعيين را تا سطح قابل قبولي ( 95 = 2R برای UCS 1/ و 99 = 2R برای E) بهبود بخشيد. نتایج این مطالعه نشان مي دهد كه روش ANN ، عملکرد بهتری در پيش بيني UCS و E نسبت به روش MLR دارد.

کلمات کلیدی:

مقاومت فشاری تک محوری، مدول الاستیسیته، کنگلومرا، رگرسیون چندمتغیره خطی، شبکه عصبی

دومين كنفرانس ملي مهندسي ژئوتکنيک ایران (1393)

مدلسازی عددی سه بعدی نشست سطح زمین تحت تاثیر حفاری EPB-TBM در زمین نرم

بررسي نشست سطح زمين تحت تاثير حفاری تونلهای شهری توسط دستگاه تعادل فشار زمين ( EPB ) یکي از فاكتورهای بسيار مهم بخصوص در حفاری تونلهای كمعمق مي باشد. در این مقاله به دليل اهميت موضوع عبور از بافت فرسوده شهری و تقليل خسارات وارده، محدوده ما بين ایستگاه های شماره 00 و 01 خط یک قطار شهری تبریز كه دارای بافت فرسوده بوده و شامل سازههائي با قدمت زیاد و عدم استحکام كافي مي باشد مورد مطالعه و تحقيق قرار گرفته است. با توجه به وجود سازههای خطرناک و با درجه PLAXIS 3D Tunnel توسط نرمافزار المان محدود اهميت زیاد در دو مقطع مسير، بررسي نشست ها در این دو مقطع صورت گرفته است. نتایج نشان مي دهد كه پس از حفر تونل ها ميزان نشست سطح زمين و ساختمان ها بيش از مقدار مجاز نشست در مناطق شهری بوده و نياز است كه فرایندهای كنترلي نشست در این مقاطع صورت بگيرد.

کلمات کلیدي:

نشست سطح زمین، دستگاه تعادل فشار زمین، مدلسازي عددي، مقاطع بحرانی، تونل دوقلو

نویسندگان:

حامد کریم نیا (کار شناسی ارشد استخراج معدن، دانشکده مهندسی معدن، نفت و ژئوفیزیک، دانشگاه شاهرود )

حسین میرزائی نصیرآباد (استاد یار ، دانشکده مهندسی معدن، نفت و ژئوفیزیک، دانشگاه شاهرود)

شکرالله زارع (استاد یار ، دانشکده مهندسی معدن، نفت و ژئوفیزیک، دانشگاه شاهرود)

دومين كنفرانس ملي مهندسي ژئوتکنيک ایران (1393)

انتخاب بادبزن اصلي معدن بزرگ تزره به روش مسير بحراني

به طور كلي طراحي تهويه معادن زيرزميني به روش هاي دستي و رايانه اي تقسيم مي شود. در روش دستي انتخاب جهت جريان هوا درون شبكه معدن در اختيار طراح تهويه است ولي در روش رايانه اي اين اختيار بر اساس قوانين حاكم بر مكانيك سيالات و علم تهويه توسط نرم افزار تهويه انتخاب مي شود. هر يك از روش هاي مذكور خود به چندين روش مورد تحليل قرار مي گيرند. مهمترين روش هاي تحليل در روش دستي شامل روش حلقه اي و مسير بحراني است. مسير بحراني در اين مقاله بر اساس نمودار درختي پايه ريزي شده است. با توجه به نمودار درختي شبكه تهويه، مسيري كه از حداكثر افت فشار برخودار باشد به عنوان مسير بحراني انتخاب مي شود. بر اين اساس بادبزن اصلي شبكه تهويه معدن بزرگ تزره به روش مسير بحراني در اين مقاله مورد تحليل قرار مي گيرد.

كلمات كليدي:

تهويه، روش دستي، روش رايانه اي، مسير بحراني

انتخاب سيستم حمل و نقل براي معادن با توليد متوسط: مطالعه موردي معدن سنگ آهن كوركورا

در معادن روباز انتخاب تجهيزات، از اهميت بالايي برخوردار مي باشد انتخاب ماشين آلات و تجهيزات در معادن بده پارامترهاي مختلفي نظير مقدار ذخيره، شرايط ژئومكانيكي، ملاحظات اقتصادي، شرايط فني تجهيزات و بستگي دارد روش هاي گوناگوني براي انتخاب ماشين آلات نظير سيستم هاي خبره، روش هاي تصميم گيري چند معياره و وجود دارد در اين مقاله از تلفيق روش تحليل فرآيند سلسله مراتبي (AHP) با سيستم فازي به منظور انتخاب دامپ تراك مناسب در معادن با توليد متوسط استفاده شده است. در اين زمينه از سه معيار اصلي پارامترهاي فني، پارامترهاي عملياتي و پارامترهاي اقتصادي براي مقايسه گزينه هاي موجود بر اساس نظر 11 نفر از متخصصان، مورد استفاده قرار گرفته است مطالعه موردي بر اساس مشخصات معدن سنگ آهن كوركورا صورت پذيرفته است.با توجه به روش پيشنهاد شده، در معدن مذكور به انتخاب ماشين آلات باربري پرداخته شده است، كه در پايان دامپ تراك كوماتسو HD327-7 به عنوان سيستم حمل و نقل مناسب انتخاب گرديد.

كلمات كليدي:

انتخاب ماشين آلات، تحليل سلسله مراتبي، سيستم فازي، معدن سنگ آهن كوركورا

انتخاب الگوي بهينه برداشت از معادن مجتمع سيمان آبيك با استفاده از روش تاپسيس

از آنجا كه بهره برداري بهينه از معادن مي بايست مطابق الگوي صحيح برداشت انجام گيرد، در اين نوشتار به انتخاب الگوي بهينه برداشت از معادن مجتمع سيمان آبيك پرداخته شد. انتخاب الگوي بهينه يك مسئله تصميم گيري چند معياره است. در واقع الگوهاي مختلف براي برداشت از معدن سيمان آبيك، گزينه هاي مورد بررسي مي باشند كه بر اساس معيارهاي مختلف، بهترين الگو از بين گزينه ها انتخاب خواهد شد. در اين بررسي براي انتخاب بهترين الگوي برداشت از بين 6 الگوي پيشنهادي، از روش تاپسيس يا شباهت به گزينه ايده آل استفاده شد. 4 معيار توسط كارشناس جهت تصميم گيري چند معياره انتخاب گرديد كه عبارتنداز : طول عمر معدن مارن، هزينه يك تن خوراك كوره، درصد سنگ آهك (در مقايسه با ميزان مارن مصرفي) و ميزان استفاده از كل ذخيره معدن مارن. روش تاپسيس گام به گام پيادهسازي شد و تمامي الگوها امتيازدهي و در نهايت الگوهاي 2 و 3 در اولويت قرار گرفت و به عنوان الگوهاي بهينه انتخاب و معرفي گرديد.

كلمات كليدي:

الگوي بهينه برداشت؛ تصميم گيري چندمعياره؛ روش تاپسيس

انتخاب مدل پيش بيني خردايش مناسب در معدن مس سرچشمه

هدف اصلي از انجام عمليات انفجار در معادن، خردايش سنگ و حصول ابعاد سنگ خرد شده مورد نياز است كه در نهايت به بهينه سازي هزينه هاي كلي مي انجامد. به منظور انجام برنامه ريزي مناسب توليد و همچنين انجام فرآيند بهينه سازي حين استخراج معدن، آگاهي از توزيع ابعادي مواد خردشده حاصل از انفجار، پيش از انجام انفجار، لازم و ضروري است. بدين منظور تاكنون مدل هاي پيش بيني فراواني از جمله مدل هاي تجربي؛ ارايه شده است. هدف از اين تحقيق بررسي توانايي دو مدل كاز- رام و سوئبرك براي پيش بيني خردايش در معدن مس سرچشمه است. در راستاي تحقق اين هدف، براي بدست آوردن مقدار توزيع خردايش ناشي از انفجارها، ابتدا از توده سنگ خرد شده عكس برداري و سپس با استفاده از نرم افزار آناليز تصويري Split-Desktop منحني دانه بندي بدست آمد. منحني هاي بدست آمده با منحني هاي حاصل از دو مدل كاز- رام و KCO مقايسه شدند. نتايج بدست آمده نشان داد كه مدل كاز- رام تطابق بهتري نسبت به مدل KCO با شرايط انفجارها درمعدن مس سرچشمه دارد.

كلمات كليدي:

پيش بيني خردايش ناشي از انفجار، آناليز تصويري، معدن مس سرچشمه، مدل كاز- رام ،مدل KCO

انتخاب بهترين روش عددي براي شبيه سازي جريان ثقلي سنگ خرد شده در معادن تخريبي به كمك تصميم گيري چند معياره فازي

با وجود اينكه تحقيقات زيادي در زمينه جريان ثقلي در معادن تخريبي انجام شده، هنوز هم قوانين ثابت و واحدي براي آن بوجود نيامده است. به همين دليل نمي توان آن را به خوبي شبيه سازي كرد. براي درك هر چه بهتر اصول جريان بايد از روشي استفاده كرد كه هم قابليت تكرارداشته باشد و و هم محاسبات با سرعت مناسب انجام شود . علاوه بر اين تا جايي كه امكان دارد بايد انداز و ابعاد، زبري ، جابه جايي و چرخشش ذرات و نحوه اعمال فشار ذرات بر يكديگر، مشابه واقعيت باشد. در اين مقاله، ابتدا جريان ثقلي سنگ خرد شده درمعادن تخريبي مورد بررسي قرار گرفته است و سپس خصوصيات مهم انواع روش هاي عددي شرح داده شده است. در انتها به كمك روش تصميم گيري چند معياره فازي بهترين روش براي شبيه سازي جريان ثقلي سنگ خرد شده معرفي شده است. روش هاي عددي مورد مطالعه شامل المان محدود، تفاضل محدود، المان مجزا، تغيير شكل هاي نا پيوسته مي باشد كه از بين آنها روش تغييرشكل هاي ناپيوسته (DDA) به عنوان بهترين گزينه براي شبيه سازي جريان ثقلي سنگ خرد شده معرفي شده است.

كلمات كليدي:

جريان ثقلي، روش هاي عددي، DDA، معادن تخريبي، تصميم گيري چند معياره

انتخاب الگوي بهينه برداشت از معادن مجتمع سيمان آبيك با استفاده از روش تاپسيس

از آنجا كه بهره برداري بهينه از معادن مي بايست مطابق الگوي صحيح برداشت انجام گيرد، در اين نوشتار به انتخاب الگوي بهينه برداشت از معادن مجتمع سيمان آبيك پرداخته شد. انتخاب الگوي بهينه يك مسئله تصميم گيري چند معياره است. در واقع الگوهاي مختلف براي برداشت از معدن سيمان آبيك، گزينه هاي مورد بررسي مي باشند كه بر اساس معيارهاي مختلف، بهترين الگو از بين گزينه ها انتخاب خواهد شد. در اين بررسي براي انتخاب بهترين الگوي برداشت از بين 6 الگوي پيشنهادي، از روش تاپسيس يا شباهت به گزينه ايده آل استفاده شد. 4 معيار توسط كارشناس جهت تصميم گيري چند معياره انتخاب گرديد كه عبارتنداز : طول عمر معدن مارن، هزينه يك تن خوراك كوره، درصد سنگ آهك (در مقايسه با ميزان مارن مصرفي) و ميزان استفاده از كل ذخيره معدن مارن. روش تاپسيس گام به گام پيادهسازي شد و تمامي الگوها امتيازدهي و در نهايت الگوهاي 2 و 3 در اولويت قرار گرفت و به عنوان الگوهاي بهينه انتخاب و معرفي گرديد.

كلمات كليدي:

الگوي بهينه برداشت؛ تصميم گيري چندمعياره؛ روش تاپسيس

امكان سنجي تيكنر باطله خط چهارم توليد كنسانتره مجتمع گل گهر در شرايط اضافه شدن سيستم هاي خردايش و فلوتاسيون

تيكنر يك وسيله جداسازي جامد از مايع است. در اين تجهيز مواد تحت نيروي وزن خود و اضافه كردن مواد شيميايي ته نشين شده و جداسازي جامد از مايع صورت مي گيرد. در شرايطي كه اختلاف چگالي جامد و مايع زياد باشد روش ته نشيني براي جداسازي جامد از مايع داراي بهترين بازدهي است. در خط چهارم توليد كنسانتره شركت معدني و صنعتي گل گهر باطله جداكننده هاي كغناطيسي شدت متوسط و شدت پايين به عنوان باطله نهايي وارد تيكنر باطله مي شوندو d80 خوراك فعلي تيكنر باطله 250 ميكرون به دست امد. با توجه به اضافه شدن سيستم هاي خردايش و فولتاسيون در مدار امكان سنجي استفاده از سيسم آبگيري فعلي در شرايط جديد با توجه به اين كه d80 خورام به 205 ميكرون كاهش مي يابد بررسي شد. عوامل موثر بر ته نشيني با استفاده از استوانه مدرج يك ليتري مورد مطالعه قرار گرفت. حالت مناسب ته نشيني باطله جديد تيكنر با d80 معادل 205 ميكرون در شرايط مقدار جامد پنج درصد با نرخ فلوكولانت 40 گرم بر تن به دست آمد در اين حالت سرعت ته نشيني 3/72 سانتي متر بر ثانيه به دست آمد.

كلمات كليدي:

جداسازي، فلوكولانت، درصد جامد، سرعت ته نشيني

امكان سنجي پيش فرآوري عناصر نادر خاكي موجود در سد باطله كارخانه آهن چغارت يزد

به منظور پيش تغليظ عناصر نادر خاكي موجود در سد باطله كارخانه آهن چغارت نمونه معرف برداشته شد و آناليز XRF بر روي نمونه انجام شد كه سريم، لانتانيم، نئوديم به ترتيب با 120، 98 و 350 ppm از عناصر نادر سبك و ايتريم، گادولينيم و اربيم به ترتيب با 630، 110 و 23 ppm از عناصر نادر سنگين بيشترين مقدار را نشان دادند. با توجه نتايج كاني هاي شناسايي شده در XRD و خصوصيات كاني هاي نادر خاكي يك مرحله جدايش ثقلي توسط ميز و همچنين دو مرحله جدايش مغناطيسي تر شدت بالا و پايين براي حذف كاني هاي آهن انجام شد. هنگامي كه نمونه با ابعاد (63+، 74-) ميكرون ابتدا تحت جدايش مغناطيسي شدت پايين تر با شرايط 800 گوس با دبي 4 ليتر بر دقيقه و دور روتور 50 دور بر دقيقه قرار گرفت و سپس باطله اين مرحله توسط جدايش مغناطيسي شدت بالاي تر با شرايط 2000 گوس با دبي 3 ليتر بر دقيقه و دور روتور 2 دور بر دقيقه قرار گرفت و در نهايت باطله مغناطيسي توسط يك جدايش ثقلي توسط ميز با شرايط شيب 3 درجه، دبي 70 سيسي بر ثانيه، دامنه نوسان 110 ضربه بر دقيقه و پالپ 25% قرار گرفت، عيار عناصر سريم، لانتانيم، نئوديم، ايتريم، گادولينيم و اربيم به ترتيب برابر 335/4، 278/4، 1010/8، 1907، 322/8، 66/4 ppm و بازيابي اين عناصر به ترتيب برابر 60، 61، 62، 65، 63 و 62 درصد به دست آمد. عيار Fe2O3 در اين بخش 10% به دست آمد.

كلمات كليدي:

عناصر نادر خاكي، مونازيت، چغارت، پيش فرآوري