فهرست مطالب

مهندسی معدن - پیاپی 44 (پاییز 1398)
  • پیاپی 44 (پاییز 1398)
  • تاریخ انتشار: 1398/09/01
  • تعداد عناوین: 8
|
  • مهدی نجفی*، مجید علیدخت، جواد غلام نژاد صفحات 1-11
    گاز متان یکی از گازهای منتشرشده از لایه های زغال سنگ است که براثر تهویه از معدن خارج شده و در جو (هوا) انتشار می یابد. بر اساس تحقیقات انجام گرفته سالانه چندین میلیارد مترمکعب گاز متان از معادن زغال سنگ جهان انتشار می یابد. به دلیل اهمیت منابع انرژی هم اکنون در بسیاری از معادن زغال سنگ دنیا عملیات زهکشی در حال انجام است و در این خصوص گاز متان تولیدشده در لایه های زغال سنگ با استفاده از روش های خاص جمع آوری شده و به وسیله خطوط لوله به خارج از معدن منتقل می شود. این گازبر اساس عیار و مقدار، به منظور تولید برق، فروش و استفاده سرمعدن به کار گرفته می شود. معدن زغال سنگ طبس تنها معدن زغال سنگ مکانیزه کشور است که به روش جبهه کار بلند در حال استخراج است. گاز خیری لایه های زغالی در منطقه طبس بالا است و از حدود 10 مترمکعب بر تن در عمق 100 متر به حدود 20 مترمکعب در عمق 600 متری می رسد و همین امر باعث شده است با افزایش عمق مشکلاتی در حین استخراج به وجود آید. به منظور مقابله با این موضوع در طرح پایه طبس عملیات زهکشی گاز متان از داخل معدن در نظر گرفته شده است. هدف اصلی این تحقیق بررسی امکان استفاده از گاز متان زهکشی شده برای تولید برق در معدن زغال سنگ طبس است. بر این اساس با محاسبه هزینه های سرمایه گذاری و جاری و نیز درآمد حاصل از فروش گاز سنتزی به نیروگاه برق و تشکیل جدول DCF مشخص شده است که مقدار مقدار NPV روش زهکشی گاز متان با نرخ بهره 15 درصد برابر با 44/952 میلیون ریال و IRR حدود 5/26درصد است که نشان دهنده توجیه اقتصادی اجرای روش گازکشی به منظور تامین خوراک گازیک نیروگاه تولید برق است. به هرحال زهکشی گاز متان در معدن زغال سنگ طبس علاوه بر بهره وری انرژی و تولید متان به عنوان سوخت، از انتشار این گاز گلخانه ای به اتمسفر جلوگیری می شود.
    کلیدواژگان: زهکشی گاز، تولید برق، معدن زغال سنگ طبس، بررسی فنی و اقتصادی
  • علی مرادزاده*، مهدی زارع، ابوالقاسم کامکار روحانی، فرامرز دولتی ارده جانی صفحات 12-25
    آلودگی فلزات سنگین یکی از اصلی ترین مشکلات زیست محیطی در ارتباط با فعالیت های معدنی، صنعتی و کشاورزی در جهان به شمار می آید که به دلیل ماندگاری بالای این فلزات سمی و درجه انحلال پذیری مختلف در شرایط اسیدی و حتی غیر اسیدی، می تواند اثرات مخرب بر روی آب، خاک و انسان را در بلند مدت داشته باشد. معدن سرب- روی انگوران یکی از بزرگترین ذخایر سولفیدی- کربناتی در حد کلاس جهانی می باشد که در اثر معدن کاری، حجم قابل توجهی از باطله معدنی را به وجود آورده که می تواند منبع انتقال فلزات سنگین به آب و خاک مناطق پایین دست گردد. از اینرو استفاده از روش های سریع و مقرون به صرفه جهت کلاسه بندی ریسک آلودگی این نوع باطله ها می تواند ابزار مفیدی برای پایش و برنامه های احیاء و بازسازی در آینده باشد. هدف از این تحقیق به کارگیری تکنیک های آماری چند متغیره از جمله روش آنالیز تمایز و بهره گیری از تکنیک هوش مصنوعی به منظور کلاسه بندی و پیش بینی پتانسیل آلودگی در باطله های معدنی می باشد. به همین منظور پس از نمونه برداری از بخش های مختلف سطح دمپ باطله، غلظت فلزات سنگین همچون Al، As، Cd، Co، Cr، Cu، Fe، Mn، Mo، Ni، Pb، Sb و Zn با استفاده از روش (ICP-MS) مورد آنالیز قرار گرفت. سپس محدوده آلودگی توسط شاخص های ارزیابی ریسک زیست محیطی و بار آلودگی شناسایی و مدل-سازی گردید. سرانجام با بکارگیری از دو تکنیک آنالیز تمایز و شبکه عصبی، ریسک و پتانسیل آلودگی بر روی محدوده دمپ باطله به سه سطح آلودگی پایین، متوسط و بالا با صحت قابل قبول 49/91 و 6/93 کلاسه بندی شد. نتایج همچنین نشان داد که این تکنیک ها می تواند ابزار کارآمدی جهت کلاسه بندی باطله های جدید و طراحی و احداث دمپ ها بر اساس سطح آلودگی آنها باشد.
    کلیدواژگان: کلاسه بندی، زیست محیطی، آنالیز تمایز، آلودگی، باطله های سولفیدی کربناته
  • محمدرضا زارعی فرد*، شبیر ارشدنژاد صفحات 26-39

    روش چال و انفجار یکی از عمومی ترین روش های حفاری تونلها و معادن در سراسر جهان است. اگر چه روش چال و انفجار از لحاظ فنی پیشرفت قابل ملاحظه ای کرده است، ولی به هر حال این روش با مشکل از رفتن کیفیت توده سنگ وتشکیل ناحیه آسیب دیده با پارامترهای مقاومتی و سختی کاهش یافته روبروست. در روش های سنتی تحلیل تونل ها برای استخراج پارامترهای سختی و مقاومتی هوک و براون از مقدار ضریب به هم خوردگی D واحدی برای کل توده سنگ استفاده می شود. بر اساس این روش پایداری توده سنگ دست پایین تخمین زده می شود. در واقع ناحیه آسیب دیده ناشی از انفجار با ضخامت محدود در طراحی و تحلیل پایداری تونل ها از اهمیت بالای برخوردار است. در این مقاله رفتار یک تونل در شرایط آسیب دیدگی مختلف بررسی می شود. در این ارتباط یک روش حل بسته ارائه خواهد شد. این روش تحلیل برای یک تونل حفاره شده در توده سنگ الاستوپلاستیک ترد با معیار گسیختگی مور-کولمب ارائه می شود. فرض می شود که ناحیه آسیب دیده استوانه ای شکل با ضریب به هم خوردگی D باشد. نتایج به دست آمده از روش ارائه شده نشان می دهد که تاثیر تغییر پارامترهای توده سنگ در ناحیه پلاستیک و الاستیک بر پایداری تونل می تواند قابل ملاحظه باشد.

    کلیدواژگان: تونل با پوشش بتنی، توده سنگ، ناحیه آسیب دیده، تحلیل الاستوپلاستیک، معیار مور-کولمب
  • فریدون خسروی*، ولی صفری، محسن کریمی صفحات 40-54
    تخمین فشار سینه کار و نیروی تراست ماشین های حفاری تونل از ملزومات اساسی در حفاری مکانیزه می باشد. در صورت تخمین نادرست آن ها احتمال ناپایداری سینه کار، جمع شدگی سپر و گیر افتادن ماشین وجود دارد که منجر به افزایش هزینه ها و طولانی شدن زمان اتمام پروژه می شود. تونل کانی سیب از دو بخش سنگی و آبرفتی تشکیل شده است. با توجه به وجود آب زیرزمینی، پائین بودن پارامترهای مکانیک سنگی و روباره زیاد در بخش آبرفت، این بخش جز نقاط پرمخاطره در مسیر این تونل می‏ باشد. به همین دلیل در این مقاله به تخمین فشار سینه کار و نیروی تراست در حفاری مکانیزه بخش آبرفت پرداخته شده است. برای انجام این کار ابتدا فشار سینه کار مورد نیاز برای نگهداری به روش تحلیلی محاسبه گردید و به کمک مدل عددی صحت سنجی شد. پس از بررسی صحت فشار انتخابی، فشار وارده بر سپر و نیروی تراست که شامل نیروی اعمال شونده از طرف سینه کار، نیروی اصطکاک سپر، نیروی دیسک کاتر و نیروی کشنده سپر دنباله است، تعیین گردید.
    کلیدواژگان: فشار سینه ‏کار، نیروی تراست، حفاری مکانیزه، کانی سیب، آبرفت
  • بهشاد جدیری شکری*، مسعود زارع نقدهی، فرود حدادی، فرامرز دولتی ارده جانی، مجید شاه حسینی صفحات 55-68
    طول 22 سال گذشته، بیش از 21 مگا تن باطله زغال در کارخانه زغالشویی انجیر تنگه واقع در شمال ایران، تولید شده است. باطله های زغال، بدون درنظرگرفتن هرگونه ملاحظات محیط زیستی در طبیعت بکر محیط رها شده است. از طرفی، بررسی های پیشین، حاکی از تولید زهاب اسیدی معدن در این باطله ها است. از اینرو، بررسی ریسک احتمالانی ناشی از تولید زهاب اسیدی معدن، امری ضروری است. برای این منظور در این مقاله، از روش پیش بینی احتمالاتی برای تخمین فرآیند اکسایش پیریت در محل انباشت باطله های زغال البرز مرکزی، استفاده شده است. برای این منظور، ابتدا پارامترهای عمق، فرکشن اکسیژن و غلظت کربنات به عنوان ورودی و میزان pH و پیریت باقیمانده به عنوان پارامترهای خروجی انتخاب شدند. سپس، توابع توزیع احتمالاتی بر روی پارامترهای ورودی برازش شدند. در ادامه پس از پیدا کردن بهترین روابط آماری خطی بین هر یک از پارامترهای هدف و پارامترهای ورودی و جایگذاری توابع توزیع احتمالاتی، به کمک شبیه سازی مونت کارلو میزان پیریت باقیمانده و pH تخمین زده شدند. نتایج حاکی از آن است که به احتمال 5% میزان pH و پیریت باقیمانده در محل انباشت باطله ها به ترتیب کم تر از 6/4 و 894/0 بوده است.
    کلیدواژگان: شبیه سازی مونت کارلو، میزان پیریت باقیمانده، پتانسیل آلودگی، پیش بینی احتمالاتی
  • سجاد محب علی، سروش مقصودی، فرامرز دولتی ارده جانی* صفحات 69-86

    معدن و صنایع معدنی ازجمله مواردی است که همواره یکی از منابع اصلی نگرانی های زیست محیطی برای جوامع بشری بوده است. فرآیند استخراج و فرآوری زغال سنگ با توجه به ماهیت آن پتانسیل بسیار بالایی در ایجاد انواع مختلف آلودگی های زیست محیطی دارد. در این پژوهش کارخانه زغال شویی البرز شرقی در ایران و تاثیرات آن بر روی محیط زیست با استفاده از روش های مختلف ارزیابی اثرات زیست محیطی بررسی شده است. در ابتدا فهرستی از فعالیت های کارخانه و اثرات زیست محیطی ناشی از این فعالیت ها تهیه گردیده و در ادامه با استفاده از سه روش ماتریس فولچی اصلاح شده، روش تحلیل سلسله مراتبی و ماتریس سریع یا پاستاکیا اثرات زیست محیطی کارخانه سنجیده شده است. برآیند نظر کارشناسان نشان داد که پساب کارخانه، انتشار آلاینده ها به هوا و نشت آلاینده ها از تیلینگ به ترتیب با امتیازهای 8، 7.9 و 7.9 مهمترین فعالیت های تاثیرگذار زیست محیطی کارخانه می باشند. تفاوت پاسخ های روش های مختلف ارزیابی اثرات زیست محیطی همواره یکی از چالش های این موضوع بوده است. در پژوهش حاضر تلاش شده است تا با استفاده از استراتژی های ادغام مختلف مانند بوردا، کوپلند، کمنی، کوهلر و روش ابداعی Direct Ranking Strategy (DRS) ، نتایج روش های مختلف تجمیع شود. استفاده از روش ترکیبی ارزیابی اثرات زیست محیطی (Coupled Environmental Impact Assessment - C-EIA) به منظور تجمیع روش های مختلف نشان داد که چهار مولفه «آب های زیرزمینی»، «چشم انداز منطقه»، «خاک منطقه» و «بوم شناسی» با حدود مقدار 0.12 به ترتیب بحرانی ترین مولفه های محیط زیستی برای این کارخانه هستند.

    کلیدواژگان: کارخانه زغال شویی، روش C-EIA، استراتژی های ادغام، ارزیابی اثرات زیست محیطی، البرز شرقی
  • رضا بستامی، عباس آقاجانی بزازی*، هادی حمیدیان شورمستی، کاوه آهنگری صفحات 87-99

    پیش بینی و بهینه سازی هزینه انفجار برای رسیدن به خردایش مطلوب با در نظر داشتن کنترل پیامدهای نامطلوب ناشی از انفجار قابل توجه است. در این پژوهش با جمع آوری داده های انفجار از 6 معدن سنگ آهک در ایران با استفاده از رگرسیون چند متغیره غیر خطی با ارائه مدلی به منظور پیش بینی هزینه انفجار پرداخته شد. این مدل در مقایسه با مدل رگرسیون چند متغیره خطی ضریب همبستگی بالاتری (913/0) و جذر متوسط مربعات خطا کمتری (1089) دارد و مدل غیرخطی در مقایسه با مدل خطی تطابق بهتری را با هزینه های واقعی انفجار نشان می دهد. براساس آنالیز حساسیت انجام گرفته، فاصله ‏داری و تعداد چال ها به ترتیب بیشترین و کمترین تاثیر را بر روی مدل هزینه انفجار داشتند. هم‏چنین در این پژوهش با استفاده از روش رگرسیون چند متغیره غیرخطی علاوه بر دست‏یابی به تابع هزینه انفجار، توابع محدودکننده مورد نظر در انفجار شامل خردایش، پرتاب سنگ و عقب زدگی مدل و این توابع به عنوان ورودی در الگوریتم فرا ابتکاری تراکم ذرات PSO برای بهینه سازی هزینه انفجار استفاده شد. با استفاده از این روش فاصله ‏داری، تعداد و طول چال‏ها به ترتیب 6/3 متر، 462 حلقه و 13 متر به عنوان پارامترهای طراحی انفجار و متوسط دانه بندی، پرتاپ سنگ و عقب زدگی به ترتیب 44 سانتی متر، 5/84 متر و 6/3 متر به عنوان محدودیت های انفجار و هزینه انفجار 6235 ریال بر تن به دست آمد که منجر به کاهش 9/12 درصدی هزینه انفجار و کنترل بهینه پیامدهای نامطلوب ناشی از انفجار شد.

    کلیدواژگان: هزینه انفجار، معادن سنگ آهک، رگرسیون چند متغیره غیرخطی، الگوریتم بهینه سازی تراکم ذرات، بهینه سازی
  • مجتبی حسین پور، احمد رضا صیادی*، عزالدین بخت آور صفحات 100-114

    یکی از تصمیمات کلیدی در خصوص کانسارهایی که قابلیت استخراج ترکیبی به هر دو روش روباز و زیرزمینی را دارا باشند، تعیین تراز گذار معدن کاری روباز به زیرزمینی است. حد گذار ترازیست که در پایین تر از آن، استخراج به روش زیرزمینی و در بالای آن استخراج به روش روباز، از جنبه های فنی و اقتصادی در اولویت است. سهولت، کاربردی بودن روش اجرا و سرعت دستیابی به جواب قابل قبول جزو الزامات مراحل اولیه مطالعات معدن از جمله تعیین حد گذار معدن کاری محسوب میشوند. در این تحقیق، روشی کاربردی مبتنی بر ترکیب دو رویکرد الگوریتم لرچ و گروسمن و روش نسبت باطله برداری تعادلی (ESR) روباز و زیرزمینی، برای تعیین حد گذار ارائه شده است. بر اساس الگوریتم پیشنهادی، نخست می بایست پیت های لانه ای و پیت های توسعه ای با هدف بیشینه سازی تابع هدف ارزش خالص فعلی (NPV) ایجاد شده و سپس نسبت باطله برداری حاشیه ای (ISR) هر یک از این پیت های بهینه بدست آمده محاسبه گردد. با توجه به روش (های) معدن کاری زیرزمینی جایگزین، نسبت باطله برداری تعادلی (ESR) محاسبه و در نهایت تراز گذار با مقایسه نسبت باطله برداری حاشیه ای (ISR) هر یک از این پیت های بهینه با نسبت باطله برداری تعادلی (ESR) تعیین می شود . در تحقیق حاضر، از این رویکرد برای تعیین تراز گذار در یک کانسار واقعی سنگ آهن استفاده شده است. برای اعتبارسنجی تراز گذار پیشنهادی روش ارائه شده، از برآورد و مقایسه ارزش خالص فعلی تراز گذار استفاده شده است. مقایسه ارزش خالص فعلی تجمعی بدست آمده از معدن کاری ترکیبی در پایین تر از پیت و تراز گذار بدست آمده با روش پیشنهادی، نشان دهنده افزایش بطور میانگین، 23 درصدی در ارزش خالص فعلی کلی معدن کاری نسبت به حالت تداوم معدن کاری به روش روباز می باشد که موید قابلیت روش در تعیین تراز گذار است.

    کلیدواژگان: تراز گذار، ارزش خالص فعلی، نسبت باطله برداری تعادلی، نسبت باطله برداری حاشیه ای، معدنکاری زیرزمینی
|
  • Mehdi Najafi *, Majid Alidokht, Javad Gholamnejad Pages 1-11
    Methane is one of the gases emitted from coal seams, which is released into atmosphere through ventilation operation. The emission of this gas causes environmental problems and losing of energy resources. According to previous studies, several billion cubic meters of methane annually are emitted from coal mines in the world. Currently, methane drainage operation is done in many coal mines in the world and the drainages methane was collected by special methods and transported by pipelines to the surface. This gas was used for power generation, sales, town gas and industrial use. Tabas mechanized coal mine extract by longwall mining. In this mine coal seam gas content was varied from 10 ton per cubic meters in depth of 100 m to 20 ton per cubic meters in depth of 600 m. This condition caused that methane drainage operation is done in this mine. The aim of this paper is feasibility study of methane drainage in Tabas coal mine for power generation. Therefore, by considering the investment and operating costs as well as the income from the sale of gas to the power plant, the results has been shown that methane drainage for power generation is economic. However, methane drainage operation in Tabas coal mine, in addition to its energy efficiency and methane production as a fuel, reduce greenhouse gas emission and outburst potential in this mine.
    Keywords: Methane Drainage, Power Generation, Tabas Coal Mine, Technical, Economic studies
  • Ali Moradzadeh *, Mehdi Zare, Abolghasem Kamkar Rouhani, Faramarz Doulati Aredehjani Pages 12-25
    Heavy metal pollution is one of the main environmental problems associated with mineral, industrial and agricultural activities in the world. Due to the long life of these toxic metals and the degree of solubility in acidic and even non acidic conditions, they can have destructive effects on water, soil and humans life in the long time. The lead-zinc mine of Anguran is one of the largest world-class sulfide-carbonate reserves, which, due to mining, has produced a significant amount of mineral wastes, which can be the source of heavy metals to the water and soil of the downstream areas. Therefore, the use of quick and cost-effective methods to classify the risk of contamination of this type of waste can be a useful tool for monitoring, recovery and reconstruction programs in the future. The purpose of this research is to use multivariate statistical techniques, such as discriminant analysis (DA) method and utilize of artificial intelligence technique in order to classify and predict the potential of pollution in mining wastes. To achieve the goals, the samples taken from different surficial parts of the waste dump were analyzed by using the ICP-MS method to determine the concentration of heavy metals. These metals includes: Al, As, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Mo, Ni, Pb, Sb and Zn. The environmental risk assessment indices (ERAI) and potential load index (PLI) were then modelled. At the end, by using the DA and neural network (NN) methods, potential risk of contamination on the damp surface was classified in three low, medium and high levels with the accuracy of 91.49 and 93.6 percent respectively. The results also showed that these techniques can be used as effective tools for classifying new waste dumps and designing of new constructing dumps based on their contamination level.
    Keywords: Classification, Environmental, Discriminant analysis, carbonate sulfide waste, Contamination
  • Mohammad Reza Zareifard *, Shobeir Arshadnejad Pages 26-39

    Rock excavation using drill and blast method is commonly used in mining, quarrying and tunneling world-wide. Although, drill and blast method has witnessed significant technological advancements, it has inherent disadvantage of deteriorating surrounding rock mass due to development of a blast induced damage zone with reduced strength and stiffness parameters. Traditional tunnel analysis adopts a single value of blast damage factor D for the Hoek-Brown (HB) criterion for the entire rock mass, leading to the underestimation of tunnel stability. However, the blast damage zone with finite thickness is significant in tunnel design and stability analysis. In this paper, the behavior of tunnels under different damage conditions is examined. In this regard, a fully analytical solution is used. The solution is presented for tunnels excavated in elastic–brittle–plastic rock masses with Mohr-Coulomb failure criterion. The damaged zone is assumed to have cylindrical shape with varied damage Factor D. The results obtained by the proposed solution indicate that, the effects of the alteration of rock mass properties in the damaged zone may be considerable.

    Keywords: Concrete Lined Tunnel, Rock Masses, Excavation-Damaged Zone, Elastoplastic Analysis, Mohr-Coulomb Criterion
  • Ferydoon Khosravi *, Vali Safari, Mohsen Karimi Pages 40-54
    Estimation Face pressure and Thrust force of TBM are one of the basic requirements in mechanized boring. In case of incorrect estimation, there is a possibility of face instability, shrinkage of shield and machine stuck, which leads to costs increasing and prolonged completion time of project. The Kani Sib tunnel consist of two sections of rock and alluvium. Due to the presence of underground water, low mechanics rock parameters and high overburden on alluvial section, this section is one of the most dangerous parts of the tunnel. For that reason, in this paper, estimation of face pressure and trust strength in mechanized excavation of the alluvial section has been studied. At first, in order to do this, required face pressure for maintenance was calculated by analytical method and verified by numerical method. After checking the accuracy of selected pressure, the pressure on the shield and thrust force, which includes force applied from face, shield fraction force, disc cutter force and tension force of the shield, was determined.
    Keywords: face pressure, Thrust force, Mechanize boring, Kani Sib, Alluvial
  • Behshad Jodeiri Shokri *, Masoud Zare Naghadehi, Foroud Hadadi, Faramarz Doulati Ardejani, Majid Shahhosseini Pages 55-68
    More than 21 Mt of coal wastes is being produced by Anjir Tangeh coal washing plant during 22 years. Wastes have been deposited in the area without considering of environmental regulations in such an unspoiled area. Moreover, the pervious researches revealed that the pile has a potential of acid mine drainage generation. Therefore, it is essential to present a model for investigating risk of acid mine drainage generation in this pile. This paper presents a probabilistic method to prediction of acid mine drainage is being generated within Anjir Tangeh coal wastes pile. After building a database, pyrite remaining fraction and pH were considered as output data while depth of the wastes, bicarbonate concentration and oxygen fraction were input parameters. Then, the best probability distribution functions were presented on each of input parameters applying Monte Carlo simulation. Also, the best linear statistical relationships between input data and output data were presented. Afterward, the best probability distribution functions of input parameters were inserted to the relationships to find the probability distribution functions of output data. Eventually, the results revealed that the remaining pyrite fraction and pH values were lower than 0.894 and 4.6 at a 5% probability level, respectively.
    Keywords: Acid mine drainage, Monte Carlo Simulation, Statistical analyses, Coal Wastes
  • Sajjad Mohebali, Soroush Maghsoudy Pages 69-86

    Mining and mineral industries are one of the main sources of environmental concerns for human societies. The process of mining and mineral processing of coal due to its nature and mechanism, has a high potential of creating different types of environmental pollutions. In this study, the Alborz Sharghi coal washing plant in Iran and its effects on the environment have been investigated using different environmental impact assessment methods (EIA). Initially, a list of plant activities and the environmental components have been prepared and after that three EIA methods include modified Folchi, AHP and RIAM matrix, have been used. Average results of expert suggestions show that factory waste water, toxic gases ans leaching from tailings with the score 8,7.9 and 7.9 respectively are the most hurmful activities of the company. The variety of the results of different EIA methods has always been one of the most significant challenges of the Environmental impact assessment. In current study, the results of various EIA methods have been coupled with each other by using some integration strategies like Borda, Copeland, Kemeny and Kohler. A novel strategy called DRS (Direct Ranking Strategy) have been developed in current research. The use of coupled environmental impact assessment (C-EIA) method to aggregate various EIA methods showed that the four components of "Groundwater", "Landscape", "Soil of the area" and "Ecology" are respectively the most critical environmental components of the Alborz sharghi coal washing plant.

    Keywords: Coal washing plant, C-EIA method, integrated strategies, Environmental impact assessment, Alborz Sharghi
  • Reza Bastami, Abbas Aghajani Bazzazi *, Hadi Hamidian Shoormasti, Kaveh Ahangari Pages 87-99

    The prediction and optimization of blasting cost to achieve optimal fragmentation is significant, considering the control of the adverse consequences of the blast. In this study, by collecting blasting data in six limestone mines in Iran, a model was developed to predict the cost of blast using nonlinear multivariate regression. Compared to linear regression model, this model has a higher correlation coefficient (0.913) and root mean square error (1089) and in comparison, with the linear model, the nonlinear model shows a better match with the actual cost of the blast. Based on sensitivity analysis, spacing and number of holes had the highest and the least effect on the cost model of the blast, respectively. In addition, in this study along with achieving the blast cost function, the restrictive functions of the blast include fragmentation, fly rock and back break was modeled using nonlinear multivariate regression method, and these functions as inputs in the metaheuristic algorithm of Particles Swarm Optimization (PSO) were used to optimize the cost of blast. Using this method of spacing, the number and length of holes as design parameters of blast are 3.6 meters, 462 loops, and 13 meters respectively and fragmentation fly rock and back break as blasting limitations are 44 cm, 84.5 meters and 3.6 meters and blasting cost was 6235 Rials per ton, which results in a 12.9 percent reduction in the cost of blast and optimal control of the adverse consequences of the blast.

    Keywords: Blasting cost, Limestone mines, nonlinear multivariate regression, Particles swarm Optimization algorithm, Optimization
  • Mojtaba Hosseinpour, Ahmad Reza Sayadi *, Ezzeddin Bakhtavar Pages 100-114

    Determining the transition limit from the open pit mining to an underground mining method is one of the key decisions where there is the possibility to mine using both open pit and underground mining methods. Transition level is a depth where open pit mining is the best choice above this depth and underground mining is prioritized below it regarding the technical and economic aspects. In the early-stage mine planning studies, including the determination of transition limit, simplicity, practicality, and quickness of decision making are of the requirements, while achieving the acceptable answers is regarded. In this research, a practical approach based on combining Lerchs and Grossman algorithm and the Equilibrium Stripping Ratio (ESR) method is proposed to determine the transition limit. For this purpose, firstly nested and developing pits are generated with the objective of maximizing the net present value (NPV), then the Incremental Stripping Ratios (ISR) of each of these optimal developing pits are calculated. According to the alternative underground mining method(s), the ESR is calculated and finally, the transition limit will be determined comparing the ISR of these developing pits and the calculated ESR. In the present research, this approach is applied to determine the transition level in an iron ore deposit. To verify the determined transition limit, calculating the cumulative net present value shows that mining by underground method below the determined transition level can increase the NPV by 23% compared to continuing open pit mining.

    Keywords: Transition limit, Net Present Value (NPV), Equilibrium Stripping Ratio (ESR), Incremental Stripping Ratio (ISR), Underground mining