فهرست مطالب

مهندسی معدن - پیاپی 3 (بهار 1386)
  • پیاپی 3 (بهار 1386)
  • تاریخ انتشار: 1386/06/20
  • تعداد عناوین: 9
|
  • مهدی یاوری، سعید مهدوری صفحه 1
    در این مقاله ابتدا روش های پیش بینی ضریب بهره وری CSM و NTH به عنوان سردسته های روش های تجربی و تئوری تجربی مرور شده است.
    سپس ضمن بررسی ساختار بانک اطلاعاتی استفاده شده جهت پیش بینی ضریب بهره وری، پارامترهای موثر بر ضریب بهره وری معرفی شده است. با استفاده از تحلیل آماری دو متغیره و چند متغیره معادلاتی برای تعیین ضریب بهره وری ارائه و بر روی نتایج حاصل از این معادلات بحث شده است. در ادامه با بهره گیری از شبکه عصبی، مناسب ترین شبکه برای تخمین ضریب بهره وری تعیین و توانایی شبکه در پیش بینی ضریب بهره وری با مقایسه آن با تحلیل آماری چند متغیره و مقادیر واقعی ضریب بهره وری، مورد بررسی قرار گرفته است. پیش بینی ضریب بهره وری TBM تونل گاوشان با استفاده از شبکه عصبی، بخش پایانی این تحقیق را تشکیل می دهد.
    کلیدواژگان: ضریب بهره وری، TBMهای باز، تحلیل آماری، شبکه عصبی، تونل گاوشان
  • سید محمد جواد کلینی، ابوالفضل آئین پور، علیرضا رئیسی صفحه 11
    در مقاله حاضر، پرعیارسازی کانسنگ فسفات موندون به منظور کاهش مقدار کانی های باطله از قبیل کربنات ها و کانی های آهن دار، مورد بررسی قرار گرفته است. طبق مطالعات کانی شناسی انجام شده، کانی فسفات موجود در کانسنگ، از نوع کانی های رسوبی و کلوفان است که کلسیت و کوارتز، بخش عمده باطله موجود در آن را تشکیل می دهند. در طراحی آزمایش های لیچینگ و کلسیناسیون از روش تاگوچی استفاده گردید. آزمایش های لیچینگ با اسید استیک به منظور حذف گانگ کربناته و افزایش عیار P2O5 انجام شد و تاثیر عوامل مختلف همچون زمان، غلظت اسید استیک و نسبت مایع/جامد مورد بررسی قرار گرفت. عیار P2O5 محصول نهایی در شرایط بهینه، 19/31 درصد و بازیابی P2O5 در آن 9/99 درصد حاصل شد. از روش کلسیناسیون نیز به عنوان روشی برای کاهش گانگ کربناته و افزایش عیار P2O5 استفاده گردید. در بهترین شرایط، عیار P2O5 با استفاده از این روش به 25/25 درصد و بازیابی 8/99 درصد افزایش یافت به منظور کاهش مقدار Fe2O3 از روش جدایش مغناطیسی تر با شدت بالا استفاده گردید. در بهترین شرایط، عیار Fe2O3 از 58/2 به 43/1 درصد کاهش یافت.
    کلیدواژگان: فسفات، لیچینگ، کلسیناسیون، جدایش مغناطیسی، تاگوچی
  • احمدرضا صیادی، مسعود منجزی، مهرداد حیدری، مهدی وحیدی صفحه 21
    در مطالعات امکان سنجی جنبه های متعدد فنی و اقتصادی مورد بررسی قرارمی گیرد. مولفه های هزینه نقش قابل توجهی در دامنه تغییرات برآمدهای اقتصادی پروژه داشته و تحلیل توزیع سهم نسبی آنها ضروری است. ارزیابی اقتصادی و مالی بر مبنای مفروضات و متغیرهایی صورت می پذیرد که مقادیر آنها همراه با عدم قطعیت بوده و بنابراین حساسیت و ریسک برآمد های اقتصادی پروژه باید ارزیابی گردد. در این تحقیق، مدلی با استفاده از نرم افزارهای Excel و Comfar جهت تحلیل اقتصادی و مالی معدن مس سونگون تهیه و بر اساس آن سناریوهای متعددی با توجه به مقادیر مورد انتظار متغیرهای بحرانی، مورد بررسی قرار گرفت. در ادامه جهت تحلیل ریسک اقتصادی و مالی از روش شبیه سازی مونت کارلو برای تخمین محتمل ترین برآمد پروژه استفاده گردید.
    بر اساس نتایج بدست آمده از تحلیل هزینه، کارخانه تغلیظ و معدن به ترتیب با 41 و 32 درصد بیشترین سهم از هزینه های سرمایه ای و با 52 و 34 درصد بیشترین سهم را از هزینه های عملیاتی به خود اختصاص می دهند. همچنین حساسیت نرخ بازگشت داخلی نسبت به قیمت فروش کنسانتره بیشتر از سایر عوامل است. در این ارتباط نرخ بازیابی کارخانه فرآوری، نرخ برابری ارز، هزینه های سرمای های، شیب نهایی معدن و هزینه های عملیاتی، در درجات بعدی اهمیت قرار می گیرند. در نهایت تحلیل ریسک انجام شده نشان می دهد که با در نظر گرفتن سطح اطمینان 90 درصد، محدوده نرخ بازگشت داخلی از 32/9% بیشتر و از 56/19% کمتر خواهد بود.
    کلیدواژگان: تحلیل حساسیت، ریسک، هزینه، نرخ بازگشت داخلی، روش مونت کارلو و معدن مس سونگون
  • فرزانه رحمتی، محمد نوع پرست، علی حسین علاقبند صفحه 31
    فروشویی یکی از مراحل هیدرو متالورژی است که برای استخراج عناصر باارزش از سنگ معدن به صورت محلول مورد استفاده قرار می گیرد. معمولا کانسنگ های اورانیوم توسط مواد شیمیایی اسیدی یا قلیایی همانند اسیدسولفوریک یا کربنات سدیم و بی کربنات سدیم تحت فروشویی قرار می گیرند. در این مقاله نتایج بررسی های فروشوئی اسیدی انجام شده بر روی نمونه کانسنگ خشومی ارائه شده است. منطقه خشومی در 150 کیلومتری شمال شرقی یزد واقع است. طی مطالعات اولیه 47 آنومالی در آن ارزیابی گردید. آنومالی 6 با 5 بلوک به لحاظ پرتوزائی قابل ملاحظه و وجود کانی های ثانویه اورانیوم، به عنوان مناسب ترین آنومالی شناسایی شد. در این مطالعه با انجام آزمایش های متعدد بر روی نمونه های بلوک 3، مقادیر بهینه پارامترهای مختلف مانند ابعاد ذرات، غلظت اسید مصرفی (H2SO4)، نوع و مصرف اکسیدان، درجه حرارت، زمان و غلظت دوغاب تعیین گردیدند. بهترین مقادیر برای پارامترهای فوق الذکر معادل 600 میکرون برای ابعاد ذرات (d80)، مصرف 80 کیلوگرم اسید به ازای هر تن کانسنگ، 2 ساعت به عنوان زمان، 40 درجه سانتی گراد برای دما، نوع اکسیدان MnO2، 5 کیلوگرم بر تن به عنوان میزان مصرف اکسیدان و تحت نسبت وزنی برابری از مایع به جامد (L/S) به دست آمدند. همچنین در انتها آزمایشی با استفاده از نمونه ای با وزن بیشتر و تحت شرایط بهینه انجام شد و بازیابی قابل قبول 81% برای اورانیوم به دست آمد، که در واقع تاییدی بر مقادیر حاصل از آزمایش های قبلی بود.
    کلیدواژگان: فروشویی اسیدی، کانسارخشومی، اسید سولفوریک، اکسیدان
  • مسعود منجزی، مجتبی رضاخواه صفحه 41
    تعیین شیب دیواره ها یکی از مهم ترین پارامترهای طراحی معادن روباز می باشد. چنانچه شیب دیواره ها کم در نظر گرفته شود، باطله برداری به مقدار قابل توجهی افزایش می یابد. از طرف دیگر انتخاب دیواره های پر شیب باعث کاهش ایمنی و افزایش احتمال ریزش خواهد شد. بنابراین انتخاب شیب بهینه برای جلوگیری از اضافه باطله برداری و کاهش ریسک ریزش دیواره ضروری می باشد. روش های مختلفی برای تحلیل پایداری شیب دیواره های معادن روباز وجود دارند. از جمله می توان به روش های تعادل حدی، روش های تجربی و روش های عددی اشاره کرد. در این تحقیق برای بررسی پایداری دیواره های نهایی معدن مس سونگون از روش عددی و نرم افزار FLAC استفاده گردیده است. برای بررسی پایداری دیواره ها، 5 مقطع عمودی به گونه ای که پوشش مناسبی را برای کلیه قسمت های معدن ایجاد کنند، در نظر گرفته شد. تحلیل پایداری برای مقاطع فوق در شرایط بارگذاری استاتیکی برای زوایای مخنلف انجام گردید و سپس با استفاده از روش های آماری رابطه ای بین زاویه شیب و ضریب ایمنی در هر مقطع به دست آمد. در این تحقیق با توجه به خصوصیات ژئومکانیکی سنگ های تشکیل دهنده معدن، ضریب ایمنی برای پایداری دیواره ها، معادل 2/1 درنظر گرفته شد. براساس نتایج به دست آمده برای هر مقطع و با در نظر گرفتن موقعیت مقاطع، بخش های جنوب و جنوب غربی همانطور که مورد انتظار نیز هست، بحرانی تشخیص داده شد به گونه ای که باید زاویه شیب دیواره در این بخش ها، 25 درجه درنظر گرفته شود. همچنین زاویه شیب پایدار دیواره، در بخش های شمال و شمال شرقی معدن 37 درجه در نظر گرفته شد.
    جهت بررسی نقش تغییرات مقاومت چسبندگی و زاویه اصطکاک داخلی در مقاطع مختلف، تحلیل حساسیت برای این دو پارامتر صورت پذیرفت. بر این اساس مقطع 4800 غربی و 4800 شرقی به ترتیب بیشترین و کمترین حساسیت را به تغییرات مقاومت چسبندگی دارند. همچنین مقطع 4800 شرقی و NE-SW به ترتیب بیشترین و کمترین حساسیت را به تغییرات زاویه اصطکاک داخلی دارند.
    کلیدواژگان: تحلیل پایداری، شیب پایدار دیواره معادن روباز، ریزش، معدن سونگون، FLAC
  • مجید ذوالقدری، محمود عبدالهی صفحه 51
    در اغلب موارد کنترل ابعاد بار ورودی به دستگاه ها و تجهیزات مختلف کانه آرایی، برای بهینه کردن عملکرد کل مدار ضروری است و این کار معمولا با هیدروسیکلون ها انجام می شود. افزایش مقیاس هیدروسیکلون، حد جدایش را افزایش می دهد و به همین دلیل استفاده صنعتی از آن در حد جدایش های ریزتر از 45 میکرون مشکلاتی را همراه دارد. در کلاسیفایر برگشتی که از ترکیب جداکننده شیب دار و کلاسیفایر بستر سیال به دست می آید، حدجدایش مستقل از مقیاس است. در تحقیق حاضر به منظور بررسی امکان استفاده از کلاسیفایر برگشتی برای حد جدایش های ریزتر از 45 میکرون، چگونگی عملکرد کلاسیفایر برگشتی در طبقه بندی ابعادی مورد مطالعه و بررسی قرار گرفت و ظرفیت ویژه (ظرفیت به ازاء واحد سطح دستگاه) و حد جدایش کلاسیفایر برگشتی در جدایش ابعادی به ترتیب بین 3/9 تا 15 تن بر ساعت و 74 تا 132 میکرون به دست آمد. همچنین مشخص شد که بین دبی آب سرریز و حد جدایش رابطه ای خطی به شکل Y=aX برقرار است و می توان از آن برای طراحی و افزایش مقیاس کلاسیفایر برگشتی استفاده کرد. بر همین اساس ظرفیت ویژه کلاسیفایر برگشتی به ازاء حد جدایش 45 میکرون حدود 12/5 تن بر ساعت برآورد شد.
    کلیدواژگان: نرمه گیری، کلاسیفایر برگشتی، جدایش ابعادی، جداکننده های بستر سیال
  • سید محمد اسماعیل جلالی، مجید عطایی پور، کوروش شهریار *، ابراهیم الهی زینی صفحه 65

    تاکنون الگوریتم های زیادی برای بهینه سازی محدوده معدنکاری زیرزمینی ارائه شده است. جدیدترین الگوریتمی که به این منظورتدوین شده الگوریتم کارگاه محتمل است. این الگوریتم با بهره گیری از منطق برنامه ریزی پویا برای محدوده معدنکاری زیرزمینی در کانسارهای رگه ای و لایه ای اجرا و محدوده بهینه را جستجو می کند. براساس الگوریتم کارگاه محتمل و با استفاده از C++ (ویژوال) یک برنامه کامپیوتری بنام SBO تدوین شده است. در این مقاله الگوریتم کارگاه محتمل به طور مختصر معرفی و جنبه های مختلف SBO به طور مفصل بیان شده است. ورودی برنامه مدل اقتصادی دو بعدی محدوده معدنکاری است. مشخصات بلوک های تشکیل دهنده مدل، شامل آدرس و ارزش اقتصادی آنها در یک فایل ذخیره و به برنامه معرفی می شود. برنامه SBO پس از دریافت مدل اقتصادی، یک مدل اقتصادی جدید که در آن محدودیت های فنی و هندسی روش استخراج مثل حداقل طول و ارتفاع کارگاه استخراج منظور شده است را تشکیل می دهد. سپس الگوریتم مورد نظر بر روی مدل اخیر اجرا و محدوده بهینه معدنکاری مشخص می گردد. نتایج حاصل که شامل آدرس بلوک های واقع در محدوده بهینه است با دو شکل مختلف در یک فایل خروجی ذخیره می شود. برنامه SBO برای بهینه سازی محدوده معدنکاری زیرزمینی در تمام روش های استخراج زیرزمینی که بتوان آنها را به صورت دو بعدی مدلسازی کرد، قابل استفاده است.

    کلیدواژگان: معدنکاری زیرزمینی، بهینه سازی، برنامه ریزی پویا، کارگاه محتمل، محدوده معدنکاری زیرزمینی
|
  • M. Yavari*, S. Mahdevari Page 1
    In this article at first NTH and CSM utilization factor prediction models as topics of the empirical and the theory-empirical models are reviewed. Then with notice to structure of the data bank that is used for prediction of utilization, effective parameters on utilization are introduced. With use of two and multi variable statistical analysis some relations are presented for prediction of utilization and on results obtained from theses relations are discussed. In flow with use of Neuro Network the most suitable Network for prediction of utilization is determined and ability of this network in comparison with multi variable statistical analysis and real value of utilization factor is investigated. Prediction of utilization for Gavoshan Tunnel's TBM with Neuro Network is discussed in the latest parts of article.
    Keywords: Utilization factor, Open TBMs, Statistical analysis, neural network, Gavoshan
  • S.M.J. Koleini, A. Aeinpoor, A.R. Reisi Page 11
    In this paper, beneficiation studies of Moundon phosphate ore were investigated for reduction of its gangue minerals such as carbonates and iron minerals. According to the mineralogical studies, phosphate mineral content of the ore (collophane) was sedimentary mineral and the predominant constituents of the gangues were calcite and quartz. Experimental designs were performed using Taguchi method for leaching and calcination experiments. To remove the carbonate gangue and to increase the P2O5 content, leaching experiments were performed using acetic acid. The effect of different parameters such as leaching time, acetic acid amount and solid/liquid ratio were investigated. In the optimum conditions the residue of the leaching experiment contained 31.19% P2O5 with 99.9% recovery. Calcinations method was employed to decrease the carbonate gangue and increase the P2O5 content. Results showed that under the optimum conditions the calcine contained 25.25% P2O5 and the recovery was 99.8%. Also the wet high intensity magnetic separation method was used to reduce the amount of Fe2O3 in the ore. Under the optimum conditions, the amount of Fe2O3 was decreased from 2.58 to 1.43%.
    Keywords: Phosphate, leaching, Calcination, Magnetic separation, Taguchi
  • A.R. Sayadi, M. Monjezi, M. Heidari, M. Vahidi Page 21
    In feasibility studies, several techno-economical aspects are reviewed. Cost items have a considerable role on range of variation of project outputs and analysis of distribution of their relative share is necessary. Economical and financial evaluation is on the basis of assumptions and variables which are estimated under uncertainty conditions and therefore, sensitivity and risk analysis of project economical out put should be evaluated. In this research, with the help of Excel and Comfar software, for economical and financial analysis of Sungun copper mine, a model was developed and run considering scenarios for a certain variation of expected value of critical variables. On the basis of cost analysis results, mill plant and mine have the greatest share of capital cost with 41% and 32%, respectively. From operating costs point of view, mill plant (52%) and mine (34%) also have the greatest share. Also it was observed that internal rate of return (IRR) is affected more by concentrate price comparing to other relevant factors. In this regard, mill recovery plant, exchange rate, capital costs, mine overall slope angle and operational costs can be considered in the next degrees of importance. Finally, according to risk analysis, it was concluded that with a 90% level of confidence, range of range of IRR is more than 9.32% and less than 19.56%.
    Keywords: Sensitivity analysis, Risk, IRR, NPV, Sungun Copper Mine, Monte Carlo technique
  • F. Rahmati, M. Noparast, A.H. Alaaghband Page 31
    Leaching is one the stages of hydrometallurgy which is usually applied for uranium ore processing. Uranium ores are normally leached using acidic or alkaline solutions, such as H2SO4 or Na2CO3. Khashoomi region is located in 150km southeast of Yazd city. During primarily exploration stage in Khashoomi 47 anomalies were recognized from which, anomaly 6 is the most important and promising one. In this research project the sample from Khashoomi deposit was studied using acid leaching method, to optimize significant parameters levels in process, such as size of particles, acid (H2SO4) consumption, type and consumption of oxidant, temperature, leaching time, and solid percent of pulp. Different experiments were carried out and the optimized values for above parameters were determined. It was specified that the best particle size was d80=600 microns, 80kg/t of H2SO4 consumptions, 2 hours of leaching time at 40 centigrade temperature, MnO2 type of oxidant with 5kg/t consumptions, and at equal ratio of liquid to solid (L/S). The recovery of uranium was also cross-checked, running a test using a sample with more weight, under the optimized parameters. The obtained results from this test indicated of 81% of uranium recovery which was acceptable and an indication to the previous tests results.
    Keywords: Acidic Leaching, Khashoomi Ore, Sulfuric Acid, Oxidant
  • M. Monjezi, M. Rezakhah Page 41
    Determination of slope angle is one of the most important parameters in open pit mine design. With low slope angles, stripping is considerably increased. On the other hand, selection of high slope angles may reduce safety and causes failure. Therefore, to prevent slope failure and high stripping, a compromise is necessary to select an optimum slope angle. There are several methods of analyzing the stability of open pit slopes such as limit equilibrium methods, empirical methods and numerical methods. In this paper, FLAC software has been applied to determine the overall slope angles in the different parts of Sungun copper mine. For analyzing the slope, five vertical sections with a proper coverage of all parts of the mine, were considered. For the aforesaid sections on the static loading, stability analysis was performed for different slope angles and then with the help of regression analysis a relationship was developed between safety factor and angle of slope for each of the sections separately. In this research work, on the basis of geo-mechanical characteristics of rock mass, a factor of safety of 1.2 was selected. On the basis of obtained results, mine slope in the south and south-west was detected to be critical. Based on this analysis, slope angle of the mine, in the south and south-west parts and for the north and north-east part, was considered to be 25 and 37 degrees respectively. Sensitivity analysis was fulfilled for each section to study the role of cohesive strength and internal friction angle. It was considered that section 4800 (west) and section 4800 (east) respectively have the highest and lowest sensitivity to variations of cohesion. Also it was seen that section 4800(east) and section NE-SW respectively have the highest and lowest sensitivity to variations of internal friction angle.
    Keywords: Stability analysis, Optimum pit slopes, Slope failure, Sungun mine, FLAC
  • M. Zolghadri, M. Abdollhy Page 51
    Particle size control of feed entering to mineral processing equipment which is essential in optimization of circuit performance is normally performed by hydrocyclones. Increase in hydrocyclone dimension increases cut size. Therefore its application in industrial scale follows difficulties. In Contrast, cut size of Reflux classifier obtained with combination of inclined separator and fluidized bed classifier is independent from dimension. In this work, classification performance of reflux classifier for possibility of cut size about 45 microns was investigated. Capacity and cut size of Reflux classifier was 9.3 to 15 t.m-2.h-1 and 74 to 132 microns, respectively. Also linear correlation in the form of Y=aX between water flow rate in overflow and cut size was observed that can be used in design and scale up stage. On this basis the capacity of reflux classifier for about 45microns was estimated equal to 5.12 t.m-2.h-1
    Keywords: Desliming, Reflux classifier, Size separation, Fluidized bed separator
  • S.M.E. Jalali, M. Ataeepour, K. Shahriar, E. Elahi Zeyni Page 65

    Particle size control of feed entering to mineral processing equipment which is essential in optimization of circuit performance is normally performed by hydrocyclones. Increase in hydrocyclone dimension increases cut size. Therefore its application in industrial scale follows difficulties. In Contrast, cut size of Reflux classifier obtained with combination of inclined separator and fluidized bed classifier is independent from dimension. In this work, classification performance of reflux classifier for possibility of cut size about 45 microns was investigated. Capacity and cut size of Reflux classifier was 9.3 to 15 t.m-2.h-1 and 74 to 132 microns, respectively. Also linear correlation in the form of Y=aX between water flow rate in overflow and cut size was observed that can be used in design and scale up stage. On this basis the capacity of reflux classifier for about 45microns was estimated equal to 5.12 t.m-2.h-

    Keywords: Desliming, Reflux classifier, Size separation, Fluidized bed separator