توصيفگر ها :
ژئومتالورژي , مدلسازي زمين‌آماري , پهنه كاني‌سازي , دگرساني , واحد سنگ‌شناسي , بازيابي , مس پورفيري ميدوك
چكيده فارسي :
ژئومتالورژي يكي از مباحث نوين دنيا در بخش معدن و صنايع معدني مي‌باشد و تكميل‌كننده روش‌هاي سنتي تخمين و مدلسازي است كه علاوه بر عيار، جنبه‌هاي ديگر كانسار را نيز در برمي‌گيرد. در اين رويكرد، اكتشاف، استخراج و فرآوري مواد معدني، بر اساس تلفيقي از خصوصيات فيزيكي و شيميائي كانسنگ اجرا مي‌گردد. هدف از اين پايان‌نامه، ارائه مدل فضائي سهبعدي از تغييرپذيري عياري با استفاده از مدل پيشگوي تهيه شده بر اساس متغيرهاي عياري و زمين‌شناسي كه خروجي آن پاسخ‌هاي متالورژيكي سنگ مي‌باشد. براي اجراي مدلسازي ژئومتالورژيكي از داده‌هاي حفاري معدن مس پورفيري ميدوك استفاده شده است.
در اين پژوهش، براي مدلسازي زمين‌آماري عياري و RQD و سپس پهنه‌هاي كاني‌سازي، دگرساني و واحدهاي سنگ‌شناسي ابتدا با بررسي پارامترهاي آماري و هيستوگرام داده‌هاي اوليه عيار (مس، اكسيد مس، آهن، سرب، روي، موليبدن، طلا و نقره) و RQD با تبديل امتياز نرمال، داده‌ها نرمال شده و داده‌هاي پهنه‌هاي كاني‌سازي، دگرساني و سنگ‌شناسي نيز بر اساس حضور يا عدم حضور باينري (دودوئي) شده، و سپس با استفاده از طول كامپوزيت 6 متر و ساخت بانك اطلاعاتي، واريوگرام در جهات مختلف ترسيم و پارامترهاي ناهمسانگردي محاسبه شده است. در ادامه تخمين مدلسازي سهبعدي عيار و RQD به روش كريجينگ معمولي و مدلسازي پهنه‌هاي كاني‌سازي، دگرساني و واحدهاي سنگ‌شناسي به روش كريجينگ شاخص رده‌اي اجرا شد. نتايج اين مدل‌سازي‌ها به‌منظور تعيين تعداد حوزههاي ژئومتالورژيكي براي برداشت نمونه‌هاي معرف جهت انجام آزمايش‌هاي متالورژيكي و ژئومتالورژيكي و در نهايت اجراي مدلسازي ژئومتالورژي در معدن مس پورفيري ميدوك تلفيق و بررسي شده است. پس از مشخص شدن نقاط نمونه‌برداري، 46 نمونه سطحي از بخش‌هاي مختلف معدن برداشت شده كه اين نمونه‌ها به آزمايشگاه متالورژي معدن منتقل و پس از اتمام آزمون‌هاي مربوط به تست‌هاي فلوتاسيون مس، نتايج مورد بررسي قرار گرفته و مدل رگرسيون خطي چندگانه به داده‌ها برازش شد. مقدار ضريب تعيين براي حوزههاي ژئومتالورژيكي پتاسيك - كوارتزديوريت، پتاسيك - آندزيت، فيليك - كوارتزديوريت و فيليك - آندزيت به ترتيب برابر با مقادير 804/0، 873/0، 904/0 و 845/0 مي‌باشد. مدل‌سازي‌هاي ژئومتالورژيكي به‌منظور درك بهتر تغييرات ذخيره براي بهبود عملكرد اقتصادي و اجراي معدن‌كاري است. در اين پژوهش با توجه به حوزههاي ژئومتالورژيكي مقدار تناژ ذخيره با عيار مس آستانه 2/0 درصد در حوزههاي ژئومتالورژيكي مذكور به ترتيب برابر با مقادير 90/617 ، 81/97 ، 95/318 و 11/114 ميليون تن برآورد شده است. با محاسبه حاصل‌ضرب بازيابي مس و عيار محاسبه شده ميزان تناژ قابل استحصال به شكل قابل توجهي افت داشت. با تلفيق مدل عياري و RQD و در نظر گرفتن عيار حد 15/0 درصد براي مس (شامل بخش باطله و كانسنگ) و تقسيم RQD به سه بخش (30-0]، (60-30] و [100-60] براي برنامه‌ريزي مطلوب شبكه آتشباري نسبت به شرايط معمول 6 حالت ممكن پيش مي‌آيد. نتايج نشان داد كه در اطراف كانسار سنگ‌ها كاملا خرد شده، و تمركز سنگ بكر و سخت در بخش عميق تا نيمه‌عميق است. با توجه به عيار حد در نظر گرفته شده مس وآهن كانسار را مي‌توان به چهار كلاس طبقه‌بندي نمود كه با افزايش عمق عيار آهن كاهش مي‌يابد. پس از مشخص كردن مقصد هر بلوك (باطله، باطله مشكوك، باطله كم عيار، فلوتاسيون و هيپ ليچينگ) نتايج نشان داد كه هدف بلوك‌هاي استخراجي بيشتر به سمت فلوتاسيون و بخش‌هاي كمتري نياز به هيپ ليچينگ دارد.
چكيده انگليسي :
Geometallurgy is one of the novel worldwide subjects in the field of mining and mineral industry and has developed over traditional estimation and modeling methods by considering other attributes of the deposit, in addition to grade. In this approach, exploration, exploitation, and mineral processing stages are carried out based on the combination of ore physical and chemical properties. The aim of the thesis is three-dimensional spatial geometallorgical modeling of Miduk porphyry copper deposit employing following parameters: grade, geological information and metallurgical responses of the rock units.
For this purpose, the geostatistical techniques were used to model grade variables, RQD, mineralization and different alteration zones, and lithologic units. The 3D models of grade variables and RQD were estimated by ordinary kriging and the mineralization and alteration zones and lithologic units were modeled by indicator kriging. The results of these modelings were combined to determine the number of geometallurgical domains for sampling purposes. In total 46 samples were collected from the mine and were sent to the chemical analysis. Flotation tests were also performed to calculate copper recovery and the relationship between different elemental concentration and recovery throu multiple linear regression analysis. The coefficient of determination (R2) of potassic-quartz-diorite, potassic-andesite, phyllite-quartz-diorite and phyllite-andesite geometallurgical domains were equal to 0.804, 0.873, 0.904 and 0.845, respectively. Accordingly, the tonnage in the mentioned geometallurgical domains were estimated to be 617.90, 97.81, 318.95 and 114.11 million tons, respectively. The amount of extractable metal tonnage were calculated by considering copper grade and recovery values. Based on 0.15% copper cut-off grade, the grade model was divided into ore and waste and each of these catagorries was classified according to RQD values [0-30), [30-60) and [60-100] resulting in six classes. The results showed that the outer zone is highly fragmented, and the central and deep parts of deposit have coarse-very coarse fragmentation. The deposit can be classified into four classes based on copper and iron grade. Iron content decreases as depth increases. Based on the classification of extraction blocks (tailings, suspected tailings, low-grade tailings, flotation and heap leaching), it can be concluded that the destination of extraction blocks are more towards flotation and fewer sections will be directed to heap leaching.
