توصيفگر ها :
معدنكاري زيرزميني , كارگاه هاي باز , ترقيق , تكنيك هاي داده كاوي , مدلهاي رگرسيوني , مدلهاي طبقهبندي
چكيده فارسي :
در معدنكاري به اختلاط مواد معدني استخراجي با مواد باطله يا مواد با عيار كمتر از عيار حد، ترقيق گفته ميشود. ترقيق منجر به كاهش عيار ماده معدني و افزايش هزينههاي استخراج ميشود. لذا به عنوان يك عامل مزاحم شناخته ميشود و از اينرو كاهش ترقيق يكي از راههاي افزايش كيفيت محصول توليدي و در نتيجه كاهش هزينهها و افزايش سودآوري ميباشد. به دليل تنوع پارامترهاي موثر بر ترقيق و همچنين تنوع روشهاي معدنكاري زيرزميني ارائه يك راه حل جامع براي تخمين ترقيق كه در مورد تمامي روشهاي استخراج كاربرد داشته باشد غير ممكن است. ولي طي سالهاي اخير با توجه به اهميت موضوع ترقيق در معدنكاري زيرزميني، تحقيقات گستردهاي در زمينه پيشبيني ترقيق انجام شده است و روشهايي كه اغلب با در نظر گرفتن پارامترهاي محدود براي كاربرد در يك يا چند روش خاص توسعه يافتهاند. در اين پايان نامه با جمعآوري دادههاي معادن زيرزميني كارگاه باز (مانند روش انبارهاي، استخراج از طبقات فرعي و كند و آكند) از منابع معتبر با استفاده از روشهاي دادهكاوي مدلهايي به منظور تخمين ترقيق در اين كارگاهها توسعه داده شده است. هدف اصلي اين پاياننامه توسعه مدلهاي جديد به منظور تخمين ترقيق در كارگاههاي باز ميباشد به گونهاي كه نتيجه حاصل از آن به صورت رابطه يا نمودار ارائه شود كه بتوان به راحتي ميزان ترقيق را پيشبيني كرد. از اهداف ديگر اين پاياننامه ميتوان به شناسايي اهميت پارامترهاي ورودي در رخداد ترقيق اشاره كرد. بدين منظور، از پايگاه داده شامل 100 مجموعه داده بعنوان داده آموزش و همچنين 20 مجموعه داده بعنوان داده آزمايش استفاده شده است. كه اين پايگاه داده متشكل از مقادير عددپايداري اصلاح شده (N′)، شعاع هيدروليكي (HR)، ميانگين انحراف چال (BD)، خرج ويژه (PF) و اضافه شكست خطي معادل (ELOS) ميباشد. با بهرهگيري از مدلهاي رگرسيوني، چهار مدل (مدل رگرسيون خطي چند متغيره (MLR)، مدل برنامهريزي بيان ژن (GEP)، مدل اسپلاين رگرسيوني تطبيقي چند متغيره (MARS) و مدل درخت رگرسيوني و طبقهبندي (CART)) جهت تخمين مقدار (ELOS) و همچنين با بهرهگيري از مدلهاي طبقهبندي، پنج مدل (مدل درخت لجستيك (LMT)، رگرسيون لجستيك (LR)، درخت J48، MARS و CART) جهت پيشبيني ELOS (تعيين برچسب كلاس ELOS ) توسعه داده شده است. به منظور ارزيابي مدلهاي توسعه يافته و همچنين تعيين مناسبترين مدل در هر يك از مدلهاي رگرسيوني و طبقهبندي، هم از دادههاي آزمايش و هم از دادههاي آموزش استفاده شده است. بدين ترتيب تعيين گرديد كه در بين چهار مدل رگرسيوني توسعه يافته براساس داده آموزش مدل "CART" با ضريب تعيين 85/0 و همچنين بر اساس داده آزمايش مدل "GEP" داراي عملكرد بهتري ميباشد و پارامترهاي ورودي N′ و PF به ترتيب بيشترين و كمترين اهميت در توسعه اين مدلها داشتند. همچنين در بين پنج مدل طبقهبندي توسعه يافته براساس داده آموزش مدل "LMT" با دقت 92/0 و همچنين بر اساس داده آزمايش مدل "CART" با دقت 75/0 داراي عملكرد مناسبي ميباشد. بدين ترتيب با استفاده از نتيجه اين پژوهش و به كارگيري ويژگيهاي همچون هندسه كارگاه و كيفيت سنگهاي اطراف كارگاه، ميتوان ترقيق را تخمين زد.
چكيده انگليسي :
In mining, the mixing of extracted minerals with waste materials or materials with a grade lower than the limit grade is called dilution. It is promoted to reduce the grade of the mineral and increase the extraction costs. Title is known as a disturbing factor and hence reducing it is one of the ways to increase product quality and thus reduce costs and increase profitability. Due to the variety of parameters affecting the dilution as well as the variety of underground mining methods, it is impossible to provide a comprehensive solution for estimating the dilution that applies to all mining methods. But in recent years, due to the importance of dilution in underground mining, extensive research has been done in the field of prediction of dilution, and methods that are often developed considering limited parameters for use in one or more specific methods. In this thesis, by collecting the data of the open stope underground mines (such as the method of shrinkage stoping, Sublevel stoping and cut and fill) from reliable sources, using the given methods, models have been developed to estimate dilution in these stope. The main goal of this thesis is to develop new models to estimate the dilution in open stopes in such a model that the result can be presented in the form of a relationship or diagram that can easily predict the dilution rate. Another goal of this thesis is to identify the importance of input parameters in the progress event. For this purpose, have been used a database containing 100 data sets as training data and 20 data sets as test data. This database consists of numerical modified stability number (N′), hydraulic radius (HR), average borehole deviation (BD), powder factor (PF) and equivalent linear over break slough (ELOS). Using regression models, four models (multiple linear regression (MLR), gene expression programming (GEP), multivariate adaptive regression spline (MARS) and classification and regression tree (CART)) in order to estimate the amount of ELOS and also using classification models, five models (logistic model tree (LMT), logistic regression (LR), J48 tree, MARS and CART) have been developed to predict ELOS (determine ELOS class label). In order to evaluate the developed models and determine the most appropriate model in each of the regression and classification models, both the given the test data and the training data are used. It was determined that among the four advanced regression models, "CART" model with a coefficient of determination of 0.85 and also based on the "GEP" model test has a better performance and the input centers N' and BD are at the highest and higher levels. Development of these models. Also, among the five developed classification models, the "LMT" training software model has a good performance with an accuracy of 0.92, as well as based on the test of the "CART" model with an accuracy of 0.75. In this model, by using this research and using features such as the geometry of the stopes and the quality of stones around the stope, it is possible to estimate the dilution.