توصيفگر ها :
فرآيند انتقال , تبديل معدن روباز به زيرزميني , لنگه تاج , بهينه سازي , ابعاد لنگه تاج
چكيده فارسي :
روش‌هاي بسياري توسط محققين مختلف براي بهينه‌سازي مسئله «گذار از معدن روباز به معدن زيرزميني» ارائه‌شده‌اند. منظور از بهينه‌سازي، تصميمي اقتصادي براي تعيين محل مناسب توقف معدن‌كاري روباز و شروع معدن‌كاري زيرزميني است. مدل‌هاي بهينه‌سازي تبديل كاربري معادن روباز به زيرزميني عمدتاً بر اساس تعيين نقطه‌گذار يا عمق بين استخراج از معادن روباز و معدن زيرزميني توسعه‌يافته‌اند. با توجه به اهميت مسئله تلاش شد تا با شناسايي مزيت‌ها و كاستي‌هاي روش‌هاي مورد بررسي همچون عدم درنظرگرفتن عدم قطعيت عيار كانسارها، عدم توجه به لنگه تاج (لنگه تاج يا حائل، قسمتي سنگي است كه در بالاي كم‌عمق‌ترين بخش يك معدن زيرزميني قرار دارد تا از ثبات در سنگ اطرافش اطمينان حاصل شود.)، عدم توجه به ارزش زماني پول، محدود بودن روش براي انتخاب روش معدن‌كاري و ساير كاستي‌ها، به انتخابي مناسب با توجه به شرايط ژئوتكنيكي و زماني، براي معادن مختلف رسيد. در اين خصوص سعي شد تا با يافتن راه‌حل مناسب به بررسي پارامترهاي موثر در تعيين و بهينه‌سازي ابعاد لنگه پرداخت. جهت يافتن اين اهداف شكل كلي معدن و كارگاه زيرزميني با مدل‌سازي عددي با استفاده از نرم افزار FLAC 3D طراحي شده‌است. در ابتدا شكل معدن روباز كه داراي 16 پله است طراحي شد و در ادامه با طراحي كارگاه زيرزميني و ايجاد تغييرات در پارامترهاي مدنظر(پارامترهاي هندسي طراحي) ميزان جابجايي بررسي شد. پارامترهاي مورد مطالعه شامل شيب ديواره معدن (α)، ارتفاع كارگاه (t)، ضخامت لنگه حائل (h) و درصد بازيابي (r) است. دامنه تغييرات موردنظر در اين پارامترها شامل شيب ديواره معدن از 40 تا 60 درجه، ضريب بازيابي از 60 تا 100 درصد، ارتفاع كارگاه از 5 تا 15 متر و ضخامت لنگه حائل از 25 تا 75 متر است. براساس نتايج بدست آمده، با تغييرات در اين پارامترها ميزان حداكثر نشست در كف پيت به طور قابل ملاحظه‌اي افزايش يافته است. با افزايش درصد بازيابي از 60 به 100، ميزان جابجايي 450 درصد افزايش داشته است. با افزايش شيب ديواره معدن از 40 به 60، ميزان جابجايي 60 درصد افزايش داشته است. با افزايش ضخامت لنگه حائل از 25 به 75، ميزان جابجايي 36 درصد كاهش داشته است و با افزايش ارتفاع كارگاه از 5 به 15، ميزان جابجايي 10 درصد افزايش داشته است. در هنگام طراحي معادن تركيبي اين پارامترها جهت تعيين ابعاد لنگه حائل در نظر گرفته شده اند كه با رتبه بندي اين پارامترها تلاش شد تا الگويي بهينه با تعيين پارامترهاي موثرتر معرفي گردد. هر كدام از اين پارامترها در نشست كف پيت كه عاملي بسيار مهم جهت برنامه ريزي و ايمني معادن است ، بااهميت در نظر گرفته مي شود.
چكيده انگليسي :
Many methods have been proposed by various researchers to optimize the problem of "transition from open pit to underground mine". Optimization means an economic decision to determine the appropriate place to stop open-pit mining and start underground mining. Optimization models for the conversion of open pit to underground mines are mainly developed based on determining the transition point or depth between open pit and underground mine extraction. Considering the importance of the issue, it was tried By identifying the advantages and disadvantages of the investigated methods, such as not considering the uncertainty of the grade of deposits, not paying attention to the crown pillar (The crown pillar is a piece of rock that sits on top of the shallowest part of an underground mine to ensure stability in the surrounding rock.), not paying attention to the time value of money the limitation of the method for choosing the mining method, and other shortcomings, he reached a suitable choice according to the geotechnical and time conditions for different mines. In this regard, an attempt was made to find a suitable solution to investigate the parameters effective in determining and optimizing the dimensions of the pillar. In order to find these goals, the general shape of the underground mine and workshop has been designed with numerical modeling using FLAC 3D software. At first, the shape of the open mine, which has 16 steps, was designed, and then the amount of displacement was investigated by designing the underground workshop and making changes in the considered parameters (design geometric parameters). The studied parameters include the slope of the mine wall (α), the height of the workshop (t), the thickness of the pillar (h) and the recovery percentage (r). The range of desired changes in these parameters includes mine wall slope from 40 to 60 degrees, recovery factor from 60 to 100 percent, workshop height from 5 to 15 meters, and the thickness of the pillar from 25 to 75 meters. Based on the obtained results, with changes in these parameters, the amount of maximum settlement in the pit floor has increased significantly. By increasing the recovery percentage from 60 to 100, the displacement rate has increased by 450%. By increasing the slope of the mine wall from 40 to 60, the displacement rate has increased by 60%. By increasing the thickness of the pillar from 25 to 75, the displacement rate has decreased by 36%, and by increasing the height of the workshop from 5 to 15, the displacement rate has increased by 10%. During the design of the combined mines, these parameters are considered to determine the dimensions of the pillar, and by ranking these parameters, an attempt was made to introduce an optimal model by determining the most effective parameters. Each of these parameters is considered important in the settlement of pit floor, which is a very important factor for the planning and safety of mines.
