ارایه مدلی برای پیش بینی رقیق شدگی غیر طراحی در معادن زیرزمینی فلزی با لحاظ سیستم های مهندسی سنگ

Abstract

پدیده اضافه شکست و ریزش سقف و دیواره‌های کارگاه‌های استخراج در معادن زیرزمینی، سبب بروز رقیق‌شدگی غیرطراحی و افت عیار ماده معدنی استخراجی می‌شود. مکانیزم پیچیده ایجاد رقیق‌شدگی غیرطراحی که از تاثیر پارامترهای مختلف و اندرکنش بین آن‌ها حاصل می‌شود، سبب عدم امکان ارایه مدل پیش‌بینی رقیق‌شدگی غیرطراحی با دقت کافی از طریق روش‌های غیرسیستمی می‌‌شود. در این مقاله با استفاده از رویکرد سیستم‌های مهندسی سنگ که در آن اندرکنش بین پارامترها در نظر گرفته می‌شود، مدلی با دقت بالا برای این هدف ارایه شده است. به این منظور پس از انتخاب 8 پارامتر، به عنوان مهم‌ترین پارامترهای موثر در ایجاد رقیق‌شدگی غیرطراحی، مراحل روش یاد شده شامل تشکیل ماتریس اندرکنش، کدگذاری ماتریس و تشکیل جدول رده‌بندی، اندیس رقیق‌شدگی غیرطراحی 24 کارگاه از مجموعه معادن منگنز ونارچ محاسبه شده است. در ادامه با استفاده از سیستم مانیتورینگ فضای حفاری، مقادیر واقعی ترقیق غیرطراحی هر کارگاه اندازه‌گیری شده و از آنجا مدل پیش‌بینی رقیق‌شدگی غیرطراحی بر اساس اندیس رقیق‌شدگی غیرطراحی به دست آمده است. این مدل که یک رابطه توانی است دارای ضریب تعیین 89/0، ریشه میانگین مربعات خطاها 034/0، میانگین درصد مطلق خطاها 089/0 و درصد واریانس 87 است. در پایان با استفاده از این مدل، مقدار رقیق‌شدگی غیرطراحی 9 کارگاه جدید (غیر از 24 کارگاه یاد شده) پیش‌بینی و با مقادیر واقعی اندازه‌گیری شده، مورد مقایسه قرار گرفت. ضریب تعیین این پیش‌بینی برابر با 95/0 بود که این نشان‌دهنده کارآیی بالای مدل و رویکرد سیستمی در پیش‌بینی رقیق‌شدگی غیرطراحی کارگاه‌های استخراج زیرزمینی است.

Keywords

• کارگاه استخراج زیرزمینی
• اضافه شکست و ریزش
• مدلسازی رقیق شدگی غیرطراحی
• سیستم های مهندسی سنگ