آلگاریتم مخروط شناور تصحیح شده
| دسته | زمین شناسی اقتصادی واکتشاف |
|---|---|
| گروه | سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور |
| مکان برگزاری | ششمین همایش سالانه انجمن زمین شناسی ایران |
| نویسنده | علی دباغ |
| تاريخ برگزاری | ۲۵ بهمن ۱۳۷۸ |
مقدمه: محدوده نهایی معدن روباز یا کاواک نشان دهنده شکل معدن در پایان عمر آن است. این محدوده میزان ذخیره قابل استخراج و میزان باطله ای که باید برداشت شود را مشخص می نماید و ناحیه ای را مشخص می نماید که تاسیساتی از قبیل دفاتر اداری معدن، کارخانه کانه آرایی، تعمیرگاهها و محل انباشت باطله نباید در آن احداث گردند. این محدوده بیانگر ناحیه ای است که عملیات معدنکاری در خارج آن اقتصادی نخواهد بود.
سه روش برای طراحی معادن روباز به شرح زیر وجود دارد [1]:
الف- روش دستی
ب- روش کامپیوتری
ج- روش دستی کامپیوتری
به علت حجم زیاد اطلاعات برای طراحی معادن روباز و زمانی که کانسار به حاشیه خود نزدیک می شود نیاز به طراحی و تحلیل دقیق دارد که در این مورد روش های کامپیوتری از ویژگی خاصی برخوردارند. اکثر مدل های کامپیوتری طراحی معادن روباز بر اساس روش های مختلف پژوهش عملیاتی یا شبیه سازی بنا شده اند [1].
2- مدل بلوکی و ارزش اقتصادی یک بلوک: تعیین مدل بلوکی یک کانسار پایه و اساس طراحی کامپیوتری معادن روباز می باشد.
در این مرحله بلوک مکعب مستطیل شکلی که ابعاد آن برای پوشش کانسار و طراحی کافی باشد در نظر گرفته می شود. سپس این بلوک بزرگ به بلوک های کوچکتری مطابق تقسیم می گردد.
به هر بلوک مشخصاتی بسته به نوع موادی که در آن قرار دارند، اطلاعات زمین شناسی، مکانیک سنگی، فرآوری و اقتصادی اختصاص می یابد. هر بلوک از لحاظ اقتصادی دارای دو ویژگی است یکی درآمد حاصل از فروش بلوک و دیگری هزینه استخراج آن بلوک که تفاضل این دو روش ارزش اقتصادی بلوک را تعیین می نماید.
3- آلگاریتم مخروط شناور: آلگاریتم مخروط شناور توسط پانا در سال 1965 ارائه شد [1]. مبنای کار، شبیه سازی طرح نهایی کاواک بر اساس مخروط باطله برداری مینیمم است.
4- آلگوریتم مخروط شناور تصحیح شده: مبنای جستجو در آلگوریتم مخروط شناور تصحیح شده کاملاٌ شبیه به الگوریتم مخروط شناور است با این تفاوت که این آلگوریتم در یک حلقه جای می گیرد و توانایی حل مشکل یافتن کاواک بهینه را دارا می باشد.
5- نتیجه: آلگوریتم مخروط شناور یک روش ساده و صریح است که همواره منجر به یافتن کاواک با ارزش اقتصادی ماکزیمم نمی گردد. اما آلگوریتم مخروط شناور تصحیح شده با حفظ سادگی مدل همواره جوابی بهتر از آلگوریتم مخروط شناور و یا در بدترین شرایط جوابی مساوی با آن ارائه می دهد. زیرا مسئله هم پوشی باطله برداری کماکان به قوت خود باقی است.
سه روش برای طراحی معادن روباز به شرح زیر وجود دارد [1]:
الف- روش دستی
ب- روش کامپیوتری
ج- روش دستی کامپیوتری
به علت حجم زیاد اطلاعات برای طراحی معادن روباز و زمانی که کانسار به حاشیه خود نزدیک می شود نیاز به طراحی و تحلیل دقیق دارد که در این مورد روش های کامپیوتری از ویژگی خاصی برخوردارند. اکثر مدل های کامپیوتری طراحی معادن روباز بر اساس روش های مختلف پژوهش عملیاتی یا شبیه سازی بنا شده اند [1].
2- مدل بلوکی و ارزش اقتصادی یک بلوک: تعیین مدل بلوکی یک کانسار پایه و اساس طراحی کامپیوتری معادن روباز می باشد.
در این مرحله بلوک مکعب مستطیل شکلی که ابعاد آن برای پوشش کانسار و طراحی کافی باشد در نظر گرفته می شود. سپس این بلوک بزرگ به بلوک های کوچکتری مطابق تقسیم می گردد.
به هر بلوک مشخصاتی بسته به نوع موادی که در آن قرار دارند، اطلاعات زمین شناسی، مکانیک سنگی، فرآوری و اقتصادی اختصاص می یابد. هر بلوک از لحاظ اقتصادی دارای دو ویژگی است یکی درآمد حاصل از فروش بلوک و دیگری هزینه استخراج آن بلوک که تفاضل این دو روش ارزش اقتصادی بلوک را تعیین می نماید.
3- آلگاریتم مخروط شناور: آلگاریتم مخروط شناور توسط پانا در سال 1965 ارائه شد [1]. مبنای کار، شبیه سازی طرح نهایی کاواک بر اساس مخروط باطله برداری مینیمم است.
4- آلگوریتم مخروط شناور تصحیح شده: مبنای جستجو در آلگوریتم مخروط شناور تصحیح شده کاملاٌ شبیه به الگوریتم مخروط شناور است با این تفاوت که این آلگوریتم در یک حلقه جای می گیرد و توانایی حل مشکل یافتن کاواک بهینه را دارا می باشد.
5- نتیجه: آلگوریتم مخروط شناور یک روش ساده و صریح است که همواره منجر به یافتن کاواک با ارزش اقتصادی ماکزیمم نمی گردد. اما آلگوریتم مخروط شناور تصحیح شده با حفظ سادگی مدل همواره جوابی بهتر از آلگوریتم مخروط شناور و یا در بدترین شرایط جوابی مساوی با آن ارائه می دهد. زیرا مسئله هم پوشی باطله برداری کماکان به قوت خود باقی است.