BilgisayarTabanlÄ±Modelleme_r4

8/13/2019 BilgisayarTabanlModelleme_r4

1/24

BLGSAYAR TABANLI JEOLOJK MODELLEME VEMADEN TASARIMI

Ezgi TOKA

505121004

MADENCLKTE ZEL KONULAR I DERS PROJES

Proje Danman: Yrd.Do.Dr. Cneyt Atilla ZTRK

STANBUL TEKNK NVERSTES

MADEN FAKLTES

Kasm, 2013


2/24

i

NDEKLER

1. GR ...................................................................................................................12. BLGSAYAR PROGRAMLARININ JEOLOJK MODELLEME VE

MADEN TASARIMINA KATKILARI........................................................... 2

2.1.VER PAYLAIMI..............................................................................................................32.2.TOPOGRAFKHARTALAR................................................................................................42.3.SONDAJVEJEOLOJKVERTABANI..................................................................................52.4.MADENYATAGININJEOLOJKMODELLENMES .............................................................82.5.JEOSTATSTKSELYNTEMLERNKULLANILMASI........................................................102.6.MADENPLANLAMA......................................................................................................14

2.6.1.YERSTMADENPLANLAMA ............................................................................15

2.6.2.YERALTIMADENPLANLAMA...............................................................................17

3. KULLANILAN PROGRAMLAR .................................................................. 194. SONULAR ..................................................................................................... 21


3/24

ii

EKLLER LSTES

ekil Sayfa

ekil 1.Madencilik yazlmlarkullanm ....................................................................... 1

ekil 2. Sondaj bilgilerinin paylalabildii rnek ERP ekran ........................................ 3

ekil 3. Topografik haritann 3 boyutlu surpac programnda grntlenmesi ................ 4

ekil 4.Veritabanierii ................................................................................................. 6

ekil 5. Veritaban

n

n programa aktar

lmas

....................................................................7ekil 6.Programa aktarlan deerlerin grselletirilmesi ................................................. 7

ekil 7. Cevher izohipsinin oluturulmas ....................................................................... 9

ekil 8. Cevher izohipsinin modellenmesi ....................................................................... 9

ekil 9.Kompozit grnts .......................................................................................... 11

ekil 10. Variogram modelleme ekran ..........................................................................11

ekil 11. Kalite dalmyaplmblok model ............................................................... 12

ekil 12. Blok deerlerini gsteren blok model kesiti .................................................... 12

ekil 13.Sondajlarn, katmodelin ve blok modelin grnts .................................... 13

ekil 14. Maden plan, topografya grnts ................................................................. 14

ekil115. Aamalar ile retimi planlanan bloklarn gsterimi ....................................... 15

ekil 16. retim takvimi oluturulmasna yardmcekranlar ......................................... 16

ekil 17. Yeraltmaden plan .........................................................................................17

ekil 18. Yeraltmaden tasarm ....................................................................................18

ekil 19. Hazrlk, retim ilerlemesi ............................................................................... 18


4/24

1

1. GR

Teknolojik gelimelerin en nemli yararlarndan biri almalarn planlanma

aamasnda geree en yakn sonucun elde edilmesini salamasdr. Maden

kaynaklarna ilikin gvenilir, saydam ve somut veritabanlarnn oluturulmas ayrca

bunlarn uluslararas standartlara uygun olarak raporlanabilmesi ana amatr.

Madencilikte en byk mali gideri oluturan ilk yatrm maliyetleri, gzlemlenebilir,

deitirilebilir ve alternatifi olan planlama seenekleri ile en uygun hale

getirilebilmektedir. Madencilik yazlmlar en uygun yntemi gz nne sermemizi

ayrca bunlaryaparken zamandan ve insandan tasarruf etmemizi salar.

Zorlaan ekonomik koullarn planlamaya olan ihtiyac arttrmasyla,

gnmzde madencilik yazlmlaryaygn olarak kullanlmaktadr (ekil 1).

ekil 1. Madencilik yazlmlarkullanm


5/24

2

2. BLGSAYAR PROGRAMLARININ JEOLOJK MODELLEME VE MADEN

TASARIMINA KATKILARI

Planlanan iin simlasyonunun oluturulmasnn en byk yararlar i ve ii

gvenlii, dk hazrlk maliyetleridir. Ayrca alan says azalrken yaplan i

miktarartmaktadr.

Ortak bir veri tabanndan ve web portalndan tm ekibe balanlabilir

Raporlama gereksinimlerini desteklemek zere sondaj verileri korunur veynetilebilir

Cevher yatamodellenebilir Tenr ve proje fizibilitesi deerlendirilebilir Blok modeller, maden tasarmlarve detaylmaden planoluturulabilir Ocak optimizasyonu ve stratejik maden mr planlamasyaplabilir Atk alan tasarlanabilir Ksa ve uzun vadeli retim planlamasoluturulabilir Uygun ekipman seimi, aksamalar ve ilgili nedenleri belirlenebilir Yeraltmaden tasarmgibi sreler tamamlanabilir Patlatma tasarmoluturulabilir Harmanlama, cevher kontrol ve stok ynetimi gelitirilebilir retim ve besleme aamalardzenli izlenebilir retim sreleri, analizler performans gstergeleri ve lmlerle takip edilip

gelitirilebilir


6/24

3

2.1. Veri Paylam

ERP, Kurumsal Kaynak Planlamasyla kurumsal ihtiya ve hedefler belirlenerek

firma sorunlarna zmler bulmak iin eviklik ve esneklik kazanlr. Bu sayede

kurumsal yapya en uygun zmn entegrasyonuyla departmanlar araskoordinasyon

baaryla ynetilir ve verimlilik artar.

Ortak bilgi sistemi sayesinde, ihtiya duyulan tm bilgiler bir veritabannda

kurumsal alanlarn hizmetine sunulur. Klasik sistemde her departman kendi i

aklarna uyumlu bilgisayar sistemleriyle alr. ERP bu farkllklar btnleik bir

yazlm mimarisiyle ve tek bir veritabann kullanarak alacak ekilde birletirerek

operasyonel zellikleri ve ihtiyalarfarklok sayda departmann birbirleriyle iletiim

halinde kolaylkla bilgi paylamna imkan tanr.

ERP programlar ayn ofisde bulunmayan alanlarn verileri e zamanl

grntlemesini ve paylamasnsalar (ekil 2).

ekil 2. Sondaj bilgilerinin paylalabildii rnek ERP ekran


7/24

4

2.2. Topografik Haritalar

Program

kullanan proje jeologu, topografik lmlerin organizasyonu vekontroln, lmlerin grafiksel analizini ve topografik modellemeyi programlar

yardm ile yapabilir. alma alanndan alnan lmler bilgisayar programna

aktarldnda orjinal dosya her alma dosyas iin ayr yedeklenebilir ve

kaydedilebilir. Verilerin orjinallii bozulmayacandan, gvenilirlii salanabilir.

Bilgisayar tabanlprogramlarda lmler yedeklenebilir, yaplan iin kontrol edilebilir

ve anlalabilir olmasnsalar.

Bir blgenin maden tasarm yaplrken, topografik harita zerinde alternatif

almalar kaydedilerek farklmodeller elde edilebilir (ekil 3). Arazi durumu 3 boyutlu

programlar sayesinde net anlalabilir, en uygun maden tasarm yaplabilir. lm

alnp harita alnmas ilemi bir kere yaplr ve bunun zerinden almalara devam

edilir.

ekil 3 . Topografik haritann 3 boyutlu surpac programnda grntlenmesi


8/24

5

2.3. Sondaj ve Jeolojik Veritaban

Oluturulan projelerin uluslararas geerliliinin olabilmesi iin dnyaca kabul

grm kaynak (resource) raporlama standartlar

na uymas

gerekmektedir. Bunlardanmadencilik iin en nemlileri JORC Code , NI 43-101 ve SAMVAL/SAMREC

Codes dur.

Projelerin ilk aamasnda baklan en nemli faktr verilerin gvenilirliidir.

Maden projeleri iin bu veri gvenilirlii sondaj ve jeolojik veritabanlar ile

salanabilmektedir.

Sondaj veritabanlar yaplan sondajlarn verilerinin bir yerde dzenli olarak

bulunmasn ve yaplan sondajn ispatn salar. Yaplan sondaja ait ayrnt arttka

gvenilirlii artar.

Sondaj veritabanlarnda;

Sondajn ad Sondajn koordinatlar lm tipi Koordinat sistemi stikamet, eim, derinlik bilgileri Kuyu ap Sondajn balang bititarihi Kuyu lm deerleri Karot numuneleri Kalite kontrol numuneleri Jeolojik log Jeoteknik log Analizlerin yapldlabratuvar ve analiz sonular Karot sandk fotoraflarbulunmaktadr.


9/24

6

Jeolojik veritabanlar; kuyu az(collar), kuyu ii (survey), jeoloji, kalite kontrol

(QAQC), analiz sonuclar (assay), jeoteknik, aklamalar gibi modelleme iin ilk

aamada gerekli olabilecek sondaj bilgilerinden oluur. Oluturulan veritabann,

modelleme iin kullandmz programa aktardmzda deerlerin program tarafndan

kullanabilmesi iin baz standartlar gelitirilmitir. Genel olarak bulunmas gereken

veriler aada belirtildii gibidir (ekil 4).

COLLAR SURVEY GEOLOGY ASSAY QAQC GEOTECHNICAL

Hole_id Hole_id Hole_id Hole_id Hole_id Hole_id

Max_depth Max_depth Depth_from Depth_from Depth_from Depth_from

Easting Azimuth Depth_to Depth_to Depth_to Depth_to

Northing dip Structure %ore_min %ore_min Interval

Z Rock_type Batch_no Batch_no Recovery

Start_date Alteration Sample_no Sample_no RQD

End_date Sul_min Type Type

Ore Ox_min

Zone Gang_min

Hole_path Min_description

Project_name Density

Prospect General_description

ekil 4. Veritabanierii


10/24

7

Veritabannda oluturulan deerler programa aktarlr (ekil 5). Bu aktarlan

saysal veriler programlar yardmyla grselletirilebilir (ekil 6).

ekil 5. Veritabannn programa aktarlmas

ekil 6. Programa aktarlan deerlerin grselletirilmesi


11/24

8

2.4. Maden Yatann Jeolojik Modellenmesi

Veritabannda bulunan jeoloji sekmesindeki veriler her sondaj iin grntlenir,

kesitler al

n

r ve yeryz jeolojisi, faylar dikkate al

narak jeolojik modelleme yap

l

r.Jeolojik yapnn ve litolojinin modellenmesinin ardndan maden yatann cevher kat

modeli oluturulabilir. Cevher kat modeli oluturulurken analiz sonular, mineral

ierii gibi verilerden ncelikli olarak yararlanlmaktadr.

Cevherin bir nceki kesitte ve bir sonraki kesitte gsterdii davran dinamik

olarak incelenebilir ve cevher snrlar bu veriler nda oluturulabilir. 3 boyutlu

programlarda hazrlanan model zerinden istenilen dorultu, eim ve kotta kesitler

alnabilir.

Cevher modeli oluturulurken;

1) Sondajlarn analiz deerleri tenr, kaliteye gre renklendirilir,2) Cevheri en iyi yanstabilecek kesitler istenilen istikamette alnabilir,3) Alnan kesitlerde sondajlar yardmyla cevher snrlarizilebilir (ekil 7),4) izilen cevher snrlargenleme yntemleriyle katmodel haline getirilir

(ekil 8).


12/24

9

ekil 7. Cevher izohipsinin oluturulmas

ekil 8. Cevher izohipsinin modellenmesi


13/24

10

2.5. Blok Modelleme ve Jeoistatistiksel Yntemlerin Kullanlmas

Bilgisayar tabanlmodelleme programlarnn en arpczellii blok modelleme

fonksiyonu klasik jeotatistik yntemlerin daha detayl

ve grsel olarak kullan

lmas

naimkan tanr (ekil 13).

Sondaj verileri nda oluturduumuz cevher snrlarn genleme

metotlaryla birletirerek cehver kat modelini olutururuz. Bu model bize sadece

cevherin hacmini vermektedir.

Yine sondaj veritabannda analiz sonular kompozitleme olarak tanmlanan

ilemden geerek istatistiksel analiz ncesi numune uzunluklareit hale getirilir (ekil

9). Bylece jeoistatiksel analiz ilemi srasnda veriler eit olarak arlklandrlr.

Oluturulan kompozitler jeoistatisitksel analizler iin programn gerekli

fonksiyonlar ile incelelenir. Bu verilerden variogram modelleri oluturulur ve

jeoistatistiksel hesaplamalar iin gerekli olan parametreler elde edilir (ekil 10).

Cevher ktlesinin farkl tenr deerlerindeki kalite dalmn belirleyebilmek

iin blok model oluturulur (ekil 11). Blok modellerden kesitler alnabilir (ekil 12).

Bu ilem srasnda jeoistatistiksel yntemler kullanlarak veri olan noktalardan

(kompozit) veri bulunmayan noktalara deer atamalar yaplarak veri analizi ve

tenr/kalite dalmsaptanabilir.

Gerekte rezerv miktarndan ok, tenr veya kalite dalmnn yksek

gvenilirlik ile bilinmesi nem tamaktadr. Maden planlamann nemli bir aamasdr.

Bir projenin balangcnda yaplacak hatalar byk ekonomik kayplara yol aacaktr.


14/24

11

ekil 9. Kompozit grnts

ekil 10. Variogram modelleme ekran


15/24

12

ekil 11. Kalite dalmyaplmblok model

ekil 12. Blok deerlerini gsteren blok model kesiti


16/24

13

ekil 13. Sondajlarn, katmodelin ve blok modelin grnts


17/24

14

2.6. Ocak Tasarmve retim Planlama

Yerst ve yeraltmaden planlama yaplrken bilgisayar tabanlprogramlar ocak

tasar

m

n

n cevhere gre yap

lmas

n

, tenr da

l

m

na gre retim takviminindzenlenmesini ve aama aama bunlarn grsel olarak sunulmasnsalar.

Jeolojik modellemesi tamamlanm, topografik durumu grselletirilmi ve

sondajlarieren model maden planlamaya hazr hale gelmitir (ekil 14).

1) Yerst maden planlamaretim planlama

2) Yeraltmaden planlamaretim planma

Gelitirme planlama

ekil 14. Maden plan, topografya grnts


18/24

15

2.6.1 Yerst Maden Planlama

Maden planlama yaplrken her aamasnda bilgisayar tabanl programlardan

yararlanabiliriz. retilecek bloklar

planyabiliriz, kullan

lacak ekipman

raporlamaekranlarndan kolay aralar sayesinde rahatlkla oluturabiliriz, retim izelgesini

parametreleri atlamadan programn alt yapsndaki balantlar sayesinde oluturabiliriz.

1) Cevher modeli oluturulmu, tenr deerleri atanmbloklar zerinden retim

planaama aama yaplabilir (ekil 15).

ekil 15. Aamalar ile retimi planlanan bloklarn gsterimi


19/24

16

2) Kullanm rahat aralar sayesinde parametreler girilerek ksa ve uzun

dnemlik retim takvimi rahatlkla oluturulabilir (ekil 16). Grsel veriler ve grafikler

ile raporlar oluturulabilir.

ekil 16. retim takvimi oluturulmasna yardmcekranlar


20/24

17

2.6.2. YeraltMaden Planlama

retim ve gelitirme amalmodeller oluturulabilir (ekil 17). Yeralt fereler,

katlar vs modellenebilir, metraj tam olarak hesaplanabilir. Yerst maden planlamaekranlarnda kullanlan raporlama ekranlar yer alt maden planlamasnda da

kullanlabilmektedir. En verimli retim plan yaplabilir. Alan bir galerinin cevhere

ka metre sonra girecei, en uygun eim ve istikamet bilgileri bilgisayar tabanl

programlar sayesinde ok daha ksa srede belirlenebilir. Tek bir plan zerinde alma

yaplana kadar bilgisayar tabanl programlar ile retim plan iin dnlen btn

yntemlerin modeli oluturulup en uygunu seilebilir (ekil 18).

ekil 17. Yeraltmaden plan


21/24

18

ekil 18. Yeraltmaden tasarm

Gnlk ilerleme farkl renklerde yaplabilir, 1 aylk i gnlere ayrlm bir

ekilde grselletirilebilir. Ka metrelik hazrlk sonras ne kadar miktarda cevher

retilebilecei hem raporlama ekranlarnda hem de modelleme ekranlarnda

belirlenebilir (ekil 19).

ekil 19. Hazrlk, retim ilerlemesi


22/24

19

3. KULLANILAN PROGRAMLAR

Jeolojik modelleme ve maden deerlendirme konular

nda, bilgisayar destekliticari pek ok yazlm bulunmaktadr. Temel ilevleri incelendiinde, ticari yazlmlarn

sondaj verilerinden veri taban oluturma ve ynetimi, komposit deer hesaplamalar,

kuyu log kesit izimi, harita izimi, 3 boyutlu yzey modelleme, kesit karma, 3

boyutlu cevher modelleme, ocak tasarm, alan ve hacim hesaplargibi ilevlere sahip

olduu grlmektedir. Kullanlan programlardan bazlaraadaki gibidir.

SURPAC : Surpac jeolojik modelleme ve maden tasarmnda dnyadakullanlan en popler yazlmdr, 130 dan fazla lkede 4000 den fazla maden

sahasnda kullanlmaktadr. Kullanm kolayl, gl 3 boyutlu grafikleri,

kaydedilebilir i ak zellikleriyle her firmaya adapte edilebilecek bir

yazlmdr. Jeologlar, haritaclar, maden mhendisleri tarafndan her tr maden

tipi ve madencilik metoduna uygulanabilir. Yaygn destek hizmetlerine sahiptir.

GEMS :Surpac gibi Ak ocak ve yeraltmadenciliinde kullanlabilmektedir.ne kan zellii kendi veritabanna sahip olmasdr. apraz fonksiyonluorganizasyolarda, merkezi veritaban gerektiren firmalarn tercih ettii bir

yazlmdr.

MINEX : Kmr, kil, fosfat gibi tabakal yataklar iin zel dizayn edilmi,jeolojik modelleme, maden planlama, optimizasyon ve retim planlama aralar

ieren bir yazlmdr. ne kan zellii bu tip yataklardaki fay gibi yapsal

eleri modellemeye yarayan zel aralarbulunmaktadr.

PCBC : lkemizde pek yaygn olmayan fakat blok gertme teknii iinhazrlanmbir yazlmdr.


23/24

20

WHITTLE : Ekonomik, jeoteknik ve benzeri kstlamalar altnda blok modelinen uygun ekilde retimi iin optimum ocak geometrisini hazrlar. Bu program

ile oluturulan ocak geometrisi daha sonra surpac, gems vb yazlmlara

aktarlarak ocak tasarmyaplr. Stratejik planlama yazlmdr.

MINESCHED : Hazrlanan blok modeldeki bloklarn retim planlamasngrsel veriler ve grafikler ile raporlamamzsalayan programdr.

INSITE:retim ynetimine yardmcolur, malzameminin ocaktan son rnekadar btn seviylerdeki retim kontotln salar. Madencilik sektrnde

alan herkesin rahatlkla kullanabilecei raporlama ekrandr.

MICROMINE: Jeolojik modelleme ve planlama iin kullanlan en nemliyazlmlardan biridir. Kullanm kolayl, hesaplamalarda saladklarrahatlklar

tercih edilme nedenleridir.

MICROMINE GEOBANK :Jeolojik verilerin toplanabildii yazlmdr.

MICROMINE PITRAM : Yeraltve ak ocak maden tasarmlarnda, retimve gelitirme aamalarnda kullanlabilen, stn raporlama ekranlarna sahip

yazlmdr.

DATAMINE : Jeolojik modelleme, maden tasarmyaplabilen, hemen hemenSurpac ve Micromine ile benzer amala oluturulmumadencilik yazlmdr.

MINE2-4D : Detayluzun ve ksa dnem maden tasarmyaplabilmesi ile nekan jeolojik modelleme ve maden tasarmiin kullanlan bir yazlmdr.

VULCAN : Gl grafiksel zellikleri ile n plana kan jeolojik modelleme vemaden dizaynyazlmlarndan biridir. Gney Amerikada yaygn olarak

kullanlmaktadr, 6500 den fazla lisansvardr.


24/24

21

4. SONULAR

Bilgisayar tabanl

programlar ile al

larak hem zamandan hem de al

anlardantasarruf edilmiolur.

retim yaplmadan nce ok farkl alternatiflerin deerlendirilmesi, en doru

yntemin seilmesi dolaysyla hazrlk maliyetlerinin azalmasnsalar.

Orjinal dosya zerinden defalarca alma yaplabilir. letmenin imalat bilgileri

her dnem iin ayrdepolanabilir. lerleme miktaraylara gre saklanabilir.

Projelerin gvenilirliini salar, madenle ilgili bilgisi olmayan insanlarn dahiyaplan almalarrahatlkla anlayabilmesini salar.

BilgisayarTabanlÄ±Modelleme_r4

Documents

Transcript of BilgisayarTabanlÄ±Modelleme_r4