افقهای مختلف و تهیه مقاطع قائم انجام گرفت و بـا انجـام مطالعـات ژئوشـیمی، طراحـی شـبكه،
برداشت نمونه و انجام آنالیز، تجزیه و تحلیل داده ها، روند كانسار سازی مشخص شد.
با توجه به نحوه گسترش كانسار، چهار افق معدنی قابل استخراج را با نامهـای افـق آهنـی ـ
افق آپاتیتی ـ افق سنگهای سبز و افق دایكهای آپاتیتی را برای كانسار فسفات اسفوردی انتخـاب
نموده و محاسبه ذخیره را بر روی آنها انجام دادهایم.
براساس این نتایج، كانسار فسفات اسفوردی بافق با توجه به محـدوده مـورد ارزیـابی، دارای
ذخیرهای در حدود15708774/37تن با عیار متوسط 14/03 درصد P2O5 و 24/16 درصد Fe2O3
میباشد. ذخیره اعلام شده برابر بررسیهای انجام شده از نوع قطعـی و در تقـسیم بنـدی ذخـائردر
گروه A قرار میگیرد.

مقدمه
مواد معدنی زیربنای اقتصادی، صنعت و بطور كلی زیربنای پیشرفت تمدنها و جوامع بشری
در همه زمینه ها محسوب میشوند. انسان از آغاز خلقت و در طول تاریخ، براساس نیازهای خـود و
همینطور میزان شناخت خویش از این مواد سود برده است.
زمینه های كاربردی مصرف مواد معدنی بسیار وسیع و گسترده می باشد. ایـن مـواد بـصورت
خام و هم بصورت محصول نهایی فرایندهای مختلف استحصال، جدایش و پالایش، تغذیـه كننـده
بسیاری از صنایع معدنی و غیر معدنی میباشند.
در ایران به جهت موقعیت و وضعیت زمین شناسی و تحولات مـؤثر در كانـسارزائی، شـرایط
مناسبی برای تشكیل و ظهور معادن فلزی و غیرفلزی فراهم شده است. ذخایر بزرگ و ارزشـمندی
همچون طلا، مس، نقره، سرب و روی، آهن، سنگ های ساختمانی و … از سرمایه الهی سـرزمینمان
به شمار میروند.
این ذخایر تنها گوشهای از استعدادهای معدنی ایـران را در بـر دارنـد. در حالیكـه در بخـش
مهمی از پتانسیل معدنی كشور در دل زمین نهفته و نیاز به شناسایی و اكتشاف دارند.
از آنجایی كه سنگ فسفات تنها منبع تولید فسفر است نیاز به این سنگ نیز بـه طـور قابـل
ملاحظهای رو به افزونی است بطوری كه مصرف جهانی سنگ فسفات در طی دوره ده ساله 1979
تا 1989 دو برابر شده است. براساس پیشبینی فائو این میزان مصرف در سال 2000 میلادی 2/5
برابر شده است. ضمن اینكه بیشترین مصرف سنگ فسفات در صنعت كودسازی می باشـد. بـا ایـن
شرایط لزوم تسریع دریافتن روش های پیشرفته در زمینه اكتشاف، كانهآرایی و بهره برداری ازذخایر
كم عیار بیش از گذشته احساس میشود.
سازمان زمینشناسی كشور از اواخر سال 1342 برنامههای اكتشاف فسفات در ایران را آغـاز
نمود. از سال 1354 تا سال 1360 بـا همكـاری اداره تحقیقـات زمـین شناسـی و معـدنی فرانـسه
(BRGM) كار اكتشاف فسفات در ایران انجام گردید. فسفات اسفوردی با منشاء آذریـن بـه دلیـل

بالا بودن عیار P2O5 و روباز بودن معدن، در آن زمان قیمت اقتصادی تمام شده به ازای هر تن 30
دلار برآورد گردید و طرح فسفات اسفوردی جهت احداث كارخانه تغلـیظ در سـال 1368 تـشكیل
شد..

هدف -1-1
هدف از انجام پروژه حاضر، مشخص كردن محل آنومالی های احتمالی و روند گـسترش آنهـا
در افقهای مختلف میباشد.
همچنین برآورد ذخیره كانسار و تهیه مقاطع قائم از كانـسار بـوده اسـت كـه بـا اسـتفاده از روش
مرسوم مقاطع صورت گرفت. حاصل انجام این پروژه، ترسیم مقاطع قائم، پهنـه بنـدی توزیـع عیـار
فسفات در افقهای مختلف و جداول محاسبات ارزیابی ذخیره بوده است.
2-1- تاریخچه مطالعات انجام شده در یزد و منطقه
استان یزد از نظر تقسیمات زمین شناسی جزء ایران مركزی محسوب می شـود كـه بـیش از
نصف استان را كویر بزرگ ایران میپوشاند. این اسـتان دارای انـدیسهـای معـدنی قابـل تـوجهی
میباشد.
پتانسیلیابی و عملیات پیجویی منابع معدنی در مقایسه با عمر فعالیتهای اكتشاف زمـین
شناسی سابقه نسبتاً زیادی در یزد دارد. كار اكتشاف و مطالعات بر روی كانسار فـسفات اسـفوردی
به سابقه دیرینهای برمیگردد. این مطالعات بیارتباط با بررسیهای آنومالیهای آهن، سرب و روی

احی الگوی آتشباری و نتایج حاصل از آن تاثیرگذار هستند. برای رسیدن به خردایش بهینه و مینیمم
کردن اثرات سوء حاصل از انفجار (عقبزدگی، پرتاب سنگ و …)، ابتدا باید این عوامل تاثیرگذار تعیین و
سپس الگوی آتشباری بهینه بر مبنای این عوامل طراحی شود. در دو دهه گذشته پیشرفت خوبی در
توسعه تکنیکهای جدید در زمینه طراحی الگوی آتشباری و پیشبینی عملکرد آن صورت گرفته است.
این تکنیکها بیشتر شامل مدلهای کامپیوتری خبره میباشند که علاوه بر دقت لازم در طراحی، از
سرعت بالا و سهولت کاربرد نیز برخوردار هستند. در این تحقیق، خردایش سنگ معدن مس سرچشمه با
توسعه مدل شبکۀ عصبی مصنوعی، پیشبینی شده است. برای ساخت مدل، پارامترهایی نظیر نسبت
بردن به اسپیسینگ، قطر چال، طول گلگذاری، مجموع خرج بر تأخیر و انــدیس بار نقطه ای به عنوان
پارامتر ورودی در نظر گرفتــــه شده است. مدل با معماری 9 -8 -5 -1 و با روش انتشار معکوس خطا
آموزش دید و نتیجۀ مطلوب را بدست آورد. برای تعیین کارایی شبکه های عصبی، روش آماری نیز مورد
2 استفاده قرار گرفت. ضریب همبستگی ( R)
و جذر متوسط مربعات خطا (RMSE) برای هر دو مدل
محاسبه شده که نشان از برتری مطلق شبکه عصبی نسبت به روش آماری داشت. در نهایت، آنالیز حساسیت
مدل شبکه عصبی با بهره گرفتن از روش میدان کسینوسی (CAM) انجام و میزان تأثیر هر کدام از
پارامترهای ورودی بر خروجی (خردایش) مشخص شد.
مقدمه
الگوی آتشباری معدن مس سرچشمه بر اساس روابط تجربی و فرمولهای سنتی طراحی شده است. از
طرفی این روابط و فرمولها برای یک نوع سنگ یا یک معدن تعریف نشدهاند، لذا ممکن است این روابط
برای توده سنگهای یک معدن سازگار نباشند. درمعدن مزبور نیز پس از انفجارهای بلوكها مشکلات

عدیده نظیـــر خردایش نا مناسب، پس زدگی، پرتاب سنگ، لرزش زمین، هوا و… بهوجود میآینــد که

ناشی از به کارگیری این روابط میباشد. از طرفی تحقیقات انجام گرفته برای اصلاح الگوی معدن نیز، تا به
حال براساس روش های سنتی بوده است. بنابـراین به نظر میرسد به کارگیری یک تکنیک نویـن نـــرم
افزاری براساس تجربیات گذشته، در این زمینه ضروری باشد، تکنیک مـورد استفاده در این تحقیق
شبکه های عصبی مصنوعی میباشد.
شبکه های عصبی یکی از مؤلفه های مهم و اساسی هوش مصنوعی میباشد که ارتباط سیناپسی و
ساختار نرونی مغز را مدل می کنند. هوش مصنوعی به معنای استخراج هوش، دانش، الگوریتم یا نگاشت

کارهایی در حد پی جویی صورت گرفته است. در این پایان نامه که همزمان با انجام عملیات اکتشاف تفضیلی بر روی این
کانسار صورت گرفته است. لازم به ذکر است که این کانسار بر اثر تکتونیک به سه توده شرقی، مرکزی و غربی بخش شده
است. پس از جمع آوری اطلاعات قبلی و جدید و فرآوری آنها با بهره گرفتن از نرم افزارهای مناسب و با ترسیم نمودارهای
آماری و مدلهای مناسب وضعیت توزیع عیار تیتانیوم در هر سه توده و توزیع عیار وانادیوم در توده های مرکزی و غربی مورد
بررسی قرار گرفته است. این بررسی ها نشانگر میزان بسیار کم وانادیوم و در حقیقت عدم وجود پتانسیل وانادیوم در توده
شرقی کانسار آهن آنومالی شمالی و همچنین عدم وجود پتانسیل عناصر نادر خاکی در این کانسار می باشد. همچنین مدل
سه بعدی هر یک از سه توده این کانسار تهیه شده و ذخیره تیتانیوم و وانادیوم در آنها ارزیابی شده است. بر این اساس
مجموع ذخیره کانسنگ در کانسار آنومالی شمالی در حدود 277 میلیون تن می باشد که از این میزان 128 میلیون تن
متعلق به توده مرکزی، 122 میلیون تن متعلق به توده غربی و 27 میلیون تن متعلق به توده شرقی می باشد. عیار متوسط
وانادیوم در دو توده مرکزی و غربی به ترتیب برابر 0/129% و 0/109% می باشد که بالاتر از عیار حد جهانی وانادیوم می
باشد، ولی عیار متوسط تیتانیوم در هر سه توده این کانسار به مراتب پایینتر از عیار حد جهانی در کانسارهای تیتانومنیتیت
می باشد و تنها در توده مرکزی عیار بالاتری نسبت به دو توده دیگر و برابر 0/36% دارد. این مقدار عیار تیتانیوم می تواند به
عنوان عاملی مزاحم در امر استخراج و فرآوری آهن عمل نماید. در نهایت سه توده این کانسار از نظر تناژ، عیار آهن، عیار
وانادیوم و عیار تیتانیوم با 6 کانسار تیتانومنیتیت دیگر از مناطق مختلف جهان مقایسه شده و در این مقایسه دیده می شود
که این کانسار به کانسارهای آهن ماگمایی با میزان تیتانیوم و وانادیوم پایین (تیپ معدن آهن کایرونای سوئد) شباهت دارد.

پیشگفتار
کانسار آهن آنومالی شمالی بافق در حدود 10 کیلومتری شمال معدن آهن چغارت در شهرستان بافق قرار
333 2 ،(EFG(طبق رده بندی سازمان ملل یا 1 دارد. ذخیره این کانسار حدود 327 میلیون تن در کاتاگوری
C1 (طبق رده بندی روسی) تخمین زده شده است. با توجه به وضعیت زمین شناسی منطقه بافق و
ماگماتیسم منطقه و همچنین وضعیت معادن فعال در منطقه از نظر عناصر و کانیهای ارزشمند همراه،
وجود برخی از این عناصر و کانیها در این کانسار پیشبینی شده است.
از سویی، کانسارهای آهن ماگمایی از نظر وجود عناصری مانند تیتانیوم، وانادیوم و عناصر نادر خاکی،
اهمیت روزافزونی یافته اند. در این نوع کانسارها ثابت شده است که میزان تیتانیوم، وانادیوم (دارای
وابستگی ژیوشیمیایی با آهن) و عناصر نادر خاکی(دارای وابستگی ژیوشیمیایی با فسفر) قابل توجه می
باشد و امروزه استخراج این عناصر از این کانسارها در حال گسترش است[1]. عنصر تیتانیوم همانند عنصر
آهن در طول انجماد ماگما در فاصله زیادی قابلیت جداشدن را دارد، بنابراین با گونه های بسیاری از
سنگهای آذرین همراه می باشد[1]. مهمترین کانیهای تیتانیوم دار روتیل، بروکیت، آناتاز TiO2 و ایلمنیت
FeTiO3 می باشند[2،3]. تیتانیوم پلاسری در آبرفتهای رودخانه ای، ماسه های ساحلی و ماسه های سیاه
تیتانیوم دار وجود دارد. کانسارهای ماگمایی (تیتانومنیتیت) تیتانیوم همراه با منیتیت و هماتیت هستند و
بیشتر با سنگهای آذرین مافیک و اولترامافیک لایه ای ((گابرو- پیروکسنیت- نوریت)) و آنورتوزیت همراه
می باشند[2،1]. با توجه حجم استخراج شده بسیار بالای تیتانیوم از کانسارهای پرعیار پلاسری و
تیتانومنیتیت، عیار حد تیتانیوم کاهش یافته است[4]. میزان تولید ایلمنیت و روتیل در دنیا در سال
1994 بالغ بر 3/94 میلیون تن و در سال 1995 به 4/2 میلیون تن و در سال 1996 به 4/37 میلیون تن
افزایش یافته و روندی صعودی دارد[5،6]. تولید تیتانیوم در دهه نود رو به افزایش گذاشته است و یکی از
دلایل آن افزایش مصرف TiO2 در صنایع بخش پلاستیک می باشد. در اواخر سال 2004 ظرفیت
تولید ایلمنیت و روتیل به بیش از 5 میلیون تن رسیده است و پیش بینی می شود که تولید و همچنین
1. Inferred Mineral Resource
2 Economic- Feasibility Study- Geology
ارزیابی مقدماتی میزان تیتانیوم، وانادیوم و عناصر نادر خاکی در کانسار آهن آنومالی شمالی بافق
٣
تقاضا در چند سال آینده افزایش یابد. دلایل این امر رشد تقاضای TiO2 در جهان به خصوص در شرق
آسیا و همچنین فلز تیتانیوم در بخشهای نظامی و هوایی می باشند. قیمت هر پوند روتیل از 1/01
دلار در سال 1999 به 0/9 دلار در سال 2003 رسیده است که در سه ماه آخر سال 2004 به 0/95 دلار
رسیده است. همچنین قیمت ایلمنیت در سه ماه آخر سال 2004 با کمی کاهش در مقایسه با اول
سال به طور متوسط 81 دلار به ازای هر تن متریک (1000 کیلوگرم) رسیده است[7]. در حال حاضر 23
پروژه بزرگ برای اکتشاف و استخراج تیتانیوم در سراسر دنیا در حال انجام می باشند که مراحل پایانی
خود را پشت سر می گذارند[8]. قیمت وارداتی کنسانتره فلز تیتانیوم برای مصرف در صنایع تولید فولاد
در سه ماه آخر سال 2004 به طور متوسط 6/4 دلار به ازای هر پوند رسیده است که نسبت به اول این
سال افزایش یافته است[7]. میزان فلز تولیدی به بیش از 1470000 تن می رسد که ارزشی بیش از 200
میلیون دلار را دارا می باشد[5]. این فلز در ساخت فولادهای آلیاژی مورد استفاده در هواپیماها، سفینه
های فضایی، موشکها، موتور هواپیما، ادوات رزمی و توربینهای گاز و همچنین اکسید تیتانیوم در صنایع
3 رنگ سازی، کاغذسازی و پلاستیک به عنوان رنگدانه کاربرد دارد[5،6]. کلارک
این عنصر در پوسته زمین
برابر 0/4% می باشد[5].
 

رد. در حالیکه میزان ذخایرآهن ایران در حدود 2500 میلیون تن برابر 1/6 درصد کل
ذخایر جهان می باشد . امید است که اجرای طرحهای در دست اقدام در آینده تولید فولاد
خام و آهن کشور به 14/6 برسد .
مواد اولیه شامل سنگ معدن آهن ، منگنز، آهک، سیلیس، مواد احیاء کننده و انرژی زا
شامل ذغال سنگ ، کک و گاز طبیعی، شبکه حمل و نقل ، تکنولوژی و نیروی انسانی از
ارکان تولید آهن و فولاد می باشند.
برای تولید آهن روش های مختلفی در مقیاس صنعتی وجود دارد که در اکثرآنها،
مبنای تولید آهن، احیاءسنگ آهن توسط عوامل حیاکننده می باشد. در ابتدا سنگ آهن
طی عملیات فرآوری تغلیظ شده وناخالصیها از آن جدا می شود و سپس با بکارگیری
روشی که در آن نرمه موجود سنگ آهن با دانه بندی مشخص به ابعاد درشت تربا خواص
مورد نظرتبدیل می گردد. یکی از این روشها گندله سازی است که بواسطه آن توزیع
دربار یکسان بوده ودانه بندی ،تخلخل ، کیفیت محصول تولید شد و هم چنین
احیاءپذیری افزایش و بهبود می یابد.
چنانچه سنگ آهن استفاده شده در گندله سازی مگنتیتی باشد، در طی فرایندگندله سازی
فرایندتبدیل مگنتیت به هماتیت انرژی زاست ولی در صورتیکه سنگ آهن هماتیتی باشد
جهت استفاده از آن در خطوط گندله سازی می بایدانرژی بیشترمصرف گردد.
کاربرد نرمه کک با ابعاد ریز 0/2 میلیمترتا 45 میکرون که قابلیت استفاده در

کوره بلند یا کلوخه سازی را ندارند، در گندله سازی باعث جبران انرژی سنگ آهن

هماتیتی گشته و موجب بهبود تخلخل و احیاء پذیری گندله ها شده، در کنار مواد افزودنی
دیگرموجب بهبود خواص گندله می گردد.
در طی این پروژه از امکانات موجود در مجتمع فولاد مبارکه در مقیاس نیمه
صنعتی استفاده گردیده است که شرایط کاری مشابه خط تولید صنعتی فولادمبارکه است.
در فصل اول کلیاتی در خصوص تولید آهن خام در جهان ، خاور میانه ، ایران و هم چنین

هت نیل به زمانبندی محدود پروژه یکی از پروژه های خاص مترویی مـیباشـد. بـه لحـاظ پیچیـدگیهـای
موجود، موضوع ارزیابی و آنالیز ریسکهای موجود در پروژه از مراحل شناسایی تا مراحل اجرایی امری لازم و
ضروری است. در این پایان نامه با بررسی وضعیت دستگاه حفاری TBM و تاثیر حفاری مکانیزه بر تونلسازی
در محیطهای شـهری همچنـین بـا بررسـی جزئیـات مطالعـات ژئوتکنیـک از دیـدگاه شناسـایی و ارزیـابی
ریسکهای پروژه، سعی گردید ابهامات و ریسکهای پیشروی پروژه مشخص گردیـده و اقـدامات لازم بـرای
کاهش آن و ایجاد شرایط ایمن برای طراحی و اجرا اتخاذ گردد. از این رو طرح مدیریت ریسـک RMP بـرای
حوزه حفاری مکانیزه و تاثیر شرایط ژئوتکنیک در پروژه خط هفت متروی تهران طرحریـزی و ارائـه گردیـد.
عوامل و عناصر ایجاد کننده ریسک با ارزیابی در خصوص احتمال رخداد و شدت تاثیر هر کـدام گـردآوری و

مورد بررسی قرار گرفت و اقدامات لازم برای کاهش آن با دیدگاه تخصصی در هر حـوزه بخصـوص مطالعـات
ژئوتکنیک و حفاری مکانیزه ارائه گردید. با آنالیزهای انجام شده بر روی این پروژه، 48 درصد از پتانسیلهـای
ایجاد خرابی و صدمه با ریسک بالا، 45 درصد با ریسک متوسط و 7 درصد دارای ریسک پـائینی بـوده اسـت
که پس از ارزیابی هرکدام و شناسایی اقدامات کاهنده مربوطه سطح ریسک بـه ترتیـب بـرای پتانسـیلهـای
ایجاد خرابی و صدمه به ترتیب به 4 درصد با ریسک بالا، 33 درصد به ریسک متوسط و 63 درصـد بـا سـطح
ریسک پائین تقلیل پیدا نمود.

مقدمه:
در سالیان اخیر حفر فضاهای زیرزمینی مخصوصاً حفر تونلهای ترابری شهری به علت رشد جمعیت و
افزایش مشکلات ترافیکی اهمیت زیادی پیدا کرده است.
در دهه های گذشته برای حفر تونل از روش های مختلفی از جمله روش اتریشی استفاده میشد اما با
گذشت زمان و پیشرفت تکنولوژی به روش حفاری نیمه مکانیزه با دستگاه رودهدر و اکنون حفاری با