برنامه ریزی در معدن - Mine Planning

[P O U R I A]

مقدمه
پلان (Plan) یا برنامه به طرح یا چارچوبی اطلاق می شود که جهت دسترسی به هدف مشخص یا انجام کاری تهیه و تنظیم می شود. روش پیشنهادی در پلان برای دسترسی به هدف یا انجام کاری باید از میان گزینه های متعددی که توسط تکنیک های موجود در بخش علوم و مهندسی ارائه می شوند انتخاب شود. این روش یا تصمیم از نظر فنی و اقتصادی باید بهترین روش یا تصمیم گیری برای انجام کار باشد، به این روند برنامه ریزی گفته می شود.

برنامه ریزی برای یک دوره خاص انجام می گیرد لذا میزان دقت برنامه به کمیت و کیفیت داده های مربوط به آن دوره خاص وابسته است؛ بر همین اساس برنامه ریز باید از توانایی انجام تحقیق برخورردار و از فرد یا افرادی مطلع برای ارائه گزینه های امکان پذیر (Feasible Alternatives) برای دسترسی به هدف خاص استفاده شود تا تصمیم گیرنده قادر به اتخاذ مناسب ترین تصمیم از میان گزینه های مختلف باشد. برنامه ریزی شامل پنج بخش می شود که عبارتند از:

۱) تعیین اهداف کوتاه مدت، میان مدت و بلند مدت
۲) جمع آوری اطلاعات
۳) طبقه بندی و فرموله کردن داده
۴) شناسایی روش هایی که قابلیت دسترسی به اهداف را فراهم می کنند
۵) پیگیری مراحل تا انتخاب بهترین روش جهت دسترسی به هدف اصلی در دوره مورد نظر​

برنامه ریزی می تواند در چارچوبه های زمانی گسترده ای از بسیار کوتاه مدت (مانند فعالیت های استخراج در شیفت بعدی) گرفته تا بسیار بلند مدت (استخراج سودآور برای کل طول عمر معدن) انجام شود. مزیت برنامه ریزی بلند مدت معدن تسهیل تصمیم گیری های خوب در زمینه های طراحی معدن، زمان بندی استخراج معدن، آهنگ تولید، روش فرآیند، انتخاب ماده معدنی و انتخاب روش استخراج است.

– همه تصمیم های مذکور باید به طور همزمان و تحت شرایط عدم قطعیت من جمله موارد زیر اتخاذ شود:​

۱. آیا شرایط ژئوتکنیکی به خوبی شناسایی شده است؟ تا دیواره های معدن در مقابل رویدادهای لرزه ای و هوازدگی مصون بماند؟
۲. منبع موجود در زیرزمین واقعاً چه وضعیتی دارد؟ چه مقدار ماده معدنی در دسترس است و چطور می تواند پاسخگوی روش های فرآوری طرح ریزی شده باشد؟
۳. قیمت فرآورده و هزینه ها در سال آینده چه مقدار خواهد بود؟ در ۳۰ سال آینده چطور؟​

– دنیای برنامه ریزی و طراحی معادن بسیار هیجان انگیز (و توأم با عدم قطعیت) است.
– برای برتری یافتن در این زمینه از معدنکاری، گروه برنامه ریزی نیاز دارد که با ریاضیات، مهندسی، تجارت، اقتصاد، ریسک و عدم قطعیت آشنایی داشته باشد.​

برنامه ریزی برای معدن
برنامه ریزی برای معدن یک روند چند زمینه ای (Multi Discipline trend) است که نیاز به جمع آوری داده از زمینه های مختلف دارد. حجم و دقت داده ها به نوع پلان بستگی دارد. بعضا منابع تامین داده یکسان اما به دلیل متفاوت بودن پلان یا برنامه، کمیت و کیفیت داده ها متفاوت خواهند بود. لذا وظیفه اصلی برنامه ریز معدن، جمع آوری داده و هماهنگی متخصصین در زمینه های مختلف و ارائه مناسب ترین برنامه می باشد. برنامه ریزی برای معدن جهت دسترسی به یک یا ترکیبی از اهداف زیر تهیه می شود:

۱- افزایش میزان سود یا ارزش خالص فعلی (NVP)
۲- افزایش میزان استخراج کانسنگ از ذخیره
۳- افزایش ارزش هر تن محصول نهایی معدن (محصول قابل فروش)
۴- به حداکثر رساندن عمر معدن​

به طور کلی پنج نوع برنامه ریزی برای معدن انجام می پذیرد:

۱- برنامه تفهیمی (Conceptual mine plans):
برنامه ریزی تفهیمی به منظور ترسیم چارچوب فعالیت های معدن کاری برای سایر پلن های معدن تهیه می شود و طولانی ترین دیدگاه را در مورد فعالیت های معدنی و مستقل از اهداف کوتاه مدت ارائه می دهد. در این پلان حداکثر پتانسیل سایت مجاز (سایت مورد توافق برای فعالیت های معدن کاری) از نظر گسترش ماده معدنی و استخراج مورد مطالعه و ارزیابی قرار می گیرد. در پلان تفهیمی اطلاعات ذیل باید منظور شوند:
الف) ارائه روش یا روش های منطقی جهت دسترسی به کل سایت مجاز به گونه ای که اولویت بندی روش ها رعایت گردد.
ب) پیش بینی مشکلاتی که ممکن است مانع فعالیت های معدن کاری شوند.
ج) چگونگی دسترسی به اعماق ۴۰ تا ۶۰ متر
د) تقسیم بندی سایت به پیت های کوچک تر بر اساس اشتراکات زمین شناسی و ژئومکانیکی
ه) شناسایی و پیشنهاد روش استخراج برای هر یک از پیت ها یا سایت های کوچک
و) بررسی نحوه بازسازی معدن و چگونگی تاثیر فعالیت های معدن کاری بر محیط زیست
ز) شناسایی بخش هایی از سایت که با کمبود داده مواجه اند
تکمیل داده باید قبل از تدوین سایر پلان ها انجام پذیرد و بالاخره تهیه فهرستی از عملیاتی که می بایست انجام می پذیرفت، اما انجام نگرفته است. این بخش شامل فعالیت هایی که باید در آینده انجام گیرد، نمی شود. مطالعات تفهیمی به ازای هر ۲۰ سال تجدید نظر می شود و برای یک دوره ۶۰ ساله تهیه و میزان خطای آن ۵۰% است.


۲- برنامه بلند مدت معدن (Long Range Mine Plans):
برنامه بلند مدت به منظور استخراج ماده معدنی و فرآوری آن برای یک دوره ۱۰ تا ۲۰ سال تهیه می شود، لذا حجم اطلاعات و جزئیات آن به مراتب زیادتر از داده های پلان تفهیمی است. در پلان بلند مدت موارد ذیل باید گنجانده شود:
الف- مطالعات امکان پذیری
ب- مشکلات بالقوه معدن باید شناسایی و نسبت به رفع مشکلات راه حل ارائه شود.
ج- میزان سرمایه گذاری اصلی، ماشین آلات مورد نیاز، زمان مورد نیاز جهت نصب تجهیزات، تاسیسات، ساختمان سازی و… مشخص شوند.
د- بازسازی و کلیه فعالیت های محیط زیستی مرتبط با معدن کاری و زمان انجام آنها مشخص شود.
لازم به ذکر است که قبل از تهیه برنامه بلند مدت باید اطلاعات دقیق از کانسار تهیه شود، این اطلاعات عبارتند از:
۱) اطلاعات مربوط به زمین شناسی منطقه
۲) هیدرولوژی آب های سطحی و زیرزمینی
۳) داده های ژئوتکنیکی باید کافی و دقیق باشد
۴) اطلاعات جامع از کلیه روش های استخراج، ماشین آلات معدنی با ذکر مشخصات، چگونگی دسترسی به نیروهای انسانی ماهر در منطقه
۵) قیمت ها، هزینه ها
۶) مقررات، آیین نامه ها، قوانین مرتبط با محیط زیست و تاثیر فعالیت های معدنکاری بر محیط زیست و بالعکس
پلان بلند مدت به ازای هر ۵ تا ۱۰ سال باید تجدید نظر شود و میزان خطای آن ۲۵% است.


۳- برنامه میان مدت معدن (Intermediate Range Mine Plans):
پلان میان مدت برای یک دوره ۵ تا ۱۰ ساله تهیه می شود و ماهیتی اختصاصی دارد، ممکن است شامل بخشی از معدن مثلا منطقه ویژه از نظر عیار، هیدرولوژی، ژظئوتکنیکی شود یا اختصاص به جایگزینی ماشین آلات و تجهیزات معدن پیدا کند. در این پلان اطلاعات از دقت و جزئیات بیشتری برخوردار است و تکنیک های تحقیق در عملیات و تحلیل سیستم ها بیشترین نقش را در محاسبات و برآورد سود خواهند داشت. در تهیه این پلان باید همکاری مستمر و مفید بین گروه برنامه ریز و گروه استخراج معدن به وجود آید تا اجرای پلان با کمترین مشکل مواجه گردد. پلان میان مدت به ازای هر ۵ سال و در صورت لزوم در کمتر از این دوره قابل تجدید نظر می باشد. میزان خطای آن ۱۵% است.


۴- برنامه کوتاه مدت معدن (Short Range Mine Plans):
پلان کوتاه مدت برای یک دوره یک یا چند ماهه تا ۵ سال تهیه می شود و پلانی است که با زمان اجرا فاصله بسیار کمی دارد و با توجه به امکانات موجود و موانع در پیش رو تهیه می شود. بر همین اساس داده ها جزئی تر از پلان بلند مدت و میان مدت بوده و به واقعیت نزدیک تر است. امام پلان کوتاه مدت باید در راستای پلان میان مدت و بلند مدت تهیه و اجرا شود. در پلان کوتاه مدت باید مشکلات اجرایی پیش رو دیده شوند و راه حل نیز ارائه شود. پلان باید بخش بسیار محدود و خاص از معدن مثل استخراج از بلوک را پوشش دهد و خطای پلان کوتاه مدت۵% و به ازای هر دو سال قابل نجدید نظر می باشد.

توجه داشته باشید که مسائل سیاسی و اقتصادی همچنین تغییر در بازار عرضه یا تکنولوژی تولید می تواند در برنامه ریزی و زمان تجدید نظر تغییر ایجاد کند یا از پایه تجدید نظر کلی انجام پذیرد و برنامه اجرایی تغییر پیدا کند که این گونه تغییرات می تواند همراه با ضرر و زیان باشد و معمولا اجرای این تغییرات چون باید با سرعت زیادتری انجام پذیرد بسیار سخت بوده و هنگام اجرا با مشکلاتی نیز همراه می باشد.
در جدول زیر تاثیر داده های مختلف در تهیه پلان های تفهیمی، بلند مدت، میان مدت و کوتاه مدت را نشان می دهد.

نوع داده	نوع برنامه ریزی برای معدن
	تفهیمی	بلند مدت	میان مدت	کوتاه مدت
زمین شناسی	زیاد	خیلی زیاد	خیلی زیاد	خیلی زیاد
هیدرولوژی	کم	متوسط	متوسط	زیاد
ژئوتکنیک	متوسط	زیاد	زیاد تا خیلی زیاد	خیلی زیاد
اقتصادی	متوسط	خیلی زیاد	خیلی زیاد	زیاد
محیط زیستی	کم	متوسط تا زیاد	زیاد	خیلی زیاد
عمران، مکانیک، برق	کم	کم تا متوسط	زیاد	زیاد
تحقیق در عملیات	متوسط	زیاد	خیلی زیاد	خیلی زیاد

 

[P O U R I A]

۵- برنامه روزانه معدن (Day to day Mine Plans):
پلان روزانه معدن بر اساس چارچوب پلان کوتاه مدت و برای تامین نیازهای روزانه معدن و کارخانه تهیه و تنظم می شود. در تهیه این پلان شرایط روزانه مثل دسترسی به ماشین آلات، نیروی انسانی، شرایط جوی و اتفاقات غیر قابل پیش بینی موثرند. ضمن آنکه در کلیه پلان ها هدف اصلی کاهش هزینه تولید و کسب درآمد بیشتر است، اما در پلان روزانه این قاعده می تواند مستثنی شود و عملکرد پلان روزانه تاثیر کمی در چارچوب سایر پلان های معدن دارد.

استراتژی در برنامه ریزی معدن
راه اندازی پروژه های معدنی همانند سایر پروژه های صنعتی نه تنها باید توجیه اقتصادی داشته باشد بلکه باید از توجیه اقتصادی پایدار برخوردار باصد بلکه موجب توسعه پایدار (Sustainable Development) در منطقه شود. بدین منظور مواردی همچون مقدار تقاضا و عرضه محصول نهایی معدن، تاثیر درآمد معدن در رشد اقتصادی منطقه و در محدوده اقتصاد کلان، میزان تغییرات کمی و کیفی زمین یا سایت معدن، اکوسیستم منطقه و… باید مورد توجه و به عنوان اهداف استراتژیک یک طرح معدنی در پلان ها منظور شوند. در زیر به مواردی که در تامین اهداف استراتژیک پروژه های معدنی موثرند اشاره خواهد شد:

۱- عرضه و تقاضای محصول نهایی معدن در بازار
۲- حداکثر نیاز قابل پیش بینی بازار، محصولات صنعتی که از عناصر یا محصول نهایی معدن قابل عرضه می باشد.
۳- نقاط قوت، ضعف، فرصت ها و تهدیدات قابل پیش بینی برای پروژه
۴- بازار به طور دینامیکی در حال تغییر است، توانایی در پیش بینی و چگونگی برخورد با تغییرات دینامیکی
۵- وضعیت فعلی و آتی محیط زیست منطقه
۶- منابع انسانی، سرمایه، تفاوت ها (موجودی و نیازها)
۷- میزان ریسک در راه اندازی پروژه، پیش بینی درآمدها و هزینه ها
۸- مقررات غیر دوستانه مرتبط با معدن، شرایط غیر عادی​

اطلاعات مورد نیاز جهت برنامه ریزی
آقای هال (Hall) در سال ۱۹۷۵ لیستی از رئوس اطلاعات فنی و اقتصادی مورد نیاز جهت برنامه ریزی برای معدن ارائه نموده است که در ادامه به صورت فهرست وار به آنها اشاره خواهد شد. بعضی از این اطلاعات یا عوامل در طراحی معدن نیز موثرند.
۱) توپوگرافی معدن۹
از طریق نقشه های هوایی، ماهواره ای و نقشه هایی که سازمان زمین شناسی تهیه نموده است
۲) شرایط جوی
شامل مواردی چون: ارتفاع، دما (متوسط دمای هر ماه، سرد ترین و گرمترین ماه سال)، نزولات (متوسط بارندگی سالیانه، متوسط ریزش برف سالیانه، زمان سیلاب)، باد (حداکثر سرعت باد، جهت باد)، رطوبت، غبار، مه و ابری بودن هوا
۳) آب
شامل مواردی چون: منبع آب (چاه آب، رودخانه، دریاچه، جوی و…)، دسترسی، کمیت (میزان آب قابل دسترسی ماهانه، نرخ جریان آب، شرایط خشکسالی، امکان ایجاد سد)، کیفیت، روش های زهکشی
۴) زمین شناسی
شامل مواردی چون: زمین شناسی داخل معدن، زمین شناسی اطراف معدن، مکان احتمای سد، شرایط زلزله، تاثیر عوامل زمین شناسی، برآورد شرایط سنگ بستر
۵) هیدرولوژی
آب هایی که داخل یا اطراف و همچنین در سطح از طریق چاه های اکتشافی شناسایی شدند و همچنین آبهای زیریمینی و سطح ایستابی، همچنین پیدا کردن منشا و سرچشمه آب ها که شامل مواردی چون: عمق، کمیت، روش آبکشی و… می شود.
۶) سطح زمین
شامل: گیاهان (نوع، روش تمیز کردم سطح، هزینه تمیز کردن)، شرایط غیر عادی و مهم ترین بحث، مبحث رعایت معدن کاری سبز
۷) ژئوتکنیک
نوع سنگ (پوشان سنگ، زون کانسار، دیواره بالایی، دیواره پایینی)، نوع لایه های در بر گیرنده، مقاومت، قابلیت حفاری، سختی، هوازدگی، کلیواژ و سطوح گسستگی، وضعیت تنش در منطقه، گسل ها و درزه ها، فشار های لایه های زمین، حریم و…
۸) موقعیت کارخانه پر عیار سازی
در ارتباط با: موقعیت معدن، منابع آب مورد نیاز، سد باطله، تعمیرگاه، حمل و نقل و…
۹) سد باطله
شامل مواردی چون: موقعیت آن نسبت به کارخانه، فاصله آن تا واحد اداری و مسکونی، موقعیت جغرافیایی، ظرفیت طبیعی، احتمال بازسازی آن، تاثیر آن بر محیط زیست
۱۰) جاده
جاده دسترسی (فاصله، پروفیل، شیب، تعداد پیچ ها، نوع خاک)، جاده داخل سایت معدن (پهنا، شرایط سطح، حداکثر ترافیک قابل تحمل، محدودیت های فصلی، شیب)
۱۱) برق
الف- دسترسی بر حسب کیلووات،فاصله تا معدن،هزینه، ب- خطوط برق رسانی به سایت معدن، تعمیر و نگهداری، ج- انشعاب های فرعی، د- امکان تولید برق اختصاصی برای معدن
۱۲) کارخانه ذوب
در صورت ایجاد نشدن سایت (چگونگی دسترسی، چگونگی ارسال کنسانتره به کارخانه ذوب، نرخ ارسال کنسانتره)، در صورت موجود بودن کارخانه ذوب در سایت معدن (نحوه ارسال کنسانتره از کارخانه تغلیظ به کارخانه ذوب، تاثیر گازهای کارخانه ذوب بر محیط زیست، نرخ ارسال کنسانتره)
۱۳) امکانات و تجهیزات جانبی
شامل کلیه مواردی که به صورت جداگانه شامل: تعمیرگاه، موتورخانه، تهویه، کمپرسورخانه و….
۱۴) مالکیت سایت معدن
در شرایط فعلی، مورد استفاده فعلی سایت معدن (قبل عملیات معدن کاری)، قیمت فعلی زمین، گزینه های به تملک در آوردن زمین (قراردادی، از طریق خرید، شراکت)، شرکا و سهام داران
۱۵) دیدگاه دولتی
موافق با فعالیت های معدن کاری، مخالف یا فعالیت های معدن کاری، عکس العمل گذشتگان با فعالیت معدن کاری در منطقه، مقررات و قوانین ویژه معدن کاری و…
۱۶) شرایط اقتصادی
صنایع عمده در منطقه، دسترسی به کارگران ماهر و ساده در منطقه، دستمزدها، خدمات و کالاهای قابل دسترسی (خانه، مغازه، تجهیزات پزشکی، تسهیلات آموزشی، سوخت، تجهیزات و وسایل اولیه و مورد نیاز)، فروش محصول نهایی، بازاریابی، مالیات و حقوق دولتی و…
۱۷) موقعیت مکان های دامپ
دامپ باطله و ماده معدنی، فاصله تا معدن، شکل مسیر و…
۱۸) چگونگی دسترسی به نزدیک ترین شهر به معدن به سایر نقاط
گزینه های ممکن برای حمل و نقل، درجه اعتماد به وسایل حمل و نقل، نزدیک ترین محل جهت تهیه منابع مورد نیاز، چگونگی برقراری ارتباطات
۱۹) روش های کسب اطلاعات فنی و اقتصادی
از طریق سوابق موجود در سازمان های دولتی، جمع آوری نمونه، مشاهدات صحرایی و اندازه گیری ها، نقشه های هوایی و ماهواره ای، نقشه برداری صحرایی، احداث آزمایشگاه، مذاکرات حضوری، مطالعات قوانین کشوری و منطقه ای


برای اجرای پلان ها در معادن حداقل به چهار بخش یا دیپارتمان نیاز است. این بخش ها عبارتند از:

(۱) بخش اداری (Administrative)
(۲) بخش مهندسی (Engineering)
(۳) بخش اجرایی یا عملیات (Operation)
(۴) تعمیر و نگهداری (Maintenance)​

که در زیر به وظایف این بخش ها اشاره خواهد شد.


(۱) بخش اداری
مهمترین وظایف این بخش عبارتند از:

الف- تامین نیروی انسانی مورد نیاز
ب- تامین هزینه های پیش بینی شده در پلان
ج- سفارش قطعات یدکی و تنظیم تاریخ دریافت
د- تنظیم و اعلان تعطیلات رسمی
هـ- سفارش ماشین آلات جدید و مورد نیاز معدن
و- تامین ایمنی در معدن
ز- بازاریابی و فروش محصولات نهایی​

(۲) بخش مهندسی
اساسی ترین وظایف بخش مهندسی عبارتند از:

الف- مطالعات ژئوتکنیکی و طراحی معدن و تعیین محدوده نهایی معدن
ب- طراحی جاده های مورد نیاز، تعیین محل دامپ، آبکشی و تامین برق مورد نیاز معدن
ج- تنظیم برنامه اکتشاف
د- بررسی مطاله فنی و اقتصادی معدن
هـ- طبقه بندی ماده معدنی بر اساس عیار، برنامه ریزی برای تولید
و- نقشه برداری از معدن
ز- طراحی الگوی حفاری و انفجار در معدن​

(۳) بخش عملیات
عمده وظایف این بخش شامل موارد زیر می شود:

الف- استخراج ماده معدنی و برداشت باطله ها
ب- ساخت جاده های معدن
ج- نصب تجهیزات مورد نیاز، حفر گمانه های اکتشافی
د- تنظیم برنامه روزانه، هفتگی، ماهیانه و سالانه برای پرسنل
هـ- برنامه آموزش برای پرسنل
و- آماده سازی پله های جدید یا جبه کارهای جدید استخراج​

(۴) بخش تعمیر و نگهداری
وظایف این بخش عبارتند از:

الف- تنظیم برنامه سرویس، تعمیرات اصلی به نحوی که همیشه ماشین آلات مورد نیاز برای عملیات آماده باشند.
ب- تنظیم و ارائه برنامه برای تعمیرکاران و تحهیزات تعمیرگاه​

 

[P O U R I A]

(۴) بخش تعمیر و نگهداری
وظایف این بخش عبارتند از:
الف- تنظیم برنامه سرویس، تعمیرات اصلی به نحوی که همیشه ماشین آلات مورد نیاز برای عملیات آماده باشند.
ب- تنظیم و ارائه برنامه برای تعمیرکاران و تحهیزات تعمیرگاه

۱- آماده سازی بیش از نیاز سنگ ها برای بهره برداری یا به عبارت دیگر سنگ هایی که باید استخراج شوند بیش از میزان استخراج در پلان پیش بینی شده باشد.
۲- آماده سازی جبهه کار اضافی برای استخراج
۳- داشتن ماشین آلات یدکی
۴- تعیین محل دامپ در نزدیک محل ممکن تا در صورت کمبود ماشین حمل در میزان تولید مشکلی به وجود نیاید
۵- حفظ بخشی از ماده معدنی با عیار بالا
۶- افزایش قطعات یدکی ماشین آلات در انبار
۷- داشتن گزینه جاده اصلی اضافه برای شرایط بد جوی که استفاده از جاده اصلی را غیر ممکن می سازد.
و… که ذکر آنها در این بحث نمی گنجد.​

اصول برنامه ریزی و طراحی معادن:
اصول زیر، مبنا و زیرساخت برنامه ریزی معادن به شمار می رود:

۱. از روش های تصمیم گیری اثبات شده (Evidence-based decision-making methods) استفاده شود.
۲. هدف اولیه (اصلی) بیشینه سازی ارزش کنونی خالص باشد.
۳. اهداف ثانویه به عنوان محدودیت تلقی شود.
۴. قواعد گزارش نویسی عمومی در فرآیند برنامه ریزی وارد نگردند.
۵. به جای محافظه کاری، عدم قطعیت و ریسک به طور شفاف ملاک کار قرار گیرد.​

روش های تصمیم گیری اثبات شده
– روش های تصمیم گیری اثبات شده باید مطابق زیر به کار گرفته شود:

۱. تلاش شود تا در جمع آوری داده و در تصمیم گیری از اریب بودن (Bias) اجتناب گردد ( نکته: اگر در یک گروه از داده ها، جمع جبری خطاهای نمونه برداری حول میانگین مقادیرشان صفر نشود، داده ها اریب محسوب می شوند؛ اگر جمع جبری اختلافات داده های حاصل از یک سری اندازه گیری با مقادیر واقعی آنها (که برابر میانگین آنها است) صفر باشد، این داده ها نا اریب (Unbiased) تلقی می شوند، خواه این اختلافات کوچک باشد، خواه بزرگ باشد. نا اریبی با صحت تفاوت دارد).
۲. اطلاعات از لحاظ احتمال صحیح یا قابل پیش بینی بودن، مورد ارزیابی قرار گیرد.
۳. شکاف در اطلاعات و درک چگونگی تأثیر آنها بر عدم قطعیت به حساب آورده شود.
۴. از بکارگیری قواعد سرانگشتی اجتناب گردد. قواعد سرانگشتی تقریب های ساده و روش های غیردقیقی برای برآورد یا اندازه گیری به حساب می آیند. چنین تقریب هایی تنها در صورتی مفید هستند که تمامی محدودیت ها و مفروضات پنهان آنها دانسته شده باشد.
۵. از فرآیندهای تصمیم گیری و روش های تجزیه و تحلیل شناخته شده استفاده شود.
۶. اجتناب از استدلال های نادرست؛ به عنوان مثال این یک استدلال نادرست است: ”یک معدن یا با روش روباز استخراج می شود یا زیرزمینی“​

اهداف اولیه و ثانویه

– هدف اولیه بیشینه سازی ارزش کنونی خالص است. این آرمانی است که باید محقق گردد و تنها به محدودیت های اهداف ثانویه محدود می شود.
– هدف اولیه (اصلی) برای هر شرکتی که درگیر فعالیت برنامه ریزی است، یک موضوع انتخابی به حساب می آید و هر شرکتی مختار است هر هدف اولیه ای را که تمایل دارد، انتخاب نماید. با این وجود در صنعت معدنکاری، بیشینه سازی NPV ، هدف اولیه ای است که بیشتر از همه مورد استفاده قرار می گیرد.
– اهداف ثانویه که به عنوان محدودیت به کار می روند، نمی توانند به بودی در هدف اولیه ایجاد نمایند و تنها می توانند به عنوان عامل بازدارنده عمل کنند.
– زمانی که هدف ثانویه ای [به یک مسأله بهینه سازی] اعمال می شود، در واقع هدف اولیه متضرر می شود.
– اهداف ثانویه تنها با در نظر گرفتن صرفه اقتصادی باید بکار گرفته شوند و همواره باید مقدار ضرری که متوجه NPV می نمایند را گزارش نمود.​

جداسازی گزارش نویس عمومی از برنامه ریزی
قواعد گزارش نویسی عمومی نباید در فرآیند برنامه ریزی وارد گردند. این اصل زمانی که در رابطه با گزارش نویسی عمومی منابع و ذخایر معدنی باشد از اهمیت بسزایی برخوردار است.
قواعد برای گزارش نویسی عمومی برای آن ایجاد می شود که مبنایی برای هماهنگی در گزارش دهی وجود داشته باشد و به عنوان یک فیلتر برای اطلاعات در دسترس عمل می نماید. به عنوان مثال در کد جورک (و کدهای مشابه دیگر) لازم است شخصی صلاحیت دار یک قضاوت اولیه نسبت به عوامل فنی و اقتصادی که احتمالاً بر استخراج اقتصادی تأثیرگذار خواهد بود، به عمل آورد و عواملی را به کار گیرد تا اطمینان حاصل گردد که منابع معدنی گزارش شده، استخراج اقتصادی قابل قبولی در پی خواهد داشت.
قضاوت اولیه شخص صلاحیت دار نسبت به عوامل اقتصادی به مثابه فیلتری برای کل اطلاعات مربوط به کانی زایی برجا عمل می نماید. بسیار بهتر است که برنامه ریزان معدن در معرض کل اطلاعات مربوط به کانی زایی برجا شامل منابع استنباط شده و حتی محدوده کانی زایی بالقوه در ورای منابع استنباط شده نیز قرار گیرند. به این ترتیب برنامه ریز می تواند معیارها و تجزیه و تحلیل های اقتصادی جامع تری را جهت تعیین زیر مجموعه ای از محدوده کانی زایی که به طور اقتصادی قابل استخراج خواهد بود، بکار گیرد.
زمانی که فرآیند برنامه ریزی تکمیل گردید، باید قواعد گزارش نویسی عمومی جهت تهیه گزارش های عمومی دقیق به کار گرفته شود.

شفافیت در عدم قطعیت و ریسک
به جای محافظه کاری، باید عدم قطعیت و ریسک به طور شفاف ملاک کار قرار گیرد.
محافظه کاری در کار برنامه ریزان معدن به عنوان وسیله ای برای فایق آمدن بر عدم قطعیت یا کاهش ریسک امری عادی تلقی می گردد. دو مثال:
۱. بیش برآورد ۱ عمدی هزینه ها جهت جبران هزینه های بالقوه ای که تصادفاً کم برآورد شده اند.
۲. کم برآورد ۲ عمدی عیارها جهت جبران عیارهای بالقوه ای که تصادفاً بیش برآورد شده اند.

+ چه باید کرد؟
اذعان به اینکه اغلب ورودی های فرآیند برنامه ریزی معدن با عدم قطعیت همراه است.
پی بردن به عدم تکافوی برآوردهای مجرد ورودی های دارای عدم قطعیت. حتی زمانیکه یک برآورد مجرد نمایانگر ارزش انتظاری است، کاربرد انحصاری آن می تواند به تصمیم گیری های برنامه ریزی ضعیف منجر شود؛ زیرا معرف محدوده احتمالی نیست. یک ورودی دارای عدم قطعیت معرف بهترین توزیع احتمال پیوسته یا گسسته و همچنین پیامدهای بالقوه مبتنی بر کل محدوده (جامعه آماری) است.
زمانی که پیامدهای بالقوه مبتنی بر کل محدوده از ورودی دارای عدم قطعیت شناخته شد، باید مدیریت ریسک به کار گرفته شود.

 

[P O U R I A]

نرم افزارهای معدنی قابل استفاده
همان طوری که تا اینجا به دفعات به آن اشاره گردیده است، امروزه انجام کارهای طراحی و برنامه ریزی برای معادن بدون استفاده از نرم افزارهای تخصصی در این زمینه ها امکان پذیر نبوده و طراحی ها و برنامه ریزی های دستی به کلی منسوخ گردیده و دیگر خریداری ندارند. از طرف دیگر کاربرد کورکورانه این نرم افزارها و عدم توجه به حقایقی که در پشت آنها وجود دارد، نمی تواند مهندسان و طراحان معادن را به اهداف پیچیده مورد نظر کارفرمایان رهنمون سازد. همچنین در اغلب این نرم افزارها ابزارهایی قرار داده می شود تا انعطاف پذیری و توانایی آنها در طراحی ها و برنامه ریزی های پیچیده تر را ارتقاء دهد؛ که این خود می طلبد که کاربران به اصول طراحی و برنامه ریزی معادن اشراف کامل داشته باشند. به همین جهت به کلیه دانشجویان علاقه مند و دوراندیش توصیه می گردد تا ضمن فراگیری چند و چون کار کردن با نرم افزارهای تخصصی، هرگز کنجکاوی در مورد نحوه کارکرد آنها و فراگیری منطق مورد استفاده در آنها را فراموش ننمایند.
• هر چند که این نرم افزارهای تخصصی از نظر نحوه ورود داده های گوناگون، سازگاری با یکدیگر، مدلسازی ها، سایر توانایی ها و غیره مشابهت های زیادی با یکدیگر دارند، ولی توصیه می شود فراگیری نرم افزارهای قویتر که در اقصی نقاط جهان طرفداران بیشتری دارند، در اولویت قرار گیرد. همچنین از آنجایی که بازار نرم افزارهای تخصصی ، بازاری رقابتی است، باید توجه نمود که کدام شرکت ها نسبت به سایر رقبا خدمات پس از فروش بهتری به ویژه به صورت آنلاین ارائه می نمایند. در اینجا سعی شده اجمالاً به معرفی چند نرم افزارهای تخصصی معروف در زمینه طراحی و برنامه ریزی برای معادن اشاره می گردد.
نرم افزارهای معدنی که فراگیری آنها توصیه می شود عبارتند از:

MAPTEK Vulcan
این نرم افزار قابل اعتمادترین و پرطرفدارترین برنامه برای طراحی و برنامه ریزی معدن در سطح جهانی می باشد و بالغ بر هزار معدن از آن استفاده می نمایند.(www.maptek.com)

Mine Sight Strategic Planner (MINTEC)
یکی از معروفترین نرم افزارهای برنامه ریزی بلند مدت معدن و بهینه سازی معدنکاری است. از جمله امکانات این نرم افزار عبارت است از:

الف) محاسبه NPV یک پروژه
ب) محاسبه پایانگاه های مواد استخراجی، ماشین آلات برای طرح های استخراج گوناگون
ج) محاسبه پارامترهای اقتصادی برای طرح های استخراج گوناگون
د) امکان تهیه گزارش های استخراج بر اساس فازهای گوناگون یا به صورت پله به پله، برنامه ریزی تولید، تخصیص ماشین آلات، تعیین پایانگاه مواد معدنی و باطله
ه) برنام هریزی با احتساب انباشتگاه و محاسبه ماشی نآلات مورد نیاز
و) امکان اجرای برنامه با زما نبندی های ادوار گذشته به منظور ارزیابی سناریوهای بیشتر و انجام آنالیز حساسیت
ز) تهیه نقشه های استخراج سالیانه​

+ همچنین بهینه سازی های زیر را می توان به کمک این نرم افزار انجام داد:

الف) ارزش نقد خالص (Net cash value)
ب) محتوای ماده با ارزش اصلی (Primary mineral (quality) content)
ج) نسبت باطله برداری (W/O)
د) هزینه های بارگیری و حمل (Haulage and loading costs)
ه) ساعات حمل (Haulage hours)
ز) کانسنگ آماده برای استخراج (Exposed ore)​

• از جمله قابلیت های دیگر این نرم افزار تعیین “عیارهای حد بهینه” است.


Mine MAX Scheduler
نرم افزار دیگر Mine MAX Scheduler است که برای برنامه ریزی تولید (زمان بندی استخراج) راهبردی کاربرد دارد. از اجزاء اصلی این نرم افزار ILOG CPEX است که موتور بهینه سازی نرم افزار محسوب می شود. (www.ilog.com)


GEMCOM
مجموعه نرم افزارهای قدرتمند جمکام عبارتند از:

GEMCOM SURPAC (Geology and Mine Planning)
GEMCOM GEMS (Geology and Mine Planning)
GEMCOM WHITTLE (Strategic Mine Planning)
GEMCOM MINEX (Geology and Mine Planning for Stratified Deposits)
GEMCOM MINESCHED (Surface and Underground Scheduling)​

• مجموعه نرم افزارهای جمکام از جمله قوی ترین و جهان شمولترین نرم افزارهای معدنی به شمار می روند که نه تنها از توانایی های بی نظیری برخوردارند، بلکه پشتوانه قدرتمندی داشته و دائماً در حال بهبود هستند. (www.gemcomsoftware.com)


Gemcom Surpac
+ کلیات:

– پرطرفدارترین نرم افزار مدلسازی ذخیره و برنامه ریزی تولید معدن
– قابلیت بکارگیری هم در معادن روباز و هم در معادن زیرزمینی
– در بیش از ۹۰ کشور جهان از این نرم افزار استفاده می شود​

+ مدلسازی زمین شناسی و ذخیره:

– گرافیک سه بعدی عالی
– مدیریت داده ها
– مدیریت داده های حفاری اکتشافی
– توانایی کار با سایر پرونده های پایگاه داده های دیگر
– برآورد ذخیره و مدلسازی
– ترکیب کردن (Compositing) نمونه ها و زمین آمار (Geo statistics)
– مدلسازی پراشنما (Variogram modelling)
– دارای ابزار برآورد شامل هم کنشگر (Interface) GSLIB برای کریگینگ معمولی (Normal kriging) و گزینه های شبیه سازی شرطی (Conditional simulation options)
– ابزار قاب سیمی سه بعدی (۳D wireframing)
– ابزار مدل بلوکی
– برنامه ریزی معدن
– توانایی برنامه ریزی تولید به منظور بیشتر نمودن بازیابی کانسنگ با احتساب محدودیت هایی نظیر: عیار حد، محدودیت های اقتصادی و پایداری شیب
– امکان کار با تمام داده های طراحی معدن از قبیل:
– گمانه های اکتشافی​

– مدل های موجود ذخیره
– فراخوانی پوسته های پیت بهینه از سایر نرم افزارها مانند GEMCOM WHITTLE
– مدل های بلوکی و شبکه ای که توزیع عیار در آنها با رنگ مشخص گردیده است.​