Bir bakır yatağının bilgisayar destekli açık işletme tasarımı ve planlaması

Madencilik, büyük ilk yatırım maliyetlerinden dolayı yüksek riskli sektörler arasında bulunmaktadır. Riski en aza indirmek amaçlı, üretim öncesi yapılan planlama ve tasarım süreçlerinin asıl amacı, ilk yatırım maliyetlerini ve risk katsayısını düşürmektir. Üretim planında, jeolojik ve jeofizik yöntemlerden faydalanılarak, yapılan sondaj verileri sayısallaştırılır ve bu veriler bir madencilik modelleme yazılımı olan Micromine arayüzünde görselleştirilir, ardından kesitler alınarak, katı model oluşturulur. Talepler doğrultusunda üretilmesi planlanan cevherin miktarı ve niteliği, üretim planını doğrudan etkiler. Bu kısıtlar, araştırma verilerinin doğruluğunu, yapılması planlanan işin kalitesini ileriye yönelik arttırmayı hedefler. Bu araştırmalar, gereken altyapıların temelini oluşturmakta ve üretim yöntemi seçiminde karar mekanizmasını oluşturmaya yardımcı olmaktadır. Karar mekanizmasının oluşumunda etkili olan faktörler başlıca, ekonomik model geometrisi, üretim yöntemi ve nihai ocak sınırıdır. İlerleyen bilgisayar donanım ve yazılım teknolojisi ile geleneksel maden yöntemleri ile hesaplanması ayrıntılı ve zor olan işlemler, günümüzde efektif olarak yapılabilmekte ve senaryolar anlık olarak izlenebilmektedir. Bu zamana karşı neredeyse kayıpsız ve hata payı en az algoritmalar ile elde edilen çıkarımlar, mühendislerin yorumlama yeteneğini arttırmaktadır. Bu çalışmada, üretilmesi planlanan bir bakır madeninin, jeolojik araştırmalar sonucu elde edilen verilerinin dijitalleştirilerek, günümüzün ekonomik şartlarına göre üretim planlaması ve tasarımı yapılmıştır. Bilindiği gibi açık ocak işletmelerinde tasarımın en önemli kısmı nihai sınır hesaplaması ve ocağın en ekonomik koşullarda üretimini sağlamaktır. Micromine paket programı ile tasarımı ve planlaması yapılan bu çalışmada 145 adet sondaj verisi dijitalleştirilmiş, üretilebilir rezerv hesaplanmış, tenör dağılımı yapılmış ve nihai ocak sınırı bulunmuştur. Sonuç olarak, ekonomik derinlik bulunmuş, toplam dekapaj ile toplam cevher miktarı hesaplanmış ve işletme ömrü hesaplanmıştır. Bu hesaplamaların yapılabilmesi için, dijitalleştirilen sondaj verileri, paket program arayüzünde görselleştirilmiş, üretilmek istenen cevher, belirli aralıklar ile dilimlenen kesitlerde çizgi kümeleri ile oluşturulmuştur. Oluşturulan çizgi kümeleri, üçgenleme yöntemi ile katı model haline getirilmiştir. Sondaj verileri incelendikten sonra, ortalama cevher uzunluğu tayin edilip, kompozit dosyası oluşturularak, istatistik yöntemi uygulanması esnasında hata payı en aza indirilecek yeni veri bankası oluşturulmuştur. Arama elipsoid vasıtasıyla, dalma açısı, kuzey ile olan açısı, elipsoid çapı gibi parametreler üzerinde çalışılarak cevher yönelimi belirlenmiştir. Oluşturulan katı model 10x10x5 boyutlarında küplere bölünmüş ve oluşturulan bu küplere uzaklığın tersi yöntemi ile değer ataması yapılmıştır. Bu çalışmada, sondaj verileri incelenip, uzaklığın tersi yöntemi ile kriging yöntemi sonuçlarının farkı olmayacağına karar verilmiş ve tenör ataması yapılmıştır. Ekonomik hedefler doğrultusunda, yapılan hesaplamalar üzerinde değişiklik yapabilme yeteneği Micromine paket programı tarafından sağlanmaktadır. Maliyet ve satış fiyatları girilerek nihai ocak sınırı bulunmuştur. Bunun yanında jeolojik sınırlamalar, yan kayaç özellikleri göz önünde bulundurularak, nihai ocak sınırı kurulları belirlenmiştir. Bu veriler kullanılarak, basamak tasarımı ve yol tasarımı yapılmıştır. Yapılan ocak tasarımına göre, üretilmesi planlanan konsantre cevher miktarına göre makina-ekipman seçimi yapılmıştır. Bu veriler sonucunda işletmenin ekonomik modeli oluşturulmuş ve net kar miktarı hesaplanmıştır.