Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Embankments Stability of an Opencast Mine with the Proposal of a New Mining Method For its Reopening (Kef Essennoun, Algeria)

Mezam M. C., Bachar Assed M. A., Ould Hamou M., Narsis Souad, Benselhoub Aissa

Inżynieria Mineralna

|

2023

|

no. 2, vol. 1

367--375

EN

The main purpose of our study is to treat the stability problem of the phosphate Kef Essennoun quarry in the mining field of Jebel Onk located in the Northeastern part of Algeria. To achieve these objectives, we started by monitoring the unstable area, using two monitoring systems: control stations and inclinometer. We then carried out a digital assessment of the Northwestern edge stability of the quarry, under the current operating conditions of exploitation. After that, we proposed a new operating plan for the reopening of the depot under the required security conditions. At the end, we carried out an assessment of the edge stability, as the work to reopen and develop the Kef Essennoun quarry progressed. The results show that, under the current operating conditions of exploitation, the Northwestern edge of the Kef Essennoun quarry is unstable (FS<1). The backfilling of the pilot pit of the mine, lead to the assurance of the mine walls stability, by increasing the values of safety factors with a rate of more than 30%. The backfilling of the pilot pit of the mine and the resumption of top-down mining exploitation will ensure the stability of the quarry during and after the operating exploitation mining. The study of the stability of the embankments bleachers, the edges of the quarries and the facings of the slag heaps during the open pit mining of useful ores deposits is an essential step that must be done gradually according to the development of mining works to guarantee the safety of personnel, materials, reserves and the environment.

PL

Głównym celem naszych badań jest rozwiązanie problemu stateczności kamieniołomu fosforytów Kef Essennoun w obszarze górniczym Jebel Onk zlokalizowanym w północno-wschodniej części Algierii. Aby osiągnąć te cele, rozpoczęliśmy od monitorowania niestabilnego obszaru przy użyciu dwóch systemów monitorowania: stacji kontrolnych i inklinometru. Następnie przeprowadziliśmy cyfrową ocenę stabilności północno-zachodniej krawędzi kamieniołomu w obecnych warunkach eksploatacji. Następnie zaproponowaliśmy nowy plan operacyjny dla ponownego otwarcia zajezdni w wymaganych warunkach bezpieczeństwa. Na koniec przeprowadziliśmy ocenę stabilności krawędzi w miarę postępu prac nad ponownym otwarciem i zagospodarowaniem kamieniołomu Kef Essennoun. Wyniki pokazują, że w obecnych warunkach eksploatacji północno-zachodnia krawędź kamieniołomu Kef Essennoun jest niestabilna (FS<1). Zasypanie wyrobiska pilotażowego kopalni doprowadziło do zapewnienia stabilności ścian kopalni poprzez zwiększenie wartości współczynników bezpieczeństwa o ponad 30%. Zasypanie wyrobiska pilotażowego kopalni i wznowienie odgórnej eksploatacji górniczej zapewni stateczność kamieniołomu w trakcie i po zakończeniu eksploatacji górniczej. Badanie stateczności obwałowań, krawędzi kamieniołomów i okładzin hałd żużla podczas odkrywkowej eksploatacji złóż rud użytecznych jest niezbędnym krokiem, który należy wykonywać stopniowo, zgodnie z rozwojem prac górniczych, aby zagwarantować bezpieczeństwo personelu, materiałów, zasobów i środowiska.

2

Use of integrated AHP-topsis method in selection of optimum mine planning for open-pit mines

Ozdemir Ali Can

Archives of Mining Sciences

|

2023

|

Vol. 68, no. 1

35--53

EN

Successful mine planning is necessary for the sustainability of mining activities. Since this process depends on many criteria, it can be considered a multi-criteria decision making (MCDM) problem. In this study, an integrated MCDM method based on the combination of the analytic hierarchy process (AHP) and the technique for order of preference by similarity to the ideal solution (TOPSIS) is proposed to select the optimum mine planning in open-pit mines. To prove the applicability of the proposed method, a case study was carried out. Firstly, a decision-making group was created, which consists of mining, geology, planning engineers, investors, and operators. As a result of studies performed by this group, four main criteria, thirteen sub-criteria, and nine mine planning alternatives were determined. Then, AHP was applied to determine the relative weights of evaluation criteria, and TOPSIS was performed to rank the mine planning alternatives. Among the alternatives evaluated, the alternative with the highest net present value was selected as the optimum mine planning alternative. It has been determined that the proposed integrated AHP-TOPSIS method can significantly assist decision-makers in the process of deciding which of the few mine planning alternatives should be implemented in open-pit mines.

3

Wpływ kołowego rozkładu radialnej sejsmicznej prędkości drgań na bezpieczeństwo techniczne budynku

Chrzan Tadeusz

Materiały Budowlane

|

2022

|

nr 9

60--62

PL

W artykule udowodniono tezę, że w przypadku kołowego rozkładu prędkości drgań przy urabianiu skał materiałem wybuchowym [MW] występuje kierunkowość składowej poziomej radialnej i stycznej prędkości drgań, czyli że wielkość składowych prędkości drgań w tej samej odległości od źródła drgań zależy od kąta kierunkowego między linią otworów strzałowych i linią łączącą środek powierzchni urabianego MW bloku skalnego a miejscem pomiaru. W przypadku rozkładu kołowego prędkości drgań przeprowadzono analizę teoretyczną zmiany wielkości radialnej Vx prędkości drgań w zależności od zmiany kąta kierunkowego. Przedstawiono pomierzone podczas urabiania skał MW wykresy prędkości drgań w przypadku rozkładu kołowego zgodne z przewidywaniami teoretycznymi, a także zależności uwzględniające kąt kierunkowy przy obliczaniu maksymalnych wartości prędkości drgań, potrzebnych do określania bezpieczeństwa technicznego budynku.

EN

In the article proved the thesis that for the circular distribution of vibration velocity during mining with [BM], there is a directionality of the horizontal radial component and the tangential component of the vibration velocity.The magnitude of the components of the vibration velocity at the same distance from the source of vibration depends on the directional angle between the line of blast holes and the line connecting the centre of the surface of the mined rock block and the place of measurement. For the circular distribution of the vibration velocity, a theoretical analysis of the change in the radial value Vx of the vibration velocity depending on the change in the directional angle was conducted. Graphs of vibration velocity for circular distribution, measured during mining of BM rocks and complying with theoretical predictions were presented. The relationships taking into account the directional angle for calculating the maximum values of vibration velocity needed for determining the technical safety of a building are given.

4

Wymagania dla urządzeń i systemów ochronnych przeznaczonych do użytku w atmosferze potencjalnie wybuchowej

Łasak Fryderyk

Elektro Info

|

2022

|

nr 6

97--99

5

Multi-source and multi-target iron ore blending method in open pit mine

Yao Jiang, Liu Chunhui, Huang Guichen, Xu Kai, Yuan Qingbo

Archives of Mining Sciences

|

2022

|

Vol. 67, no. 4

631--644

EN

Iron ore blending in an open-pit mine is an important means to ensure ore grade balance and resource recycling in iron mine industrial production. With the comprehensive recovery and utilisation of resource mining, the multi-source and multi-target ore blending method has become one of the focuses of the mining industry. Scientific and reasonable ore blending can effectively reduce the transportation cost of the enterprise. It can also ensure that the ore grade, washability index and iron carbonate content meet the requirements of the concentrator and significantly improve the comprehensive utilisation rate and economic benefits of the ore. An ore blending method for open-pit iron ore is proposed in this paper. The blending method is realised by establishing the ore blending model. This model aims to achieve maximum ore output and the shortest transportation distance, ore washability index, total iron grade, ferrous iron grade and iron carbonate content after the ore blending meets the requirements. This method can meet the situation of a single mine to a single concentrator and that of a single mine to multiple concentrators. According to the results of ore blending, we can know the bottleneck of current production. Through targeted optimisation management, we can tap the production potential of an open-pit mine.

6

A conceptual sector-scale numerical modeling of a landslide in an open pit mine

Koca Tümay Kadakci

Archives of Mining Sciences

|

2022

|

Vol. 67, no. 2

275--287

EN

In this study, an old rotational landslide that has reactivated in the NW sector of an open-pit mine operated within the gneiss rock unit was evaluated for geological and hydrogeological properties. The pit slopes were susceptible to mass movement when there were variations in water inflows. Considering this fact, a conceptual numerical model concerning geostructural features, rainfall infiltration, and varying hydrological conditions was constructed. Initially, finite element (FE) groundwater seepage analyses were performed to evaluate the effect of water flow on stability in the dry and rainy seasons. The rainy season was simulated by vertical infiltration. Since the dewatering measures are of importance in open pit slope instability mitigation, pumping wells were designed to control water flow through the disturbed zone to improve the stability of the sector that can be triggered again with changing environmental conditions. The performance and organization of the pumping wells were also simulated in the FE model. This FE model was part of a dewatering plan. From this, the effect of the pumping rate from the wells on the stability of the sector was revealed. It was also found that there should be an increase in the pumping rate in the rainy season.

7

Simulation for motion of platform during truck changing in trucklift slope hoisting system in open pit mines using ADAMS and Matlab/Simulink

Han Tok Hyong, Kim Kwang Hyok, Han Un Chol, Li Kwang Myong

Archives of Mining Sciences

|

2021

|

Vol. 66, no. 3

393--406

EN

This paper focused on a study concerned with the motion of platforms at loading stations during truck changing in Trucklift slope hoisting system built in Jaeryong open-pit iron mine, DPR of Korea. The motion of platform in Trucklift slope hoisting system produces undesirable effect on truck changing. To analyze the motion of platform during truck changing, we built the dynamic model in ADAMS environment and control system in MATLAB/Simulink. Simulation results indicate that the normal truck changing can be realized without arresters at loading stations by a reasonable structural design of platforms and loading stations.

8

Optimal choice of the number of ground control points for developing precise DSM using light-weight UAV in small and medium-sized open-pit mine

Long Nguyen Quoc, Goyal Ropesh, Bui Luyen K., Cuong Cao Xuan, Canh Le Van, Minh Nguyen Quang, Bui Xuan‑Nam

Archives of Mining Sciences

|

2021

|

Vol. 66, no. 3

369--384

EN

UAV technology is being applied for DSM generation in open-pit mines with a well-established fact that the precision of such DSM is improved by increasing the number of Ground Control Points (GCPs). However, DSMs are updated frequently in an open-pit mine where the surface is excavated continuously. This imposes a challenge to arrange and maintain the GCPs in the field. Therefore, an optimal number of GCPs should be determined to obtain sufficiently accurate DSMs while maintaining safety, time, and cost-effectiveness in the project. This study investigates the influence of the numbers of GCPs and their network configuration in the Long Son quarry, Vietnam. The analysis involved DSMs generated from eight cases with a total of 18 GCPs and each having five network configurations. The inter-case and intra-case accuracy of DSMs is assessed based on RMSEXY, RMSEZ, and RMSEXYZ. The results show that for a small- or medium-sized open-pit mine having an area of approximately 36 hectares, five GCPs are sufficient to achieve an overall accuracy of less than 10 cm. It is further shown that the optimal choice of the number of GCPs for DSM generation in such a mining site is seven due to a significant improvement in accuracy (<3.5 cm) and a decrease in configuration dependency compared to the five GCPs.

9

Laboratoryjne badania źródeł hałasu przenośnika taśmowego

Bortnowski Piotr, Nowak-Szpak Anna, Ozdoba Maksymilian, Król Robert

Transport Przemysłowy i Maszyny Robocze

|

2020

|

Nr 4

7--13

PL

Zgodnie z wymaganiami polityki ekologicznej, działania kopalń odkrywkowych w zakresie ochrony środowiska powinny mieć charakter kompleksowy i uwzględniać muszą zasadę zrównoważonego rozwoju. Jedno z podstawowych zadań w tym obszarze dotyczy redukcji uciążliwego hałasu emitowanego do środowiska. W przypadkach eksploatowanych ciągów transportowych skuteczna walka z ponadnormatywnym hałasem jest możliwa dopiero po szczegółowym rozpoznaniu głównych źródeł jego powstawania. W oparciu o studia literaturowe opisano możliwe źródła hałasu towarzyszące pracy przenośnika taśmowego. W dalszej części artykułu przedstawiono badania rozpoznawcze źródeł hałasu. Badania przeprowadzono w warunkach laboratoryjnych z wykorzystaniem kamery akustycznej, jako narzędzia pozwalającego na identyfikację w przestrzeni i klasyfikację poszczególnych źródeł hałasu. Zidentyfikowano wybrane zjawiska towarzyszące pracy głównych podzespołów przenośnika i przypisano im charakterystyczne zakresy częstotliwości.

EN

In accordance with the requirements of the ecological policy, the operation of opencast mines in the field of environmental protection should be comprehensive and must take into account the principle of sustainable development. One of the basic tasks in this area concerns the reduction of nuisance noise emitted to the environment. In the case of exploited transport lines, an effective fight against excessive noise is possible only after a detailed identification of the main sources of its generation. Possible sources of noise accompanying the operation of the belt conveyor have been described based on literature studies. The further part of the work presents identification tests of noise sources. The research was carried out in laboratory conditions with the use of an acoustic camera as a tool allowing for the spatial identification and classification of individual noise sources. Selected phenomena accompanying the operation of the main components of the conveyor have been identified and their characteristic frequency ranges assigned to them.

10

BeltSonic - innowacyjne urządzenie diagnostyczne do pomiaru grubości taśm przenośnikowych w ruchu - projekt LIDER. Cz. 2, Zasada działania i opis techniczny urządzenia BeltSonic

Kirjanów-Błażej Agata, Jurdziak Leszek, Błażej Ryszard, Kozłowski Tomasz

Transport Przemysłowy i Maszyny Robocze

|

2020

|

Nr 4

29--33

PL

W poprzednim numerze „Transportu Przemysłowego i Maszyn Roboczych” (2/3 (48/49)/2020), przedstawiono metody punktowego i ciągłego pomiaru grubości okładek taśm przenośnikowych w kontekście projektu LIDER [2,8], którego celem jest zbudowanie innowacyjnego urządzenia diagnostycznego do pomiaru grubości taśm przenośnikowych w ruchu o nazwie BeltSonic. W tym numerze przedstawiamy zasadę działania oraz opis techniczny urządzenia. Celem projektu jest stworzenie innowacyjnego urządzenia do pomiaru grubości oraz oceny zmian profilu poprzecznego i wzdłużnego taśm przenośnikowych stosowanych w górnictwie oraz przemyśle stosującym taśmy przenośnikowe do transportu. Projekt będzie obejmował powstanie wersji laboratoryjnej urządzenia, a na jej podstawie końcowej wersji przemysłowej do testowania w kopalni odkrywkowej. Na podstawie wykonanych badań laboratoryjnych i pomyślnie zakończonego pierwszego etapu zostanie wykonana wersja przemysłowa, uwzględniająca potrzeby użytkownika.

EN

In the previous issue of Industrial Transport and Heavy Machines (No. 2/3 (48/49) / 2020), point and continuous thickness measurements methods of belts were presented. The Beltsonic system described here is the aim of the LIDER project [2. 8] focused on the creation of an innovative diagnostic device for measuring the thickness of moving conveyor belts. In this issue, we present the principle of operation and technical description of the device. The innovative tool will measure the thickness and assess changes in the transverse and longitudinal profile of conveyor belts used not only in the mining industry but in all conveyor belt users in transportation. The project will include the creation of a laboratory version of the device and, on its basis, the final industrial version for testing in an opencast mine. Based on the laboratory tests performed and the successful completion of the first stage, an industrial version will be worked out, taking into account the user’s needs.

11

BeltSonic – innowacyjne urządzenie diagnostyczne do pomiaru grubości taśm przenośnikowych w ruchu – projekt LIDER. Cz. 1, Punktowe i ciągłe pomiary grubości taśm

Kirjanów-Błażej Agata, Jurdziak Leszek, Błażej Ryszard, Kozłowski Tomasz

Transport Przemysłowy i Maszyny Robocze

|

2020

|

Nr 2/3

16--28

PL

W poprzednim numerze „Transportu Przemysłowego i Maszyn Roboczych” (nr 1(47)/2020) redakcja przedstawiła informację, że pani dr inż. Agata Kirjanów-Błażej uzyskała finansowanie złożonego przez nią projektu w ramach programu NCBiR o nazwie LIDER [23], W tym numerze przedstawiamy plany badawcze, związane z opracowaniem urządzenia BeltSonic w ramach tego projektu. Jego celem jest stworzenie innowacyjnego urządzenia do pomiaru grubości oraz oceny zmian profilu poprzecznego i wzdłużnego taśm przenośnikowych, stosowanych w górnictwie i w przemyśle, wykorzystującym taśmy przenośnikowe do transportu. Projekt będzie obejmował powstanie wersji laboratoryjnej urządzenia, a na jej podstawie końcowej wersji przemysłowej do testowania w kopalni odkrywkowej. Na podstawie wykonanych badań laboratoryjnych i pomyślnie zakończonego pierwszego etapu zostanie wykonana wersja przemysłowa, uwzględniająca potrzeby użytkownika.

EN

In the previous issue of Industrial Transport and Heavy Machines (no. 1 (47)/2020), the editors presented information that Dr Eng. Agata Kirjanów-Błażej obtained funding for the project she submitted as part of the NCBiR [29] program called LIDER [23], In this issue, we present the research plans related to the development of the BeltSonic device under it. The aim of the project is to create an innovative device for thickness measurement and assessment of changes in the transverse and longitudinal profile of conveyor belts used in mining and industry using conveyor belts for transport. The project will include the creation of a laboratory version of the device and based on it the final industrial version for testing in the open-cast mine. On the basis of the laboratory tests carried out and the successfully completed first stage, an industrial version will be made that takes into account the needs of the user. The measurement will be carried out continuously along the axis of the conveyor belt. The thickness of the conveyor belt will be measured on a flat section during conveyor operation. The solution will be able to be used on all types of conveyor belts used in mining and industry using conveyor belts for horizontal transport. An application called BeltSonic will be created to operate the measuring device. It will allow the user to enter basic information about the conveyor before starting the measurement. The measurement results will show the cross-section of the conveyor belt along the entire length of the loop and will show the longitudinal and transversal profile of the conveyor belt under test.

12

Reducing Environmental Degradation Caused by the Open-Cast Coal Mining Activities

Goldan Tudor, Nistor Catalin Marian, Matei Aronel, Maru Dimian

Inżynieria Mineralna

|

2020

|

no. 1, vol. 2

41--44

EN

Many types of changes are distinguished as a result of mining: degradation of land and vegetation, change in the natural topography with results in restrictions in the possibilities of using the land for of the purposes, modification of surface and ground water balance and quality, changes in air quality and finally changes in the geotechnical conditions of the rock. The impact varies with local conditions of the specific site of mining. Most surface mining methods are large scale, involving removal of massive volumes of material, including overburden, to extract the mineral deposit. Because the materials disposed in refuse dumps are physical-chemically heterogeneous and extremely diverse in terms of mineralogical composition (sand, gravel, clay, marl), over time there have been many occurrences of instability phenomena. Large amounts of waste can be produced in process. Surface mining also can cause noise and disturbance and may pollute air with dust.

PL

W wyniku wydobycia wyróżnia się wiele rodzajów zmian: degradacja gruntów i roślinności, zmiana naturalnej topografii, co powoduje ograniczenia możliwości wykorzystania gruntów do innych celów, modyfikację bilansu i jakości wód powierzchniowych i gruntowych, zmiany jakość powietrza i wreszcie zmiany warunków geotechnicznych. Oddziaływanie różni się w zależności od lokalnych warunków miejsca wydobycia. Większość metod eksploatacji odkrywkowej odbywa się na dużą skalę, polega na usuwaniu ogromnych ilości materiału, w tym nadkładu, w celu wydobycia surowca mineralnego. Ponieważ materiały składowane na składowiskach odpadów są niejednorodne pod względem właściwości fizyczno-chemicznych i są niezwykle zróżnicowane pod względem składu mineralogicznego (piasek, żwir, glina, margiel), z czasem pojawiło się wiele niestabilności. Eksploatacja odkrywkowa może również powodować hałas i zakłócenia oraz może generować zanieczyszczenie powietrza pyłem.

13

Land Subsidence Detection in Tan My-Thuong Tan Open Pit Mine and Surrounding Areas by Time Series of Sentinel-1 Images

Tran Van Anh, Bui Xuan‑Nam, Nguyen Quoc Long, Tran Tuan-Anh

Inżynieria Mineralna

|

2020

|

no. 2, vol. 1

171--180

EN

Open-pit or underground mining both causes environmental impacts such as air, soil, water pollution, etc., especially causing land subsidence of mines and surrounding areas. Research on mining subsidence is often carried out by field survey, the advantage of this method is high accuracy, but it is usually applied in a small scale. Recently, with the development of radar technology, there have been many studies applying this Radar Interferometry technique to determine surface subsidence over a wide range with a few millimeters accuracy. In this paper, 24 Sentinel-1 images were used as input materials, using the Permanent Scatter Interferometry (PSInSAR) method to determine the land subsidence of the Tan My-Thuong Tan quarries and surrounding areas. The results were compared with the average annual subsidence of 20 surveying points using GNSS technology from 1/2018 to 3/2020. The correlation coefficient of annual average land subsidence of the two methods is 0.83, showing the feasibility of applying InSAR Sentinel-1 data processed by PSInSAR method for determining mine surface deformation and surrounding area.

PL

Zarówno górnictwo odkrywkowe, jak i podziemne powodują osiadanie powierzchni terenu górniczego i na otaczających obszarach. Badania osiadań górniczych są często prowadzone metodą monitorowania punktów stabilizowanych na liniach obserwacyjnych. Zaletą tej metody jest duża dokładność, ale najczęściej stosowana jest na niewielkim obszarze. Satelitarna interferometria radarowa InSAR jest teledetekcyjną techniką służącą do pozyskiwania danych osiadań powierzchni terenu w określonym przedziale czasu. Odpowiednie opracowanie dwóch radarogramów pozwala na uzyskanie izolinii okresowych niecek obniżeniowych na dużym obszarze. W artykule, przedstawiono wyniki zastosowania 24 obrazów satelitarnych Sentinel-1 wykorzystując metodę Permanent Scatter Interferometry (PSInSAR) do określenia osiadań powierzchni terenu górniczego kamieniołomu Tan My-Thuong Tan i okolic. Wyniki porównano ze średnimi rocznymi osiadaniami 20 punktów pomiarowych wykorzystujących technologię GNSS od 1/2018 do 3/2020. Współczynnik korelacji średnich rocznych osiadań gruntów obu metod wynosi 0,83, co wskazuje na możliwość wykorzystania danych InSAR Sentinel-1 przetworzonych metodą PSInSAR do wyznaczenia osiadań powierzchni terenu kopalni i otaczającego ją obszaru.

14

Coupling Satellite Images and Unmanned Aerial Vehicle Data to Monitor the Exploitation of Open-Pit Mine

Tong Si Son, Le Quang Toan, Vu Phan Long, Pham Thi Lan, Ha Le Thi Thu, Tong Thi-Huyen-Ai, Nguyen Vu Giang

Inżynieria Mineralna

|

2020

|

no. 2, vol. 1

291--299

EN

Discovering the variation of an open-pit mine in vertical, horizontal, and temporal dimensions as well to characterize the stages and the trends of the exploitation are indispensable tasks which provide information supporting decision making and planning for sustainable development of the mining industry. Remote sensing technique with the advantages of multi-spatial, multi-spectral, multi-temporal resolution is a promising solution to meet the information requirement. This study proposes an approach of coupling the high-resolution satellite images and Unmanned Aerial Vehicle (UAV) data to observe the variation of Tan An open rocky mine during its lifetime. Five satellite images with the resolution of 0.5 m acquired in 2006, 2012, 2014, 2016, 2018, and two ortho-images with 0.034 m resolution constructed from UAV photos captured in 2019, 2020 are used to make land cover maps. The analysis of land cover changes discovers 3 stages of open-pit mine exploitation consisting of unprompted exploitation, exploiting outbreak and stable exploitation corresponding to the changes in the mine. Besides, two Digital Surface Models (DSM) constructed by UAV photos are compared to calculate the elevation and volume changes. The assessment of the correlation between elevation change and land cover change indicates that the mineral exploitation is in the vertical range from 645 m to 660 m, and the exploitation trend is following the horizontal expansion rather than the deep excavation. Additionally, this experiment results in 79,422 m3 of mineral taken from the mine, and 34,022 m3 of soil used for the restoration within a year from June 2019 to June 2020.

PL

Monitorowanie zmienności kopalni odkrywkowej w wymiarze pionowym, poziomym i czasowym oraz scharakteryzowanie etapów i trendów eksploatacji są niezbędnymi zadaniami niezbędnymi do dostarczenia informacji wspomagających podejmowanie decyzji i planowanie zrównoważonego rozwoju górnictwa. Technika teledetekcji z zaletami wieloprzestrzennej, wielospektralnej, wieloczasowej rozdzielczości jest obiecującym rozwiązaniem spełniającym powyższe wymaganie. Niniejsze badanie proponuje podejście po-legające na połączeniu obrazów satelitarnych o wysokiej rozdzielczości i danych z bezzałogowego statku powietrznego (BSP) w celu obserwacji zmian w otwartej kopalni skalnej Tan An w czasie jej życia. Pięć zdjęć satelitarnych o rozdzielczości 0,5 m, pozyskanych w latach 2006, 2012, 2014, 2016, 2018 oraz dwa ortofotomapy o rozdzielczości 0,034 m wykonane ze zdjęć BST wykonanych w 2019, 2020 r. Są wykorzystywane do tworzenia map pokrycia terenu. Analiza zmian pokrycia terenu ujawnia 3 etapy eksploatacji kopalni odkrywkowej, na które składają się: eksploatacja niezamówiona, ognisko eksploatacyjne oraz etapy stabilnej eksploatacji odpowiadające zmianie pokrycia terenu w kopalni. Ponadto porównuje się dwa modele numeryczne powierzchni (MNP) zbudowane na podstawie zdjęć BSP, aby obliczyć wysokość i zmiany objętości kopalni. Ocena korelacji między zmianą wysokości a zmianą pokrycia terenu wskazuje, że eksploatacja kopaliny mieści się w przedziale od 645 m do 660 m npm, a trend eksploatacji raczej według ekspansji poziomej niż metodą wydobywczą. Dodatkowo, w wyniku tego doświadczenia uzyskano 79 422 m3 gruntów pobranego z kopalni oraz 34022 m3 gruntów użytej do rekultywacji w ciągu roku od czerwca 2019 do czerwca 2020.

15

A comparative study of empirical and ensemble machine learning algorithms in predicting air over pressure in open pit coal mine

Nguyen Hoang, Bui Xuan-Nam, Tran Quang-Hieu, Pham Van Hoa, Nguyen Dinh-An, Le Thi Thu Hoa, Le Qui-Thao, Do Ngoc-Hoan, Bao Tran Dinh, Bui Hoang-Bac, Moayedi Hossein

Acta Geophysica

|

2020

|

Vol. 68, no. 2

325--336

EN

This study aims to take into account the feasibility of three ensemble machine learning algorithms for predicting blast-induced air over-pressure (AOp) in open-pit mine, including gradient boosting machine (GBM), random forest (RF), and Cubist. An empirical technique was also applied to predict AOp and compared with those of the ensemble models. To employ this study, 146 events of blast were investigated with 80% of the total database (approximately 118 blasting events) being used for developing the models, whereas the rest (20%~28 blasts) were used to validate the models’ accuracy. RMSE, MAE, and R2 were used as performance indices for evaluating the reliability of the models. The fndings revealed that the ensemble models yielded more precise accuracy than those of the empirical model. Of the ensemble models, the Cubist model provided better performance than those of RF and GBM models with RMSE, MAE, and R2 of 2.483, 0.976, and 0.956, respectively, whereas the RF and GBM models provided poorer accuracy with an RMSE of 2.579, 2.721; R2 of 0.953, 0.950, and MAE of 1.103, 1.498, respectively. In contrast, the empirical model was interpreted as the poorest model with an RMSE of 4.448, R2 of 0.872, and MAE of 3.719. In addition, other fndings indicated that explosive charge capacity, spacing, stemming, monitoring distance, and air humidity were the most important inputs for the AOp predictive models using artifcial intelligence.

16

Czyhające niebezpieczeństwa – zagrożenia naturalne i techniczne w kopalniach odkrywkowych

Stachowski Maciej

Kruszywa : produkcja - transport - zastosowanie

|

2019

|

Nr 4

77--80

PL

Niebezpieczeństwa czyhały na górników praktycznie od początku istnienia górnictwa. Paradoksalnie w miarę rozwoju branży zagrożeń dla zdrowia i życia wciąż przybywało. Na bezpieczeństwo pracy w kopalniach odkrywkowych miały i nadal mają wpływ zagrożenia naturalne i techniczne.

EN

Threats have been lurking for miners practically since the beginning of mining. Paradoxically, along with the development of the sector, risks for health and life have been increasing. Occupational safety in opencast mines has been affected by natural and technical hazards.

17

Securing Topsoil for Rehabilitation Using Fly Ash in Open-Cast Coal Mines: Effects of Fly Ash on Plant Growth

Matsumoto Shinji, Hamanaka Akihiro, Murakami Kaito, Shimada Hideki, Sasaoka Takashi

Inżynieria Mineralna

|

2019

|

R. 21, nr 1

13--18

EN

Rehabilitation is an important stage in mining operations for environmental conservation. However, the shortage of topsoil makes it difficult to achieve rehabilitation in open-cast coal mines. Securing topsoil by mixing soil with fly ash (FA), which is treated as an industrial waste, is expected to solve this issue in coal mines. While mixing soil with FA makes it possible to secure the topsoil and treat industrial waste simultaneously, the high alkalinity of FA and the dissolution of heavy metals from FA may inhibit plant growth. This study investigated the effects of FA in the topsoil on plant growth via vegetation tests with simulated topsoil mixed with FA using Acacia mangium, a species of flowering tree: the FA mixing ratios were set to 0%, 20%, 40%, 60%, and 100%. The growth of Acacia mangium was inhibited with increasing FA mixing ratio, especially from 60% to 80%. However, the growth rate of Acacia mangium in an FA mixing ratio of 100% was nearly comparable to that in a mixing ratio of 40%. Furthermore, there were no effects of the physical characteristics and pH conditions in the topsoil on the plant growth at any of the mixing ratios; meanwhi- le, the accumulated concentration of Al in the plant body increased significantly at an FA mixing ratio of 60%–80%. This suggests that the accumulation of Al, which inhibits plant growth, including root growth and its functions, in the plant body inhibited the growth of Acacia mangium. Therefore, the most important aspect in terms of rehabilitation concerning the use of FA for securing topsoil is not the mixing ratio of FA but the amount of Al in the FA and the accumulation of Al in the plant body.

PL

Rekultywacja jest ważnym etapem w eksploatacji górniczej wzakresie ochrony środowiska. Brak wierzchniej warstwy gleby utrudnia osiągnięcie efektu rekultywacji w kopalniach odkrywkowych. Oczekuje się, że zabezpieczenie wierzchniej warstwy gleby przez zmieszanie gleby z popiołem lotnym (FA), który jest traktowany jako odpad przemysłowy, rozwiąże ten problem w odkrywkowych kopalniach węgla. Podczas mieszania gleby z FA możliwe jest jednoczesne zabezpieczenie wierzchniej warstwy gleby i utylizacja odpadów przemysłowych. Jednak wysoka alkaliczność FA i rozpuszczanie metali ciężkich z FA może hamować wzrost roślin. W artykule przedstawiono wpływ dodatku FA do wierzchniej warstwy gleby na wzrost roślin poprzez testy roślinności z symulowaną wierzchnią warstwą gleby zmieszaną z FA przy użyciu Acacia mangium i gatunków drzew kwitnących. Proporcje mieszanek FA zostały określone na 0%, 20%, 40%, 60% i 100%. Wzrost Acacia Mangium był hamowany wraz ze wzrostem zawartości FA, zwłaszcza od 60% do 80%. Jednak tempo wzrostu w mieszance FA w proporcji 40% było praktycznie takie jak bez dodatku FA. Ponadto nie zaobserwowano wpływu właściwości fizycznych i warunków pH w wierzchniej warstwie gleby na wzrost roślin w żadnej mieszance. Oznacza to, że skumulowane stężenie Al w roślinie znacznie wzrosło dla mieszanek z dodatkiem FA 60% -80%. Sugeruje to, że nagromadzenie Al, które hamuje wzrost roślin, w tym wzrost korzeni i jego funkcje, w organizmie rośliny hamuje wzrost Acacia Mangium. Dlatego najważniejszym aspektem rekultywacji z zastosowaniem FA do zabezpieczania wierzchniej warstwy gleby nie jest wielkość dodatku FA, lecz ilość Al w FA i akumulacja Al w roślinie.

18

A Lasso and Elastic-Net Regularized Generalized Linear Model for Predicting Blast-Induced Air Over-pressure in Open-Pit Mines

Bui Xuan‑Nam, Nguyen Hoang, Tran Quang Hieu, Bui Hoang‑Bac, Nguyen Quoc Long, Nguyen Dinh An, Le Thi Thu Hoa, Pham Van Viet

Inżynieria Mineralna

|

2019

|

R. 21, nr 2/2

8--20

EN

Air overpressure (AOp) is one of the products of blasting operations in open-pit mines which have a great impact on the environment and public health. It can be dangerous for the lungs, brain, hearing and the other human senses. In addition, the impact on the surrounding environment such as the vibration of buildings, break the glass door systems are also dangerous agents caused by AOp. Therefore, it should be properly controlled and forecasted to minimize the impacts on the environment and public health. In this paper, a Lasso and Elastic-Net Regularized Generalized Linear Model (GLMNET) was developed for predicting blast-induced AOp. The United States Bureau of Mines (USBM) empirical technique was also applied to estimate blast-induced AOp and compare with the developed GLMNET model. Nui Beo open-pit coal mine, Vietnam was selected as a case study. The performance indices are used to evaluate the performance of the models, including Root Mean Square Error (RMSE), Determination Coefficient (R2), and Mean Absolute Error (MAE). For this aim, 108 blasting events were investigated with the Maximum of explosive charge capacity, monitoring distance, powder factor, burden, and the length of stemming were considered as input variables for predicting AOp. As a result, a robust GLMNET model was found for predicting blast-induced AOp with an RMSE of 1.663, R2 of 0.975, and MAE of 1.413 on testing datasets. Whereas, the USBM empirical method only reached an RMSE of 2.982, R2 of 0.838, and MAE of 2.162 on testing datasets.

19

A comparison of advanced computational models and experimental techniques in predicting blast induced ground vibration in open pit coal mine

Nguyen Hoang, Bui Xuan Nam, Moayedi Hossein

Acta Geophysica

|

2019

|

Vol. 67, no. 4

1025--1037

EN

Green mining is an essential requirement for the development of the mining industry. Of the operations in mining technology, blasting is one of the operations that signifcantly affect the environment, especially ground vibration. In this paper, four artificial intelligence (AI) models including artificial neural network (ANN), k-nearest neighbor (KNN), support vector machine (SVM), and classification and regression tree (CART) were developed as the advanced computational models for estimating blast-induced ground vibration in a case study of Vietnam. Some empirical techniques were applied and developed to predict ground vibration and compared with the four AI models as well. For this research, 68 events of blasting were collected; 80% of the whole datasets were used to build the mentioned models, and the rest 20% were used for testing/checking the models’ performances. Mean absolute error (MAE), determination coefficient (R2 ), and root-mean-square error (RMSE) were used as the standards to evaluate the quality of the models in this study. The results indicated that the advanced computational models were much better than empirical techniques in estimating blast-induced ground vibration in the present study. The ANN model (2-6-8-6-1) was introduced as the most superior model for predicting ground vibration with an RMSE of 0.508, R2 of 0.981 and MAE of 0.405 on the testing dataset. The SVM, CART, and KNN models provided poorer performance with an RMSE of 1.192, 2.820, 1.878; R2 of 0.886, 0.618, 0.737; and MAE of 0.659, 1.631, 0.762, respectively.

20

Szpiedzy mile widziani

Balcarczyk L.

Surowce i Maszyny Budowlane

|

2018

|

nr 1

51--54

PL

Na terenie kopalni odkrywkowych i w cementowniach z reguły obowiązuje zakaz wstępu obcym. Są jednak pewni szpiedzy, których warto, a nawet trzeba zaprosić. Technika fotogrametrii z wykorzystaniem dronów i skaning laserowy to rozwiązania pozwalające na atrakcyjne trójwymiarowe odwzorowanie skanowanych obiektów.