نام پژوهشگر: رضا خالو کاکایی

تفسیر برداشتهای لیتوژئوشیمیایی ثانویه و تلفیق آنها با مطالعات محیط اولیه منطقه دالی شمالی به منظور هدایت حفاری
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی شاهرود - دانشکده معدن و ژئوفیزیک 1390
  فرشاد دارابی گلستان   رضا خالو کاکایی

این تحقیق بر روی منطقه کانی سازی شده cu-au دالی شمالی، در km200 جنوب غربی تهران و واقع در استان مرکزی انجام شده است. این مطالعات بر روی داده های حاصل از 165 نمونه ی خاک برجا برای 29 عنصر (au, ag, al, as, b, ba, be, bi, ca, cd, ce, co, cr, cu, fe, ga, ge, hg, k, la, li, mg, mn, mo, na, nb, ni, p, pb, rb, s, sb, sc, se, sn, sr, ta, te, th, ti, tl, u, v, w, y, zn, zr) و داده های حاصل از 435 نمونه از ترانشه بررسی و تفسیر گردید. برای داده های خاک از روشهای هندسه فراکتال، آماره فضایی u، تحلیل روند سطحی، آنالیز تطبیقی، آنالیز فاکتوری (pca) و چند روش دیگر استفاده شده است. با استفاده از روشهای آنالیز تطبیقی عناصر آنومال و با استفاده از روش های هندسه فرکتال و آمار فضایی u مناطق آنومال cu-au شناسایی گردیده است (طلای بیشتر از ppb500 و مس بیشتر از ppm1600). آنالیز فاکتوری و خوشه ای هم جهت شناسایی عناصر دارای وابستگی با کانی سازی (v، ga، fe، ti، k، mg و تاحدودی ba، pb، zn ) بکار گرفته شدند. مطابق این بررسی یک آنومالی با ترکیب کوارتز دیوریت پورفیری و دیوریتی در سنگ های ولکانیکی با امتداد ne-sw شناسایی گردیده و وجود یک سیستم پورفیری مس غنی از طلا در دالی شمالی با مطالعات صورت گرفته (بررسی های ژئوفیزیکی، حفاری های اکتشافی و ترانشه ها) پیشین و حاضر تائید شد. نسبت در ترانشه ها جهت شناسایی مناطق کانی سازی شده در سنگ های کوارتز دیوریت پورفیری در ادامه فعالیت های اکتشافی بررسی می شود.

مدلسازی و شبیه سازی قابلیت اطمینان درام شیرر در معادن جبهه کار طولانی مکانیزه، مطالعه موردی: معدن زغال سنگ طبس
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی شاهرود 1390
  سید هادی حسینی   رضا خالو کاکایی

قابلیت اطمینان، به عنوان یک شاخص مهندسی، از کاربردهای بسیار زیادی در کنترل عملیات و راندمان تولید ماشین آلات سنگین برخوردار است. با توجه به حجم بالای عملیات در معادن، حفظ توان تولید و مدیریت ماشین آلات از جمله مواردی هستند که می توانند به طور جدی شرایط اقتصادی و عملیاتی معدن را تحت تأثیر قرار دهند. قابلیت اطمینان تولید هر معدن به طور مستقیم به قابلیت اطمینان ماشین آلات فعال در آن معدن وابسته است. با توجه به اهمیت پیوستگی تولید در معادن جبهه کار طولانی، هزینه های سنگین توقف های ناشی از خرابی و نقش حیاتی دستگاه درام شیرر در توان تولید معدن، در این رساله، قابلیت اطمینان درام شیرر مورد ارزیابی قرار گرفته است. برای این منظور، با استفاده از اطلاعات فنی و دستگاه های درام شیرر موجود در بازار، ساختار کلی دستگاه مورد مطالعه قرار گرفته و زیرسیستم های آن پیشنهاد و معرفی شدند. در مجموع شش زیرسیستم شامل: سیستم آب، سیستم حرکت، سیستم هیدرولیک، سیستم برق، سیستم کابل و بازوهای برش برای دستگاه در نظر گرفته شده است. در ادامه طی مطالعه موردی در معدن زغال سنگ مکانیزه طبس، داده های خرابی شیرر و توقفات تولید ناشی از آن در طی پهنه اول این معدن برای مدل سازی و شبیه سازی قابلیت اطمینان دستگاه مورد استفاده قرار گرفتند. پس از جمع آوری و طبقه بندی داده ها، محاسبات مربوط به تحلیل داده بر روی آن ها انجام گردید. نتایج تحلیل های آماری نشان داد که رفتار خرابی سیستم آب از تابع گاما، سیستم های حرکت و هیدرولیک از تابع وایبول سه پارامتری، سیستم برق از تابع لاگ نرمال و دو سیستم کابل و بازوهای برش از مدل قانون توان تبعیت می کنند. در مرحله بعد، با استفاده از نتایج تحلیل داده و در نظر گرفتن ساختار سری برای زیرسیستم های دستگاه، قابلیت اطمینان کل دستگاه محاسبه گردید. نتایج محاسبات نشان داد که قابلیت اطمینان درام شیرر طبس پس از طی 100 ساعت عملیات برش به صفر می رسد. همچنین با استفاده از روش مونت کارلو کامات و رایلی (k-r)، قابلیت اطمینان درام شیرر شبیه سازی گردید. برای اجرای الگوریتم شبیه سازی، یک برنامه کامپیوتری در محیط نرم افزار matlab توسعه داده شد. با استفاده از این برنامه، منحنی قابلیت اطمینان شبیه سازی شده دستگاه رسم گردیده و با منحنی حاصل از مدل سازی مقایسه گردید. نتایج این مقایسه نشان داد که منحنی های قابلیت اطمینان حاصل از هر دو روش بسیار به هم شبیه می باشند. اما منحنی حاصل از روش شبیه سازی نرم تر و یکنواخت تر بوده و توانایی بیشتری برای پیش بینی قابلیت اطمینان دستگاه دارد. در پایان، با استفاده از نتایج حاصل از تحلیل قابلیت اطمینان، برنامه تعمیر و نگهداری پیشگیرانه برای بهیود عملکرد و قابلیت اطمینان درام شیرر معدن طبس پیشنهاد شد.

تهیه برنامه کامپیوتری تعیین حجم و شکل بلوک های توده سنگ درزه دار در حالت دو بعدی.
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی شاهرود - دانشکده معدن و ژئوفیزیک 1391
  رضا یاراحمدی   رضا خالو کاکایی

در حوزه های مختلف مهندسی سنگ نظیر طراحی سیستم نگهداری فضاهای زیرزمینی احداث شده در توده سنگ درزه دار، طراحی الگوی آتشباری توده های سنگی، بهینه سازی خردایش سنگ، تعیین بلوک دهی سنگ های ساختمانی و ... اطلاع دقیق از هندسه توده سنگ ضروری می باشد. انواع ناپیوستگی ها محیط سنگی را به صورت مجموعه ای از بلوک های سنگی در می آورند. هندسه بلوک ها یعنی شکل و حجم بلوک ها در کاربرد های مختلف در رفتار توده سنگ موثر هستند. بنابراین اطلاع از توزیع حجمی و شکل بلوک ها ضروری می باشد. یکی از اهداف انجام این پایان نامه بررسی روش های موجود تعیین هندسه بلوک های توده سنگ و انتخاب الگوریتم مناسب جهت تهیه برنامه کامپیوتری است و هدف اصلی تهیه برنامه کامپیوتری تعیین هندسه بلوک های توده سنگ می باشد. در این پایان نامه با استفاده از الگوریتم ماتریسی دو بعدی، برنامه کامپیوتری تعیین هندسه توده-سنگ در محیط نرم افزار matlab تهیه شده است. نتایج بدست آمده از برنامه کامپیوتری با توجه به اعتبار سنجی انجام شده صحیح می باشد. چند مثال کاربردی در زمینه سنگ ساختمانی، آتشباری، رقیق شدگی ماده معدنی در روش های استخراج تخریبی و پایداری بلوک های توده سنگ در معادن روباز و زیرزمینی با استفاده از این برنامه بررسی شده است. کلمات کلیدی: توده سنگ درزه دار، بلوک، برنامه کامپیوتری، روش های تعیین حجم و هندسه توده سنگ

ارائه مدل زنجیره دو سطحی تأمین کننده – تولید کننده در صنعت فولاد، مطالعه موردی: شرکت ذوب آهن اصفهان
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی شاهرود - دانشکده مهندسی معدن 1393
  محمد حیاتی   رضا خالو کاکایی

با توجه به تحولات سریع در صنایع فولاد کشورهای در حال توسعه و نیز مواجهه با ریسک¬ها و عدم قطعیت¬های فراوان، تلاش برای کاهش هزینه¬ها و بهینه¬سازی فرایند تأمین و برنامه¬ریزی تولید بسیار حائز اهمیت و ضروری می¬باشد. هدف از این تحقیق ارائه مدل زنجیره دو سطحی تأمین کننده – تولید کننده در صنعت فولاد کشور متناسب با مفاهیم مدیریت زنجیره تأمین است. از اولین مراحل و گام¬های اساسی برای مدیریت زنجیره تأمین صنعت فولاد کشور، شناسایی تهدیدها و مخاطراتی است که زنجیره تأمین این صنعت را تهدید می¬کنند، لذا ابتدا در قالب یک مدل سلسله مراتبی، ضمن شناسایی جامع و دسته¬بندی ریسک¬های زنجیره تأمین فولاد به ارزیابی آن¬ها پرداخته شده است. در این راستا ریسک¬ها بر اساس روش rbs در 4 سطح ارائه شده¬اند. سپس با معرفی مجموعه جامعی از معیارها (14 معیار)، ارزیابی و رتبه¬بندی ریسک¬ها در مجتمع ذوب آهن اصفهان با استفاده از روش¬های fuzzy dahp و fuzzy topsis انجام شده است. بر این اساس ریسک¬های فرایند تأمین، بالاترین رتبه ریسک را به خود اختصاص دادند و به¬عنوان بحرانی¬ترین ریسک¬های این مجموعه معرفی شدند. در ادامه، به¬منظور نیاز سنجی مشتریان در خصوص محصولات فولادی و برآورده کردن تقاضای متغیر و نامطمئن آنها، با تمرکز بر بخش تولید در مجتمع ذوب آهن، یک مدل برنامه¬ریزی آرمانی فازی (fuzzy gp) به منظور تعیین سطوح کلی تولید هر دسته از محصولات ذوب آهن اصفهان طراحی شده است. برای این منظور تعداد 12 خانواده محصول در مجتمع ذوب آهن در نظر گرفته شده است. مدل ریاضی ارائه شده برای برنامه¬ریزی جامع تولید خانواده محصولات، دارای 3 هدف کیفی و 3 هدف کمّی با اولویت¬های متفاوت است و تابع هدف اصلی مسأله به صورت بیشینه¬سازی سطح اقناع اهداف فازی مسأله می¬باشد. در مدل پیشنهادی، سعی شده است با در نظر گرفتن سطح موجودی، تقاضا، ظرفیت ماشین آلات، و فضای انبار، کل هزینه-های تولید و هزینه¬های نگهداری و سفارشات معوق کمینه شده و کیفیت محصول را در سطح بالا و میزان تأخیر در تحویل محصول و ریسک تولید را بسیار پایین نگه دارد. با حل مدل مذکور، سطوح تولید، میزان موجودی، میزان سفارش معوق، میزان قرارداد فرعی و میزان فروش برای 12 دسته (خانواده) محصول در شرکت ذوب آهن اصفهان در طی 4 دوره (بهار 93 تا زمستان 93) پیش¬بینی و برنامه¬ریزی شد. لذا شرکت ذوب آهن می¬بایست در مجموع مقدار 8/2 میلیون تن محصول را در طی 4 دوره مذکور تولید کند. برای تولید این مقدار محصول لازم است که برنامه¬ریزی برای خرید مواد اولیه نیز انجام گیرد لذا در نهایت با تمرکز بر بخش تأمین و خرید مواد اولیه صنعت فولاد، یک مدل ترکیبی با در نظر گرفتن هم¬زمان معیارهای مختلف به¬منظور ارزیابی و انتخاب تأمین¬کنندگان سنگ آهن درشت دانه و تخصیص سفارش بهینه به هر کدام از آنها ارائه شده است. در این راستا ابتدا مجموعه¬ای از معیارها (شامل 7 معیار کمّی و 5 معیار کیفی) برای ارزیابی و انتخاب تأمین¬کنندگان سنگ آهن معرفی شده است. با توجه به اینکه یکی از معیارهای کلیدی در ارزیابی و انتخاب تأمین¬کنندگان معیار ریسک می¬باشد و در تحقیقات کمتر مورد توجه قرار گرفته است، با معرفی یک شاخص ریسک ترکیبی برای هر تأمین کننده به ارزیابی ریسک تأمین¬کنندگان پرداخته شده است. با محاسبه این شاخص و در نظر گرفتن دیگر معیارها، ارزیابی تأمین¬کنندگان با استفاده از روش¬های fuzzy dahp و fuzzy topsis انجام شده است. سپس با شناسایی محدودیت¬های آرمانی و سیستمی، یک مدل برنامه¬ریزی ریاضی gp-fuzzy dahp، به منظور تخصیص مقدار سفارش بهینه به هر تأمین¬کننده ارائه شده است. بر اساس نتایج حاصل از حل مدل، به¬منظور دستیابی به سطوح تولید برنامه¬ریزی شده در مرحله قبل برای برآورده کردن تقاضای مشتریان، شرکت ذوب آهن می¬بایست مطابق ظرفیت معادن میشدوان و احیا معادن، سنگ آهن بخرد و مابقی سنگ آهن مورد نیاز خود را از معادن مرکزی، جلال آباد و امیرسنگان خریداری کند.

تفسیر داده های مقاومت ویژه، قطبش القایی، مغناطیس سنجی و تلفیق آن با نتایج داده های زمین شناسی برای اکتشاف ذخایر سرب و روی محدوده جنوبی چیچکلو (شرق تکاب) درمحیط gis
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی شاهرود 1388
  عادل حدیدی   ابوالقاسم کامکار

منطقه چیچکلو در 30 کیلومتری شرق شهرستان تکاب، در داخل یکی از مهمترین زون های متالوژنی حاوی سرب و روی در شمال غرب کشور در جنوب معدن سرب و روی انگوران واقع می باشد. در اندیس مورد مطالعه، مطالعات زمین شناسی و برداشت های ژئوفیزیکی به روش های مقاومت ویژه، قطبش القایی(ip) و مغناطیس سنجی به منظور پتانسیل یابی کانسارهای سولفیدی سرب و روی انجام گرفته است. مدل سازی، تفسیر و تلفیق کارشناسانه داده های اکتشافی در مقیاس محلی می تواند نقش موثری در بهینه سازی انتخاب نقاط حفاری ایفا کند. نتایج به دست آمده نشان می دهد که در محدوده های حاوی بی هنجاری های سرب و روی، میزان بار پذیری نسبت به حد زمینه بیشتر و مقاومت ویژه کمتر است. جهت انجام مدل سازی وارونه و تفسیر داده های مقاومت ویژه وip از نرم افزار res2dinv و برای تفسیر داده های مغناطیس از نرم افزارvision pro 5 model استفاده شده است. همچنین با استفاده از نرم افزار rock work(2006) کلیه مقطع های به دست آمده از نتایج مدل سازی وارونه مقاومت ویژه و ip با همدیگر ترکیب شده و یک مدل سه بعدی ارائه شده است. نتایج حاصل از این مدل سه بعدی، شواهد زمین شناسی و داده های مغناطیسی، احتمال کانی سازی فلزی را در قسمت های جنوب شرقی محدوده مورد نظر نشان می دهد که حفاری های انجام گرفته در محل مورد نظر در حین تفسیر و بعد از آن نیز این موضوع را تائید می کنند. پس از مدل سازی و تفسیر داده های ژئوفیزیکی، نقشه های اکتشافی مورد نظر استخراج گردیدند. در ادامه جهت تلفیق نقشه های اکتشافی، نقشه های مذکور، فازی سازی گردیدند. در نهایت برای تلفیق نقشه های فازی اکتشافی در محیط gis از عملگرهای فازی به منظور دخالت دادن میزان اهمیت هر یک از نقشه های مذکور در نتیجه نهایی استفاده شده است. نقشه فازی ژئوفیزیکی که از تلفیق نقشه های فازی قطبش القایی، مقاومت وی‍‍‍ژه و مغناطیس سنجی حاصل گردیده است بر حضور گسترش بی هنجاری ژئوفیزیکی در قسمت های جنوبی محدوده مورد مطالعه دلالت دارد. با بررسی و مقایسه گسترش بی هنجاری های ژئوفیزیکی و مطابقت با نقشه زمین شناسی، همپوشانی قابل توجهی بین بی هنجاری های مذکور در واحد دولومیتی در جنوب منطقه قابل مشاهده است، اما به منظور تفسیر کمی و ارائه نقشه نهایی اکتشافی، نقشه های ژئوفیزیکی و زمین شناسی مورد تلفیق قرار گرفته اند