استفاده از الگوریتم ژنتیک برای معرفی شاخصی جدید به منظور تعیین کوب‌دهی معادن سنگ ساختمانی و یافتن جهت استخراج بهینه

به دلیل نبود معیاری مانند عیار، تصمیم‌گیری در مورد استخراج یک معدن سنگ با دشواری مواجه است. از طرفی دیگر، هدف از بهینه سازی در معادن سنگ تولید بلوکهایی به شکل مکعب مستطیل با ابعاد استاندارد است. در این تحقیق، شاخصی به نام نسبت کوب‌دهی (cpr) تعریف شده است که معادن سنگ را از نظر عیار هندسی بلوکها به سه رده خوب، متوسط و ضعیف طبقه بندی می‌کند. علاوه بر این، با اعمال صفحات استخراجی و مقایسه cpr در جهت‌های مختلف می‌توان جهت استخراج بهینه را نیز تعیین کرد. این شاخص در معدن تراورتن اسک، استان مازندران، ایران، مورد استفاده قرار گرفت و مقدار آن برابر با 22 درصد محاسبه شد که کیفیت هندسی بلوک‌های معدن را در رده ضعیف قرار می‌دهد. امتداد جهت استخراجی بهینه n60w ارزیابی شد که نشان می‌دهد برای کسب بیشترین کوب‌دهی، جهت استخراجی فعلی باید 35 درجه به طرف شمال تغییر کند که در اثر اعمال آن، میانگین حجم بلوک‌های برجا 241٫63 متر مکعب، میانگین ابعاد کوب‌ها برابر (m)2٫93×(m)2٫4×(m)2٫25 و میزان کوب‌های قابل فروش برابر 53369٫14 متر مکعب حاصل می‌شود که بر اساس نرخ موجود، منجر به درآمد حدود 130 میلیارد ریالی برای این معدن خواهد شد.

Application of Genetic Algorithm to develop a new index for determination of the cuboid productivity of dimension stone quarries and finding the optimum cutting direction

Due to the lack of a criterion such as grade, it is difficult to decide on the extraction of a stone quarry. On the other hand, the goal of optimization in quarries is to produce blocks in the shape of a standard rectangular cuboid. In this research, an index called the Cubic Productivity Ratio (CPR) is defined that classifies the quarries in terms of the geometric grade of the blocks into three categories: good, moderate, and poor. In addition, by applying cutting planes and comparison of CPR values for different directions, the optimum cutting direction can also be determined. This index was implemented in the Ask Travertine quarry, Mazandaran province, Iran, and its value was calculated to be 22%, which places the quarry in a poor level in terms of block geometric quality. The optimal direction was found at N60w, indicating that in order to get the most yield, the current direction should be adjusted 35 degrees to the north. By doing that, the average volume of blocks will be at 241.63 cubic meters, the average dimensions of the cuboids will be equal to 2.93 (m) × 2.4 (m) × 2.25 (m) and the amount of marketable cuboids will be 53369.14 cubic meters, which, according to the current sale price of raw blocks, will result in revenue of about 130 billion IRR.