Σχεδιασμός Εκμεταλλεύσεων και Οικονομική Ανάλυση (ΜΟΠ 413)

Περιεχόμενο μαθήματος :

(Μετονομασία του ΜΟΠ 413 Σχεδιασμός Εκμεταλλεύσεων με Η/Υ του 7^ου εξαμήνου)

Στάδια σχεδίασης υπαιθρίων εκμεταλλεύσεων κοιτασμάτων μεταλλευμάτων, βιομηχανικών ορυκτών και πετρωμάτων. Αξιολόγηση στοιχείων γεωτρήσεων, στατιστική και χωρική ανάλυση και ανάπτυξη ψηφιακών μοντέλων του κοιτάσματος με γεωστατιστικές μεθόδους και τεχνικές βασισμένες στη μηχανική μάθηση. Γεωμετρικά στοιχεία εκμετάλλευσης (βαθμίδες, οδοί προσπέλασης και μεταφοράς, κλίση εκμετάλλευσης, επεκτάσεις, όρια). Οικονομικά στοιχεία εκμεταλλεύσεων (κατηγορίες κόστους, έσοδα, οικονομικά μοντέλα). Καθορισμός των βέλτιστων ορίων μιας εκμετάλλευσης με οικονομικά κριτήρια (μέθοδος κινητού κώνου, μέθοδος LerchGrossman, μέθοδοι βασισμένες σε μοντέλα τεχνητής νοημοσύνης). Μακροπρόθεσμος-μεσοπρόθεσμος προγραμματισμός παραγωγής, ταμειακές ροές, παρούσα αξία, σχεδίαση βαθμίδων, εκπόνηση χρονοδιαγράμματος παραγωγής, υπολογισμός χρόνου ζωής ορυχείου.

Το μάθημα περιλαμβάνει 4 υπολογιστικές ασκήσεις: 1) Επεξεργασία (στατιστική και χωρική ανάλυση) στοιχείων γεωτρήσεων μεταλλευτικής έρευνας κοιτάσματος χαλκού. 2) Ανάπτυξη ψηφιακού μοντέλου κοιτάσματος, υπολογισμός αποθεμάτων και ποιότητας, εισαγωγή βασικών γεωμετρικών στοιχείων της εκμετάλλευσης. 3) Οικονομική ανάλυση και καθορισμός των βέλτιστων ορίων της εκμετάλλευσης. 4) Σχεδίαση βαθμίδων, προγραμματισμός παραγωγής και υπολογισμός της καθαρής παρούσας αξίας των προκυπτόντων ταμειακών ροών.
 

Μαθησιακά Αποτελέσματα :

Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος ο φοιτητής/τρια θα είναι σε θέση να:

•  Περιγράφει τα στάδια σχεδίασης μιας υπαίθριας εκμετάλλευσης και τα απαιτούμενα στοιχεία (στοιχεία μεταλλευτικής έρευνας, οικονομικά στοιχεία)
• Υπολογίζει τα αποθέματα και την ποιότητα κοιτασμάτων με χρήση γεωμετρικών, αριθμητικών και γεωστατιστικών μεθόδων
• Σχεδιάζει (Αναλύει) τις βαθμίδες εκμετάλλευσης, το χρονοδιάγραμμα παραγωγής και τη βέλτιστη εκσκαφή
• Χρησιμοποιεί εξειδικευμένο λογισμικό για τους παραπάνω υπολογισμούς και σχεδιάσεις
• Επιλέγει τη βέλτιστη μέθοδο εκμετάλλευσης με βάση τα αποτελέσματα των υπολογισμών

Γενικές Ικανότητες :

Γενικές ικανότητες που ενισχύει το μάθημα :

•  Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με τη χρήση και των απαραίτητων τεχνολογιών
• Λήψη αποφάσεων
• Σχεδιασμός και διαχείριση έργων
• Χρήση Υπολογιστή
• Διαχείριση αριθμητικών δεδομένων

Χρήση Τ.Π.Ε. στη Διδασκαλία, στην Εργαστηριακή Εκπαίδευση, στην Επικοινωνία με τους φοιτητές :

Οργάνωση διδασκαλίας :

Άλλα Σχόλια για την Οργάνωση της Διδασκαλίας :
1. Οδηγίες μαθήματος, ιστορική εξέλιξη της συμβολή των ηλεκτρονικών υπολογιστών στη μεταλλευτική βιομηχανία, στάδια σχεδίασης υπαίθριας εκμετάλλευσης.
2. Εισαγωγή στο λογισμικό CSMine, απαιτούμενα στοιχεία, παρουσίαση του υποδείγματος μελέτης (κοίτασμα χαλκού), καταχώρηση – επεξεργασία στοιχείων γεωτρήσεων, χάρτες, διαγράμματα.
3. Υπολογισμός σύνθετων δειγμάτων, υπολογισμός βασικών στατιστικών μεγεθών, απεικονίσεις δεδομένων, παραγωγή χαρτών και διαγραμμάτων με τη χρήση του CSMine.
4. Χωρική ανάλυση, κατασκευή πειραματικών βαριογραμμάτων και προσαρμογή θεωρητικών μοντέλων.
5. Ψηφιακά μοντέλα κοιτασμάτων, μοντέλα εκμετάλλευσης για υπαίθριες μεθόδους.
6. Δημιουργία ψηφιακών μοντέλων με τη μέθοδο των αντιστρόφων αποστάσεων (IDW).
7. Δημιουργία ψηφιακών μοντέλων με τη μέθοδο με τη μέθοδο Krigging.
8. Οικονομικά στοιχεία, υπολογισμός της οικονομικής αξίας του στοιχειωδών όγκων του ψηφιακού μοντέλου ενός κοιτάσματος.
9. Καθορισμός των ορίων μιας εκμετάλλευσης με οικονομικά κριτήρια, Μέθοδος κινητού κώνου, Μέθοδος Lerch Grossman.
10. Μακροπρόθεσμος-μεσοπρόθεσμος προγραμματισμός παραγωγής, ταμειακές ροές, παρούσα αξία
11. Σχεδίαση βαθμίδων, εκπόνηση χρονοδιαγράμματος παραγωγής, υπολογισμός χρόνου ζωής ορυχείου.
12. Ψηφιακά μοντέλα για κοιτάσματα που πρόκειται να εκμεταλλευτούν με συνεχείς επιφανειακές εκμεταλλεύσεις-κριτήρια επιλογής μεθόδου, περιγραφή εξοπλισμού συνεχούς λειτουργίας.
13. Νέες τεχνικές (νευρωνικά δίκτυα) για την ανάπτυξη ψηφιακών μοντέλων κοιτασμάτων.

Η διδασκαλία της θεωρίας και οι εργαστηριακές/φροντιστηριακές ασκήσεις πραγματοποιούνται στο εργαστήριο ηλεκτρονικών υπολογιστών της Σχολής Μηχανικών Ορυκτών Πόρων για να υπάρχει δυνατότητα άμεσης πρόσβασης στα εξειδικευμένα λογισμικά που χρησιμοποιούνται.

Αξιολόγηση :

Αθροιστική/Συμπερασματική (για βαθμό φοιτητή) Αξιολόγηση:

Συνιστώμενη Βιβλιογραφία :

- Hartman, H.and Mutmansky J.: Introductory Mining Engineering, 2nd ed., John Wiley, 2002, 592p.
- Hustrulid, W., Kuchta, M. Open Pit Mine Planning & Design: Vol. I, II and CSMine software package, 2nd ed., Taylor and Francis/Balkema, 2006, 836p.
- Μ. Γαλετάκης, Σχεδιασμός Εκμεταλλεύσεων με Χρήση Η/Υ, Σημειώσεις του διδάσκοντα προσβάσιμες από την πλατφόρμα e-class.