Un nuovo metodo per stimare la qualità del minerale in base alla ponderazione della lunghezza del campione

Aug 13, 2023

Rapporti scientifici volume 13, numero articolo: 6208 (2023) Citare questo articolo

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La stima della qualità del minerale è molto importante per la valutazione del valore dei giacimenti minerari e influisce direttamente sullo sviluppo delle risorse minerarie. Per migliorare la precisione del metodo della ponderazione inversa della distanza (IDW) nella stima della qualità del minerale e ridurre l'effetto di livellamento del metodo IDW nella stima della qualità, il metodo di calcolo del peso coinvolto nel metodo IDW è stato migliorato. Il parametro di lunghezza del campione di minerale è stato utilizzato per calcolare il peso del metodo IDW. La lunghezza dei campioni di minerale è stata utilizzata come nuovo fattore nel calcolo della ponderazione. È stato proposto un nuovo metodo di IDW integrato con la ponderazione della lunghezza del campione (IDWW). La stima del grado di Li, Al e Fe nel minerale di argilla porcellanata è stata utilizzata come caso di studio. È stato progettato e implementato un protocollo comparativo per la stima del voto tramite il metodo IDWW. Nello schema sperimentale sono stati considerati il ​​numero di campioni coinvolti nella stima, la combinazione dei campioni, la distribuzione dei voti del campione e altri fattori che influenzano la stima dei voti. I risultati della stima dei voti dell'IDWW e dei metodi IDW sono stati utilizzati per l'analisi comparativa dei voti dei campioni originali e combinati. I risultati stimati del metodo IDWW sono stati inoltre confrontati con quelli del metodo IDW. L'analisi della deviazione del grado stimato includeva principalmente il minimo, il massimo, la media e il coefficiente di variazione del grado del minerale. È stato verificato l'effetto di stima del metodo IDWW. Le deviazioni minime del grado stimato di Li, Al e Fe erano comprese tra 9,129% e 59,554%. Le deviazioni massime erano comprese tra 4.210 e 22.375%. Le deviazioni medie erano comprese tra −1,068 e 7,187%. Le deviazioni nel coefficiente di variazione erano comprese tra 3,076 e 36,186%. Le deviazioni del massimo, minimo, media e coefficienti di variazione dell'IDWW erano coerenti con quelle dell'IDW, dimostrando l'accuratezza e la stabilità del metodo IDWW. Maggiore è il numero dei campioni coinvolti nella stima, maggiore sarà la deviazione dalla stima dei metodi IDW e IDWW. Le deviazioni stimate di Li, Al e Fe sono state influenzate dalla forma della distribuzione dei gradi, quando sono stati utilizzati gli stessi parametri di stima. Il modello di distribuzione dei voti dei campioni ha influenzato significativamente i risultati della stima dei voti. Il metodo IDWW offre vantaggi teorici significativi e affronta gli effetti negativi delle lunghezze dei campioni irregolari sulle stime. Il metodo IDWW può ridurre efficacemente l'effetto levigante e migliorare l'efficienza di utilizzo dei campioni originali.

L'importanza dei metodi di stima della qualità della massa mineraria è evidente poiché vengono utilizzati come premessa nella valutazione del valore della massa mineraria, nella progettazione mineraria e nella gestione del piano minerario1. Il metodo della ponderazione inversa della distanza (IDW)2,3 è stato ampiamente utilizzato4,5 come metodo di stima deterministico6,7. Allo stato attuale, le direzioni di ricerca correlate ai metodi IDW possono essere suddivise in quattro tipologie. Il primo è la semplice applicazione del metodo IDW, che prevede principalmente la stima diretta. In questo metodo, i parametri dei fattori d'influenza stimati si basano sui risultati della ricerca precedente. L'ottimizzazione dei parametri include principalmente il valore della potenza (p)8,9 nella formula e il numero di punti campione coinvolti nella stima (valore n) o l'intervallo di prossimità (raggio di prossimità) dei punti stimati. Molti studi assumono il valore p pari a 2 come valore tipico per la stima10,11,12. In questo studio, p con il valore 2 è stato utilizzato come parametro di stima del voto. In generale, quando viene applicato il metodo IDW, viene spesso confrontato con il metodo Kriging. Numerosi risultati di confronto mostrano che il metodo IDW e il metodo Kriging presentano i propri vantaggi13,14. Tuttavia, alcuni studi hanno dimostrato che l’effetto di stima del metodo IDW è migliore di quello del metodo Kriging15,16. Inoltre, si è scoperto che il metodo Kriging ha un effetto di livellamento maggiore rispetto al metodo IDW e il metodo IDW è superiore al metodo Kriging nella stima della levigatezza. IDW è superiore al metodo Kriging nella stima minima e massima17. Allo stesso modo, alcuni studi hanno dimostrato che il metodo Kriging offre maggiori vantaggi18,19. IDW presenta le caratteristiche di basso costo di calcolo e flessibilità di applicazione20, e presenta maggiori vantaggi di stima in caso di campioni piccoli21. Inoltre, il metodo IDW è stato applicato con successo al filtro22, alla correzione degli errori23, ecc. In questo studio, il semplice metodo IDW è stato utilizzato per l'analisi comparativa e non è stato utilizzato il metodo Kriging. Ciò è principalmente attribuito al fatto che non ci sono abbastanza campioni per l'analisi del variogramma in diverse direzioni, quindi l'applicazione del metodo Kriging ordinario è limitata.