Evaluation of Applying Reserve Calculation Methods and Parameters Depending on Mineral Deposits

Abstract

Reserve calculation methods in mining vary according to the geological structure and economic status of mineral deposits. These methods can be analyzed as classical reserve calculation and geostatistical methods and their sub-headings. Nowadays, implicit modeling is used in reserve calculations of metallic minerals such as gold, silver, chromium and copper, while stratigraphic modeling such as coal and other methods are used in mineral deposits. The geological structure of ore deposits causes the parameter values used in modelling to vary. In this study; how the parameters used in reserve calculation modelling vary according to geological structure and other modeling components and what should be considered in determining these parameters are emphasised and the results obtained are discussed.

Keywords

• Geostatistic
• mineral deposit
• reserve

Maden Yataklarına Göre Uygulanan Rezerv Hesaplama Yöntemlerinin ve Parametrelerinin Değerlendirilmesi

Abstract

Madencilikte rezerv hesaplama yöntemleri maden yataklarının jeolojik yapısına ve ekonomiklik durumuna göre değişmektedir. Bu yöntemler; klasik rezerv hesaplama ve jeoistatistiksel yöntemler ile bunların alt başlıkları şeklinde irdelenebilir. Günümüzde altın, gümüş, krom ve bakır gibi metalik madenlerin rezerv hesaplamalarında implicit (örtük) modelleme, kömür gibi maden yataklarında ise stratigrafik (tabaka) modelleme ve diğer yöntemler kullanılmaktadır. Maden yataklarının jeolojik yapısı modellemede kullanılan parametre değerlerinin değişkenlik göstermesine neden olmaktadır. Bu çalışmada; rezerv hesaplama modellemelerinde kullanılan parametrelerin, jeolojik yapı ve diğer modelleme unsurlarına göre nasıl değiştiği ve bu parametrelerin belirlenmesinde nelere dikkat edilmesi gerektiği vurgulanmış ve elde edilen sonuçlar irdelenmiştir

Keywords

• Jeoistatistik
• maden yatağı
• rezerv

References

1. A. Ersoy, T. Y. Yünsel, “Maden Rezerv Hesapları Klasik ve Jeoistatistik Yöntemler”, Nobel Kitabevi, Adana, s.12,14,104, 116, 2008.
2. K. Erarslan, “Computer aided ore body modelling and mine valuation”, Earth Sciences, 16, pp. 345-372, 2012, doi: 10.5772/26020.
3. İ. Mollanustafaoğlu, “Rezervlerin Sınıflandırılması ve Kesit Metodu ile Rezerv Hesapları Üzerine Not”, Madencilik Dergisi, , Cilt:12, Sayı:1, s.40, 1973.
4. M. Tokay, E. Yıldırım, Maden Yatakları Rezervlerinin Sınıflandırılması Hakkında, MTA Enstitüsü Dergisi, No:69, s.99, 1962.
5. B. Z. Sattikhodjaevich, “The Role of Geological Map for the Study of Mineral Reserves”, European Journal of Contemporary Business Law & Technology: Cyber Law, Blockchain, and Legal Innovations, 1(2), pp. 43-47,2023.
6. K. Fatima, M. U. Khan Khattak, A. B. Kausar, M. Toqeer, N. Haider & A. U. Rehman, “Minerals identification and mapping using ASTER satellite image”, Journal of Applied Remote Sensing, 11(4), 046006-046006, 2017, DOI: 10.1117/1.JRS.11.046006.
7. C. Furkan, A. B. Polat & Ö. Akçay, “Açık Maden Ocağının Fotogrametrik Yöntem ile Geometrik ve Spektral Analizi: Bigadiç Bor Maden İşletmesi Örneği”, Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi, 22(1), s. 175-186, 2022, DOI: 10.35414/akufemubid.1029873.
8. D. Cao, B. Zhang, X. Zhang, L. Yin & X. Man, “Optimization methods on dynamic monitoring of mineral reserves for open pit mine based on UAV oblique photogrammetry”, Measurement, 207, 112364, 2023, https://doi.org/10.1016/j.measurement.2022.112364.

9. G. U. Sikakwe, “Mineral exploration employing drones, contemporary geological satellite remote sensing and geographical information system (GIS) procedures: A review”, Remote Sensing Applications: Society and Environment, 100988, 2023, https://doi.org/10.1016/j.rsase.2023.100988.
10. E. Kaymakçı, İ. Onur, “Klasik ve İstatistiksel Rezerv Hesaplama Yöntemlerinin Hüsamlar Linyit Sahası için Karşılaştırılması”, Türkiye 7. Kömür Kongresi Bildiriler Kitabı, Maden Mühendisleri Odası Yayını, Mayıs 1990, Zonguldak, s. 308, 1990.
11. I. M. Glacken, D.V. Snowden and A.C. Edwards, “Mineral resource estimation, Mineral resource and ore reserve estimation-the Aus. Inst. Mining and Metallurgy guide to good practice”, pp. 189-198, 2001.
12. S. Pysmennyi, A. Peremetchyk, S. Chukharev, S. Fedorenko, D. Anastasov, & K. Tomiczek, “The mining and geometrical methodology for estimating of mineral deposits”, In IOP Conference Series: Earth and Environmental Science (Vol. 1049, No. 1, p. 012029). IOP Publishing, 2022, doi:10.1088/1755-1315/1049/1/012029.
13. S. Yüksek, “Divriği Demir Yatağının Üç Boyutlu (3d) Jeoolojik Blok Modelinin Çıkarılması ve Rezerv Hesaplamaları”, Doktora Tezi, Cumhuriyet Üniversitesi Jeoloji Mühendisliği Anabilim Dalı, Sivas, s.29, 1993.
14. A. E. Annels, “Mineral deposit evaluation: A practical approach”, Springer Science & Business Media, 2012.
15. W. S. Bargawa and N. A. Amri, “Mineral resources estimation based on block modeling”, In AIP Conference Proceedings (Vol. 1705, No. 1), AIP Publishing, 2016.
16. M. A. Green, “Estimates of Te and In prices from direct mining of known ores”, Progress in Photovoltaics: Research and Applications, 17(5), pp. 347-359, 2009, doi: 10.1002/pip.899.
17. Q. Wang, J. Deng, J. Zhao, H. Liu, L. Wan, & L. Yang, “Tonnage-cutoff model and average grade-cutoff model for a single ore deposit”, Ore Geology Reviews, 38(1-2), pp. 113-120, 2010, https://doi.org/10.1016/j.oregeorev.2010.07.003.
18. G. Matheron, “Random structures and mathematical geology”, Revue De L Institut International De Statistique-Review of The International Statistical Institute, 38 (1), 1, 1970.
19. A. G. Journel, “Geostatistics – Models and Tools For The Earth – Sciences”, Mathematical Geology, 18, pp.119-140, 1986.
20. H. Uyar, “Jeoistatistiksel Variogram Analizleri ve Kriging Teknikleri Bilgisayar Yazılımı”, Yüksek Lisans Tezi, Hacettepe Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Jeoloji Mühendisliği Anabilim Dalı, Ankara, s.1-2, 5-8, 2005.
21. A. E Tercan, C. Saraç, “Maden Yataklarının Değerlendirilmesinde Jeoistatistiksel Yöntemler”, TMMOB Jeoloji Mühendisleri Odası Yayınları, Ankara, s. 37-38, 1998.
22. T. B. Afeni, V. O. Akeju & A. E. Aladejare, “A comparative study of geometric and geostatistical methods for qualitative reserve estimation of limestone deposit”, Geoscience Frontiers, 12(1), pp. 243-253, 2021, https://doi.org/10.1016/j.gsf.2020.02.019.
23. Micromine, Implicit Model, 2022. [Online]. Available: http://www.orefind.com/images/blog-figures/micromine_first_fig1.jpg?sfvrsn=0.
24. M. Özdemir, “Bir Kömür Sahasının Bilgisayar Destekli Tasarım Programları ile Değerlendirilmesi”, Yüksek Lisans Tezi, Dumlupınar Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Maden Mühendisliği Anabilim Dalı, Kütahya, s.33, 2015.
25. Micromine, Example Projects, 2023. [Online]. Available: https://extras.micromine.com.au/ProductMicromineService/DownloadProjects.asp.
26. Á. Török, G. Bögöly, Á. Somogyi & T. Lovas, “Application of UAV in Topographic Modelling and Structural Geological Mapping of Quarries and Their Surroundings—Delineation of Fault-Bordered Raw Material Reserves”. Sensors, 20(2), 489, 2020, http://dx.doi.org/10.3390/s20020489.
27. Y. N. Ivanova, K. S. Ivanov, M. K. Bondareva, I. G. Ivanov & A. O. Zhukov, “Using Unmanned Aerial Vehicles for Search and Prediction of Ore Mineralization”, Izvestiya, Atmospheric and Oceanic Physics, 57(9), pp. 1231-1238, 2021, https://doi.org/10.1134/S0001433821090498.
28. A. Uniyal vd., “UAV/Drone-Based Identification of Geomorphic and Structural Anomalies as Probable Indicators of Economic Mineral Deposits in Girar Area of Lalitpur District, UP,(India)”. Journal of the Indian Society of Remote Sensing, 50(5), pp. 937-947, 2022, https://doi.org/10.1007/s12524-021-01457-9.
29. C. Kırmanla, E. Nasuf, “Denizli-Tavas-Ulukent manganez açık işletmesinin jeoistatistik yöntemle rezerv-tenör ilişkisinin belirlenmesi”, Madencilik Dergisi, Cilt 37 Sayı 3, s.20, 1998.
30. A. C. Noble, “SME mining engineering handbook, Mineral resource estimation”, Chapter 4.5, p. 207, 2011.
31. H. Uyguçgil, “Çok Değişkenli Maden Yataklarında Rezerv Tenör Tahmininde Jeoistatistik ve Coğrafi Bilgi Sistemleri Tekniklerinin Kullanımı”, Doktora Tezi, Osmangazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Eskişehir, s. 81, 2007.