Une nouvelle méthode d'estimation de la teneur du minerai basée sur la pondération de la longueur d'un échantillon

Aug 13, 2023

Rapports scientifiques volume 13, Numéro d'article : 6208 (2023) Citer cet article

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L'estimation de la teneur du minerai est très importante pour l'évaluation de la valeur des gisements de minerai et affecte directement le développement des ressources minérales. Pour améliorer la précision de la méthode de pondération inverse de la distance (IDW) dans l'estimation de la teneur du minerai et réduire l'effet de lissage de la méthode IDW dans l'estimation de la teneur, la méthode de calcul du poids impliquée dans la méthode IDW a été améliorée. Le paramètre de longueur de l’échantillon de minerai a été utilisé pour calculer le poids de la méthode IDW. La longueur des échantillons de minerai a été utilisée comme nouveau facteur de calcul de pondération. Une nouvelle méthode d'IDW intégrée à la pondération de la longueur de l'échantillon (IDWW) a été proposée. L'estimation des teneurs en Li, Al et Fe dans le minerai d'argile à porcelaine a été utilisée comme étude de cas. Un protocole comparatif pour l'estimation des teneurs via la méthode IDWW a été conçu et mis en œuvre. Le nombre d'échantillons impliqués dans l'estimation, la combinaison d'échantillons, la distribution des notes de l'échantillon et d'autres facteurs affectant l'estimation des notes ont été pris en compte dans le plan expérimental. Les résultats d’estimation des teneurs des méthodes IDWW et IDW ont été utilisés pour une analyse comparative des teneurs des échantillons originaux et combinés. Les résultats estimés de la méthode IDWW ont également été comparés à ceux de la méthode IDW. L'analyse des écarts de la teneur estimée comprenait principalement le minimum, le maximum, la moyenne et le coefficient de variation de la teneur du minerai. L'effet d'estimation de la méthode IDWW a été vérifié. Les écarts minimaux de la teneur estimée de Li, Al et Fe étaient compris entre 9,129 % et 59,554 %. Les écarts maximaux étaient compris entre 4,210 et 22,375 %. Les écarts moyens étaient compris entre − 1,068 et 7,187 %. Les écarts du coefficient de variation étaient compris entre 3,076 et 36,186 %. Les écarts entre le maximum, le minimum, la moyenne et les coefficients de variation de l'IDWW étaient cohérents avec ceux de l'IDW, démontrant l'exactitude et la stabilité de la méthode IDWW. Plus les échantillons impliqués dans l’estimation sont nombreux, plus les écarts d’estimation des méthodes IDW et IDWW sont importants. Les écarts estimés de Li, Al et Fe étaient affectés par la forme de la distribution des teneurs, lorsque les mêmes paramètres d'estimation étaient utilisés. Le modèle de distribution des notes des échantillons a influencé de manière significative les résultats de l’estimation des notes. La méthode IDWW offre des avantages théoriques significatifs et traite les effets néfastes des longueurs d’échantillon inégales sur les estimations. La méthode IDWW peut réduire efficacement l'effet de lissage et améliorer l'efficacité d'utilisation des échantillons originaux.

L’importance des méthodes d’estimation de la teneur des corps minéralisés est évidente en raison de leur utilisation comme prémisse dans l’évaluation de la valeur des corps minéralisés, la conception minière et la gestion du plan minier1. La méthode de pondération inverse de la distance (IDW)2,3 a été largement utilisée4,5 comme méthode d’estimation déterministe6,7. À l’heure actuelle, les domaines de recherche associés aux méthodes IDW peuvent être divisés en quatre types. La première est la simple application de la méthode IDW, qui implique principalement l’estimation directe. Dans cette méthode, les paramètres estimés des facteurs d’influence sont basés sur les résultats de recherches précédentes. L'optimisation des paramètres inclut principalement la valeur de puissance (p)8,9 dans la formule et le nombre de points d'échantillonnage impliqués dans l'estimation (valeur n) ou la plage de voisinage (rayon de voisinage) des points estimés. De nombreuses études prennent la valeur p de 2 comme valeur typique pour l'estimation10,11,12. Dans cette étude, p avec la valeur 2 a été utilisé comme paramètre d’estimation de la note. En général, lorsque la méthode IDW est appliquée, elle est souvent comparée à la méthode du krigeage. Plusieurs résultats de comparaison montrent que la méthode IDW et la méthode Kriging ont leurs propres avantages13,14. Cependant, certaines études ont montré que l'effet d'estimation de la méthode IDW est meilleur que celui de la méthode Kriging15,16. De plus, il a été constaté que la méthode de krigeage a un effet de lissage plus élevé que la méthode IDW et que la méthode IDW est supérieure à la méthode de krigeage pour estimer le lissage. IDW est supérieur à la méthode de krigeage en estimation minimale et maximale17. De même, certaines études ont montré que la méthode du krigeage offre plus d'avantages18,19. IDW présente les caractéristiques d'un faible coût de calcul et d'une application flexible20, et présente davantage d'avantages en matière d'estimation dans le cas de petits échantillons21. De plus, la méthode IDW a été appliquée avec succès au filtre22, à la correction d'erreurs23, etc. Dans cette étude, la méthode IDW simple a été utilisée pour l'analyse comparative et la méthode de krigeage n'a pas été utilisée. Ceci est principalement dû au fait qu'il n'y a pas suffisamment d'échantillons pour l'analyse du variogramme dans différentes directions, ce qui limite l'application de la méthode de krigeage ordinaire.