Um novo método para estimar o teor de minério com base na ponderação do comprimento da amostra

Aug 13, 2023

Scientific Reports volume 13, Artigo número: 6208 (2023) Citar este artigo

557 Acessos

Detalhes das métricas

A estimativa do teor do minério é muito importante para a avaliação do valor dos depósitos de minério e afeta diretamente o desenvolvimento dos recursos minerais. Para melhorar a precisão do método de ponderação de distância inversa (IDW) na estimativa do teor de minério e reduzir o efeito de suavização do método IDW na estimativa de teor, o método de cálculo de peso envolvido no método IDW foi aprimorado. O parâmetro comprimento da amostra de minério foi utilizado para calcular o peso do método IDW. O comprimento das amostras de minério foi utilizado como um novo fator no cálculo da ponderação. Um novo método de IDW integrado com ponderação de comprimento amostral (IDWW) foi proposto. A estimativa de teor de Li, Al e Fe em minério de porcelanato foi utilizada como estudo de caso. Um protocolo comparativo para estimativa de notas através do método IDWW foi desenhado e implementado. O número de amostras envolvidas na estimativa, combinação de amostras, distribuição de notas da amostra e outros fatores que afetam a estimativa de notas foram considerados no esquema experimental. Os resultados da estimativa de notas do IDWW e dos métodos IDW foram utilizados para análise comparativa das notas das amostras original e combinada. Os resultados estimados do método IDWW também foram comparados com os do método IDW. A análise do desvio do teor estimado incluiu principalmente o mínimo, o máximo, a média e o coeficiente de variação do teor do minério. O efeito de estimação do método IDWW foi verificado. Os desvios mínimos do teor estimado de Li, Al e Fe ficaram entre 9,129% e 59,554%. Os desvios máximos situaram-se entre 4,210 e 22,375%. Os desvios médios ficaram entre -1,068 e 7,187%. Os desvios no coeficiente de variação situaram-se entre 3,076 e 36,186%. Os desvios de máximo, mínimo, média e coeficientes de variação do IDWW foram consistentes com os do IDW, demonstrando a precisão e estabilidade do método IDWW. Quanto mais amostras envolvidas na estimativa, maiores serão os desvios de estimativa dos métodos IDW e IDWW. Os desvios estimados de Li, Al e Fe foram afetados pela forma da distribuição de teores, quando os mesmos parâmetros de estimativa foram utilizados. O padrão de distribuição de notas das amostras influenciou significativamente os resultados da estimativa de notas. O método IDWW oferece vantagens teóricas significativas e aborda os efeitos adversos de comprimentos de amostra desiguais nas estimativas. O método IDWW pode efetivamente reduzir o efeito de suavização e melhorar a eficiência de utilização das amostras originais.

A importância dos métodos de estimativa do teor de minério é evidente devido ao seu uso como premissa na avaliação do valor do corpo de minério, no projeto de mineração e na gestão do plano de mineração1. O método Inverse Distance Weighting (IDW)2,3 tem sido amplamente utilizado4,5 como método de estimativa determinística6,7. Atualmente, as direções de pesquisa relacionadas aos métodos IDW podem ser divididas em quatro tipos. A primeira é a simples aplicação do método IDW, que envolve principalmente a estimativa direta. Neste método, os parâmetros dos fatores de influência estimados baseiam-se nos resultados de pesquisas anteriores. A otimização dos parâmetros inclui principalmente o valor do poder (p)8,9 na fórmula e o número de pontos amostrais envolvidos na estimativa (valor n) ou o intervalo de vizinhança (raio da vizinhança) dos pontos estimados. Muitos estudos tomam o valor p de 2 como valor típico para estimativa10,11,12. Neste estudo, p com valor 2 foi utilizado como parâmetro de estimativa de nota. Em geral, quando o método IDW é aplicado, é frequentemente comparado com o método Krigagem. Vários resultados de comparação mostram que o método IDW e o método Krigagem têm suas próprias vantagens13,14. Contudo, alguns estudos demonstraram que o efeito de estimativa do método IDW é melhor que o do método Krigagem15,16. Além disso, descobriu-se que o método Krigagem tem maior efeito de suavização do que o método IDW, e o método IDW é superior ao método Krigagem na estimativa de suavidade. O IDW é superior ao método Krigagem na estimativa mínima e máxima17. Da mesma forma, alguns estudos demonstraram que o método Krigagem oferece mais vantagens18,19. O IDW apresenta características de baixo custo computacional e aplicação flexível20, além de apresentar mais vantagens de estimativa no caso de amostras pequenas21. Além disso, o método IDW foi aplicado com sucesso para filtro22, correção de erros23, etc. Neste estudo, o método IDW simples foi utilizado para análise comparativa, e o método Krigagem não foi utilizado. Isto é atribuído principalmente ao fato de que não há amostras suficientes para análise de variograma em diferentes direções, portanto a aplicação do método de Krigagem comum é limitada.