مطالب اسناد بالادستی ایران

رشته کاردانی استخراج معدن غیرذغال سنگ

  • کاردانی استخراج معدن غیرذغال سنگ

    1- تعریف و هدف:

    مجموعه آموزشی کاردان فنی استخراج معادن (غیرذغال سنگ) یکی از دوره های آموزشی در نظام آموزش عالی است و هدف آن تربیت کاردان فنی در آن حد که از عهده امور استخراج معادن روباز و زیرزمینی برآیند.

    این مجموعه مراحل باز کردن تهیه و تجهیز واستخراج کانسارهای اکتشاف شده را شامل می شود.

    2- طول دوره و شکل نظام:

    طول دوره آموزشی مجموعه کاردان فنی استخراج معادن 2 سال است و کلیه دروس در 4 ترم تدریس میشود، مدت هر ترم نیمسال تحصیلی معادل 18 هفته است سه نیمسال تحصیلی اختصاص به آموزش نظری و آزمایشگاهی و عملی دارد و یک نیمسال تحصیلی پایانی کارآموزی در معادن غیرذغال سنگ است.

    زمان تداریس هر واحد درسی نظری 17 ساعت و عملی و آزمایشگاهی 34 ساعت کارگاهی 51 ساعت و کارآموزی 72 ساعت در طول یک نیمسال است.

    3- تعداد واحدهای درسی:

    تعداد کل واحدهای درسی این مجموعه 65 واحد و 10 واحد کارآموزی بشرح زیر است:

    1- دروس عمومی                     11 واحد

    2- دروس پایه                         8 واحد

    3- دروس اصلی                       10 واحد

    4- دروس تخصصی                  36 واحد

    5- کارآموزی                          10 واحد

    4- نقش و توانائی:

    شغل هائی که فارغ التحصیلان مجموعه کاردانی استخراج معدن می توانند احراز نمایند عبارتست از انجام امور استخراج معادن و سازماندهی و رهبری کارگران و کنترل عملیات آتشباری، حفاری معدنی (چاه و تونل و غیره) – باربری و حمل و نقل تهویه، نگهداری، استخراج مواد معدنی در کارگاه استخراج.

    5- ضرورت و اهمیت:

    با توجه به کمبود کاردانان معادن در کشور و همچنین با توه به این امر که با دولتی شدن معادن، کلیه معادن کوچکی که تاکنون بدون رعایت اصول فنی و ایمنی توسط افراد مورد بهره برداری قرار میگرفته اند بایستی توسط دولت یا شرکتهای مورد تائید دولت مورد بهره برداری صحیح قرار گیرند. لذا برای هر یک از این معادن حداقل یک کاردان فنی که در حد این برنامه آموزشی تخصصی داشته باشد بکار گرفته شود و برای تامین این نیاز در جهت تامین موارد اولیه معدن مورد نیاز کشور، تربیت کاردان استخراج معادن از اهمیت ویزه ای برخوردار است.

    1-    دوره شناخت کار:

    دانشجویان این دوره قبل از ورود به دانشگاه پس از گزینش باید بمدت حداقل 12 هفته با مراجعه به مراکز کار با این رشته به اندازه کافی آشنائی حاصل کنند. محلهائی که جهت دوره شناخت کار پیشنهاد میشود عبارتند از: معادن روباز و معادن غیرذغال سنگی با تائید دانشگاه ارائه دهنده مجموعه برای دوره کار محلهائی مورد نظر میبشاد که در آنها فعالیتهای اصلی معدنی انجام میشود.

    دروس پایه

    ردیف نام درس واحد

    1

    2

    3

    4

    رسم فنی

    اجزاء ماشین و کارگاه

    حسابداری مقدماتی

    ریاضیات

    1

    2

    2

    3

    جمع 8

    دروس اصلی

    ردیف نام درس واحد

    5

    6

    7

    8

    9

    زمین شناسی عمومی

    کانی شناسی و سنگ شناسی

    برق معادن

    قوانین کار و بیمه های اجتماعی

    کارآموزی

    3

    3

    3

    1

    10

    جمع 20

    دروس تخصصصی

    ردیف نام درس واحد

    10

    11

    12

    13

    14

    15

    16

    17

    18

    19

    20

    21

    22

    23

    پیشروی در معادن

    آتشباری در معادن

    بارگیری و حمل و نقل در معادن

    نگهداری در معادن

    تهویه در معادن

    استخراج معادن روباز

    ایمنی و نجات در معادن

    روشهای استخراج معادن زیرزمینی

    اصول استخراج معادن

    بهداشت و کمکهای اولیه در معدن

    نقشه برداری معدنی و نقشه خوانی

    کانه آرایی

    سرویس و نگهداری ماشین آلات معدنی

    زبان خارجه فنی

    4

    3

    4

    3

    2

    2

    2

    3

    2

    1

    3

    2

    3

    2

    جمع 36


  • ۱. اکتشاف و استخراج معادن هوشمند (Smart Mining & Mineral Exploration)

    بیان مسأله:
    با پیشرفت فناوری‌های حسگر و داده‌کاوی، اکتشاف و استخراج معادن به سمت سیستم‌های هوشمند و خودکار حرکت کرده است.

    یکی از مسائل پژوهشی، بهبود دقت شناسایی ذخایر معدنی و کاهش خطرات محیطی و ایمنی در عملیات استخراج است.

    تحقیقات تحصیلات تکمیلی می‌تواند بر طراحی الگوریتم‌های هوشمند، استفاده از داده‌های سنجش از راه دور و بهینه‌سازی فرآیند استخراج تمرکز کند.


    ۲. پایش و ایمنی معادن زیرزمینی (Underground Mine Monitoring & Safety)

    بیان مسأله:
    ایمنی کارگران و پایداری سازه‌های زیرزمینی چالشی حیاتی در معادن است.

    یکی از مسائل پژوهشی، توسعه سیستم‌های پایش بلادرنگ، تشخیص خطرات زمین‌شناسی و پیش‌بینی فرو ریختگی‌ها با استفاده از فناوری‌های مکانیکی و الکترونیکی است.

    تحقیقات تحصیلات تکمیلی می‌تواند بر سنسورهای هوشمند، مدل‌سازی ریسک و بهینه‌سازی ایمنی تمرکز کند.


    ۳. فرآوری مواد معدنی و بازیابی عناصر ارزشمند (Mineral Processing & Recovery)

    بیان مسأله:
    با افزایش قیمت مواد معدنی و نیاز به بهره‌وری اقتصادی، فرآوری و بازیابی عناصر با ارزش اهمیت یافته است.

    یکی از مسائل پژوهشی، بهینه‌سازی روش‌های جداسازی، کاهش ضایعات و افزایش بازده فرآیندهای شیمیایی و مکانیکی است.

    تحقیقات می‌تواند بر شبیه‌سازی فرآیندها، توسعه روش‌های نوین بازیابی و کاهش مصرف انرژی تمرکز کند.


    ۴. معدنکاری پایدار و کاهش اثرات محیطی (Sustainable Mining & Environmental Impact Reduction)

    بیان مسأله:
    استخراج معدن باعث تغییرات زیست‌محیطی و تخریب اکوسیستم‌ها می‌شود، بنابراین توسعه روش‌های پایدار ضروری است.

    یکی از مسائل پژوهشی، طراحی استراتژی‌های کاهش آلاینده‌ها، بازیافت آب و مدیریت پسماند معدن است.

    تحقیقات تحصیلات تکمیلی می‌تواند بر ارزیابی چرخه عمر معدن، فناوری‌های سبز و مدل‌سازی محیط زیست تمرکز کند.


    ۵. مهندسی معدن مکانیزه و اتوماسیون (Mechanized Mining & Automation)

    بیان مسأله:
    افزایش بهره‌وری و کاهش خطرات انسانی، معدنکاری مکانیزه و اتوماسیون را ضروری کرده است.

    یکی از مسائل پژوهشی، توسعه ماشین‌آلات هوشمند، ربات‌های استخراج و الگوریتم‌های کنترل پیشرفته است.

    تحقیقات می‌تواند بر طراحی مکانیزم‌ها، شبیه‌سازی فرآیند مکانیزه و بهینه‌سازی عملکرد سیستم‌های خودکار تمرکز کند.


    رشته مهندسی معدن

     پروپوزال خلاصه شامل:

    • سؤال پژوهش (RQ)

    • فرضیات پژوهش (Hypotheses)

    • مدل مفهومی پیشنهادی

    • ماتریس مرور پیشینه (Research Gap Matrix)


    📌 پروپوزال‌های خلاصه رشته مهندسی معدن


    ۱. اکتشاف و استخراج معادن هوشمند (Smart Mining & Mineral Exploration)

    RQ: چگونه می‌توان با استفاده از الگوریتم‌های هوش مصنوعی و داده‌های سنجش از دور، دقت اکتشاف و کارایی استخراج معادن را افزایش داد؟

    فرضیات:

    1. استفاده از یادگیری ماشین باعث بهبود شناسایی ذخایر معدنی نسبت به روش‌های سنتی می‌شود.

    2. ترکیب داده‌های زمین‌شناسی، ژئوفیزیکی و تصاویر ماهواره‌ای دقت پیش‌بینی را افزایش می‌دهد.

    مدل مفهومی:

    • ورودی: داده‌های سنجش از دور، ژئوفیزیکی، زمین‌شناسی

    • پردازش: الگوریتم‌های یادگیری ماشین و داده‌کاوی

    • خروجی: نقشه‌های هوشمند اکتشاف و استخراج

    ماتریس مرور پیشینه:

    حوزه پژوهشکارهای انجام شدهشکاف پژوهشیپیشنهاد تحقیق
    اکتشاف سنتی استفاده از روش‌های ژئوفیزیک کلاسیک دقت پایین و زمان‌بر بودن الگوریتم‌های هوش مصنوعی
    داده‌های ماهواره‌ای طبقه‌بندی تصاویر ماهواره‌ای عدم یکپارچگی داده‌ها ادغام داده‌های چندمنبعی
    استخراج روش‌های دستی و نیمه‌خودکار خطرات ایمنی و هزینه بالا مدل‌های هوشمند پیش‌بینی استخراج

    ۲. پایش و ایمنی معادن زیرزمینی (Underground Mine Safety)

    RQ: چگونه می‌توان با استفاده از حسگرها و مدل‌سازی پیشرفته، ایمنی معادن زیرزمینی را بهبود داد؟

    فرضیات:

    1. پایش بلادرنگ فشار و ارتعاشات می‌تواند حوادث معدن را کاهش دهد.

    2. استفاده از مدل‌های هوش مصنوعی، دقت پیش‌بینی خطرات را افزایش می‌دهد.

    مدل مفهومی:

    • ورودی: داده‌های حسگر (فشار، لرزه، گازها)

    • پردازش: مدل‌های یادگیری عمیق

    • خروجی: هشدار ایمنی و پیش‌بینی ریسک

    ماتریس مرور پیشینه:

    حوزهپژوهش‌های موجودشکافپیشنهاد
    ایمنی سنتی بازرسی دستی و دوره‌ای تأخیر در شناسایی خطر پایش بلادرنگ
    حسگرها استفاده محدود در معادن پیشرفته داده‌های ناکافی شبکه حسگر هوشمند
    مدل‌سازی ریسک مدل‌های آماری ساده دقت پایین یادگیری عمیق

    ۳. فرآوری مواد معدنی و بازیابی عناصر (Mineral Processing & Recovery)

    RQ: چگونه می‌توان با استفاده از روش‌های نوین، بازده فرآوری و بازیابی عناصر ارزشمند را افزایش داد؟

    فرضیات:

    1. نانوفناوری و شیمی سبز بازده فرآیندهای جداسازی را افزایش می‌دهند.

    2. شبیه‌سازی کامپیوتری می‌تواند مصرف انرژی و مواد شیمیایی را کاهش دهد.

    مدل مفهومی:

    • ورودی: سنگ معدنی خام

    • پردازش: روش‌های نوین فرآوری (نانوفناوری، شیمی سبز)

    • خروجی: افزایش بازیابی و کاهش ضایعات

    ماتریس مرور پیشینه:

    حوزهکارهای انجام‌شدهشکافپیشنهاد
    فرآوری سنتی فلوتاسیون و لیچینگ بازده پایین فناوری‌های نوین
    بازیابی عناصر کمیاب استفاده از حلال‌های شیمیایی آلودگی محیطی شیمی سبز
    شبیه‌سازی مدل‌سازی محدود عدم انطباق صنعتی مدل‌های دقیق و هوشمند

    ۴. معدنکاری پایدار و کاهش اثرات محیطی (Sustainable Mining)

    RQ: چگونه می‌توان اثرات زیست‌محیطی معادن را با استفاده از فناوری‌های سبز و مدل‌سازی پایدار کاهش داد؟

    فرضیات:

    1. استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر در معادن انتشار گازهای گلخانه‌ای را کاهش می‌دهد.

    2. مدیریت پسماند و بازیافت آب باعث افزایش پایداری معادن می‌شود.

    مدل مفهومی:

    • ورودی: فعالیت‌های معدنی

    • پردازش: فناوری‌های سبز و مدل‌سازی زیست‌محیطی

    • خروجی: کاهش آلودگی، افزایش پایداری

    ماتریس مرور پیشینه:

    حوزهکارهای موجودشکافپیشنهاد
    ارزیابی محیطی بررسی موردی معادن خاص محدود به برخی مناطق مدل جامع
    انرژی استفاده محدود از انرژی‌های سبز وابستگی به سوخت فسیلی انرژی خورشیدی و بادی
    مدیریت پسماند دفن یا رهاسازی آلودگی آب و خاک بازیافت و بازچرخانی

    ۵. معدنکاری مکانیزه و اتوماسیون (Automated Mining)

    RQ: چگونه می‌توان با استفاده از رباتیک و سیستم‌های خودکار، بهره‌وری معادن را افزایش و خطرات انسانی را کاهش داد؟

    فرضیات:

    1. استفاده از ربات‌های استخراجی بهره‌وری عملیات را افزایش می‌دهد.

    2. الگوریتم‌های کنترل پیشرفته می‌توانند ایمنی را تضمین کنند.

    مدل مفهومی:

    • ورودی: داده‌های عملیات معدن

    • پردازش: رباتیک و الگوریتم‌های کنترل

    • خروجی: افزایش بهره‌وری و ایمنی

    ماتریس مرور پیشینه:

    حوزهپژوهش‌های موجودشکافپیشنهاد
    مکانیزه‌سازی ماشین‌آلات نیمه‌خودکار محدودیت عملکرد ربات‌های هوشمند
    کنترل سیستم‌های دستی خطای انسانی اتوماسیون کامل
    ایمنی روش‌های سنتی حفاظت ناکارآمدی در شرایط بحرانی سیستم‌های پیش‌بینی هوشمند

     


    📌 عناوین پیشنهادی پایان‌نامه‌های مهندسی معدن


    ۱. اکتشاف و استخراج معادن هوشمند

    فارسی:
    ۱. توسعه مدل‌های یادگیری ماشین برای اکتشاف هوشمند و پیش‌بینی ذخایر معدنی با استفاده از داده‌های سنجش از دور
    ۲. بهینه‌سازی فرآیند استخراج معادن با استفاده از الگوریتم‌های داده‌کاوی و هوش مصنوعی

    English:

    1. Development of Machine Learning Models for Smart Mineral Exploration Using Remote Sensing Data

    2. Optimization of Mining Extraction Processes through Data Mining and Artificial Intelligence Algorithms


    ۲. پایش و ایمنی معادن زیرزمینی

    فارسی:
    ۱. طراحی سیستم پایش بلادرنگ مبتنی بر حسگرهای هوشمند برای ارتقای ایمنی معادن زیرزمینی
    ۲. مدل‌سازی و پیش‌بینی خطرات زمین‌شناسی در معادن زیرزمینی با استفاده از یادگیری عمیق

    English:

    1. Real-Time Monitoring System Based on Smart Sensors for Enhancing Underground Mine Safety

    2. Modeling and Prediction of Geological Hazards in Underground Mines Using Deep Learning


    ۳. فرآوری مواد معدنی و بازیابی عناصر ارزشمند

    فارسی:
    ۱. استفاده از فناوری‌های نانو و شیمی سبز در بهبود فرآوری و بازیابی عناصر کمیاب از کانسنگ‌ها
    ۲. شبیه‌سازی و بهینه‌سازی فرآیندهای جداسازی در فرآوری مواد معدنی با رویکرد کاهش مصرف انرژی

    English:

    1. Application of Nanotechnology and Green Chemistry in Improving Mineral Processing and Rare Element Recovery

    2. Simulation and Optimization of Separation Processes in Mineral Processing with an Energy Reduction Approach


    ۴. معدنکاری پایدار و کاهش اثرات محیطی

    فارسی:
    ۱. ارزیابی چرخه عمر فعالیت‌های معدنی و ارائه مدل جامع معدنکاری پایدار با استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر
    ۲. طراحی استراتژی‌های مدیریت پسماند و کاهش آلاینده‌های معادن با بهره‌گیری از فناوری‌های سبز

    English:

    1. Life Cycle Assessment of Mining Activities and Developing a Comprehensive Sustainable Mining Model Using Renewable Energies

    2. Designing Waste Management Strategies and Reducing Mining Pollutants through Green Technologies


    ۵. معدنکاری مکانیزه و اتوماسیون

    فارسی:
    ۱. توسعه و ارزیابی سیستم‌های رباتیک برای استخراج مکانیزه و ایمن در معادن زیرزمینی
    ۲. الگوریتم‌های کنترل هوشمند برای بهینه‌سازی عملکرد ماشین‌آلات مکانیزه معدنکاری

    English:

    1. Development and Evaluation of Robotic Systems for Mechanized and Safe Underground Mining

    2. Intelligent Control Algorithms for Optimizing the Performance of Mechanized Mining Machinery