مطالب اسناد بالادستی ایران

رشته مهندسی معدن – استخراج معدن

  • مهندسی معدن – استخراج معدن

    1-    تعریف و هدف:

    هدف تربیت کارشناسی است که از عهده انجام امور استخراجی و بهره برداری و اداره قسمتهای مختلف معادن و آتشباری، حفاری، نگهداری، حمل و نقل، تهویه، انتخاب روش استخراج و طراحی معدن است. دروس این مجموعه ترکیبی از دروس عمومی، دروس علوم پایه و دروس اصلی مهندسی و دروس تخصصی استخراج معدن است.

    2-    طول دوره:

    طول متوسطی این دوره 4 سال است و برنامه های درسی آن در طول 8 ترم برنامه ریزی می شود و علاوه بر دروس، شامل کارگاه و پروژه و دو کارآموزی یک واحدی است. طول هر ترم 17 هفته آموزش کامل است مدت هر واحد درس نظری 17 ساعت و عملی آزمایشگاهی 34 ساعت و کارگاهی 51 ساعت و دوره کارآموزی یک ماه و نیم است.

    کارآموزیها در واحدهای ذیربط انجام می یابد.

    3-    واحدهای درسی:

    تعداد کل واحدهای درسی این دوره 138 واحد درسی به شرح زیر است:

    3-1- دروس عمومی                  20 واحد

    3-2- دروس علوم پایه                32 واحد

    3-3- دروس اصلی                   42 واحد

    3-4- دروس تخصصی               32 واحد

    3-5- کارگاه و پروژه                 5 واحد

    3-6- دروس اختیاری                 7 واحد

    جمع                                     --------

                                              138 واحد

    4-    نقش و توانایی:

    فارغ التحصیلان این دوره دارای توانائی و مهارت در مراحل:

    طراحیف بازکردن، تهیه و تجهیز، استخراج و بهره برداری از کانسارهای اکتشاف شده میباشند و می توانند در وزارت معادن و فلزات و بخشهای تابعه، وزارت نفت (در ارتباط با حفاری)، کارگاههای وزارت راه و ترابری برای حفاری راهها و تونلها و وزارت نیرو و شرکت مترو، سیمان و غیره مشغول شوند.

    5-    ضرورت و اهمیت:

    وسعت و استعداد معدنی کشور و نیاز مبرم صنایع به مواد اولیه معدنی ضرورت و اهمیت تدوین دوره را بعنوان یک مجموعه اساسی برای پیشرفت صنایع روش میسازد.

    ادامه تحصیل در این رشته تا سطح کارشناسی ارشد و دکتری در داخل امکان پذیر است. این رشته دارای دو کارآموزی در معادن ذغال سنگ و سایر معادن است.


    دروس پایه

    ردیف نام درس واحد

    452201

    02

    03

    04

    05

    06

    07

    08

    09

    10

    11

    12

    13

    ریاضی 1

    ریاضی 2

    معادلات دیفرانسیل

    آمار و احتالات مهندسی

    برنامه نویسی کامپیوتر

    فیزیک 1

    فیزیک 2

    فیزیک 3

    آزمایشگاه فیزیک 1

    آزمایشگاه فیزیک 2

    محاسبات عددی

    شیمی عمومی

    آزمایشگاه شیمی عمومی

    3

    3

    3

    3

    3

    3

    3

    3

    1

    1

    2

    3

    1

    جمع 32

    دروس اصلی

    ردیف نام درس واحد

    452221

    22

    23

    24

    25

    26

    27

    28

    29

    30

    31

    32

    33

    34

    35

    36

    37

    38

    39

    40

    نقشه کشی صنعتی

    اجزاء ماشین

    استاتیک

    دینامیک

    مقاومت مصالح

    مکانیک سیالات

    مبانی مهندسی برق

    نقشه برداری عمومی

    عملیات نقشه برداری

    ماشینهای حرارتی

    زمین شناسی عمومی

    بازدید زمین شناسی عمومی

    زمین شناسی ساختمانی

    کانی شناسی

    سنگ شناسی

    برداشت زمین شناسی

    زمین شناسی اقتصادی

    شیمی فیزیک

    کارتوگرافی و فتوژئولوژی

    اصول اکتشاف و ارزیابی ذخایر

    2

    1

    3

    3

    2

    3

    3

    2

    1

    2

    2

    1

    2

    4

    3

    1

    2

    2

    1

    2

    جمع 42

         


    دروس تخصصی

    ردیف نام درس واحد

    452261

    62

    63

    64

    65

    66

    67

    68

    69

    70

    71

    72

    73

    74

    75

    بازدید معدن

    چالزنی و آتشباری

    حفر چاه و تونل

    ترابری در معدن

    مکانیک سنگ

    نگهداری در معدن

    تهویه در معادن

    روشهای استخراج روباز

    روشهای استخراج زیرزمینی

    نقشه برداری معدنی

    آبکشی در معدن

    کانه آرایی

    اقتصاد معدنی

    خدمات فنی در معادن

    اصول طراحی معادن

    1

    2

    2

    2

    3

    2

    2

    2

    3

    2

    2

    3

    2

    2

    1

    جمع 32

                     

    کارگاه و پروژه و کارآموزی

    ردیف نام درس واحد

    1

    2

    3

    4

    5

    کارگاه 1

    کارگاه 2

    پروژه

    کارآموزی 1

    کارآموزی 2

    1

    1

    3

    جمع 5

    دروس انتخابی 7 واحد

    ردیف نام درس واحد

    452281

    82

    83

    84

    85

    86

    87

    88

    89

    90

    91

    92

    93

    94

    95

    96

    97

    98

    99

    100

    101

    ژئوتکنیک

    کاربرد کامپیوتر در عادن

    ریاضیات مهندسی

    مدیریت معدنی

    زبان تخصصی

    متالورژی عمومی

    روشهای تجزیه مواد معدنی

    مصالح ساختمانی

    راه و ساختمان

    منابع و تکنولوژی و زغالسنگ

    منابع نفت و گاز

    تحقیق در عملیات

    ایمنی در معادن

    بهداشت و کمکهای اولیه

    کاربرد مواد معدنی

    فلوتاسیون

    ابهای زیرزمینی

    حفاظت محیط زیست

    استخراج سنگهای ساختمانی

    معادن ایران

    ماشین آلات معدنی

    2

    2

    3

    2

    2

    2

    2

    2

    3

    2

    2

    2

    1

    1

    2

    3

    2

    2

    1

    1

    2

    جمع


  • 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