Calcul de la teneur du tout venant de fer

Calcul de la teneur du tout venant de fer

Comprendre le Calcul de la teneur du tout venant de fer

Vous êtes ingénieur minier travaillant pour une entreprise qui extrait du fer. La mine que vous supervisez a plusieurs sites d’exploitation où le minerai de fer est extrait et traité. Chaque site a une géologie légèrement différente, ce qui peut affecter la teneur en fer du tout-venant. La connaissance précise de la teneur en fer est cruciale pour optimiser les processus de production et la rentabilité.

Pour comprendre le Calcul de Rendement et Valeur des Minéraux, cliquez sur le lien.

Données:

Les données suivantes ont été collectées à partir de cinq sites différents de la mine lors d’une journée typique d’exploitation :

Tableau des Données Minières

Données d'Exploitation Minière

Site Masse extraite (tonnes) Teneur en Fer (%)
A 500 58.3
B 600 63.5
C 400 55.2
D 800 62.0
E 700 60.8
Calcul de la teneur du tout venant de fer

Questions:

  1. Calcul de la teneur moyenne en fer du tout-venant:
    • Calculez la teneur moyenne pondérée en fer pour l’ensemble des sites en utilisant la masse extraite comme poids.
  2. Analyse des résultats:
    • Interprétez les résultats obtenus. Quelle importance ces résultats ont-ils pour les opérations de la mine?
    • Si le site C a une teneur significativement plus basse que les autres, quelles pourraient être les causes possibles? Quelles mesures l’ingénieur minier pourrait-il prendre pour améliorer la teneur en fer de ce site?
  3. Rapport technique:
    • Rédigez un bref rapport qui résume vos calculs, vos interprétations et vos recommandations pour la direction de la mine.

Correction : Calcul de la teneur du tout venant de fer

1. Calcul de la teneur moyenne en fer du tout‐venant

Chaque site n’extrait pas la même quantité de minerai. Pour une moyenne juste, on donne plus de poids aux sites qui extraient davantage.
On note \(m_i\) la masse extraite sur le site i (en tonnes), et \(F_i\) la teneur en fer (%) de ce même site.
L’objectif est de combiner ces valeurs pour avoir une seule teneur moyenne qui reflète toute la production.

Formule

On additionne d’abord tous les produits \(m_i \times F_i\), puis on divise par la somme des masses :

\[ \bar{F} = \frac{\sum_{i=1}^{n} m_i \times F_i}{\sum_{i=1}^{n} m_i} \]
Données brutes
SiteMasse extraite \(m_i\) (t)Teneur \(F_i\) (%)Calcul \(m_i \times F_i\)
A\(500\)\(58{,}3\)\(500 \times 58{,}3 = 29\,150\)
B\(600\)\(63{,}5\)\(600 \times 63{,}5 = 38\,100\)
C\(400\)\(55{,}2\)\(400 \times 55{,}2 = 22\,080\)
D\(800\)\(62{,}0\)\(800 \times 62{,}0 = 49\,600\)
E\(700\)\(60{,}8\)\(700 \times 60{,}8 = 42\,560\)
Total\(3\,000\)\(181\,490\)
Calculs

1. Calcul de chaque produit \(m_i \times F_i\) : \[ = 29\,150 + 38\,100 + 22\,080 + 49\,600 + 42\,560 \] \[ = 181\,490\]
2. Somme des masses : \[ = 500 + 600 + 400 + 800 + 700 \] \[ = 3\,000\]
3. Division finale :
\[ \bar{F} = \frac{181\,490}{3\,000} \approx 60{,}50\% \]

2. Analyse des résultats

La teneur moyenne est \(60{,}50\%\), ce qui signifie que sur l’ensemble du minerai extrait, 60,50 % du poids est du fer pur. Le reste est composé d’autres minéraux ou impuretés.

  • Un pourcentage élevé réduit le coût de séparation et augmente la quantité de fer final.
  • Le site C a une teneur de \(55{,}2\%\), bien inférieure à la moyenne, ce qui peut faire baisser la qualité globale du lot.

3. Causes possibles et mesures correctives pour le site C

Pourquoi la teneur peut être basse

Géologie : Le gisement est naturellement moins riche.
Échantillonnage : L’échantillon prélevé n’était peut‑être pas représentatif.
Dilution : Le minerai pur s’est mélangé à des roches stériles lors du chargement.

Actions recommandées
  • Cartographie géologique : Forage supplémentaire pour localiser les veines riches.
  • Contrôle qualité renforcé : Plus d’échantillons envoyés au laboratoire.
  • Tri mécanique : Utiliser un séparateur dense léger pour éliminer les roches stériles.
  • Blending : Mélanger le minerai de C avec celui des sites à haute teneur pour équilibrer.

4. Rapport technique

Objet

Synthèse des calculs et recommandations pour améliorer la teneur en Fe.

1. Synthèse
  • Masse totale : \(3\,000\) t
  • Somme produits : \(181\,490\)
  • Teneur moyenne : \(60{,}50\%\)
2. Interprétation
  • Bonne qualité générale, mais le site C freine la moyenne (\(55{,}2\%\)).
  • Nécessité d’action pour maintenir la compétitivité de la mine.
3. Recommandations
  • Campagne de forage ciblée.
  • Plan de blending.
  • Installation d’un séparateur dense.
  • Renforcement du contrôle qualité hebdomadaire.
Conclusion

Ces mesures permettront d’augmenter la teneur en fer effective, d’optimiser les coûts et d’accroître la rentabilité.

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