Συντάχθηκε 03-11-2017 14:59
από Dimitra Athenaki
Email συντάκτη: athenaki<στο>tuc.gr
Ενημερώθηκε:
-
Κύρια: υπάλληλος.
Άλλες ιδιότητες: απόφοιτος ΜΔΕ/Διδ. ΜΠΔ, απόφοιτος προπτυχιακός ΜΠΔ, υπάλληλος ΜΗΧΟΠ
ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΚΡΗΤΗΣ
Σχολή Μηχανικών Ορυκτών Πόρων
ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ
Εξεταζόμενος φοιτητής: Ματενίδης Παναγιώτης
Τόπος: Αίθουσα Συνεδριάσεων ΜΗΧΟΠ, Μ3.108
Έναρξη: 9/11/2017 16:30
Λήξη: 9/11/2017 17:30
Θέμα Διπλωματικής Εργασίας: Γεωστατική ανάλυση λιγνιτικών δεδομένων από το Ορυχείο Καρδιάς του ΛΙγνιτικού Κέντρου Δυτικής Μακεδονίας
Τριμελής Εξεταστική Επιτροπή:
Καθ. Χριστόπουλος Διονύσιος (επιβλέπων)
Δρ. Ρούμπος Χρήστος
Δρ. Παυλίδης Ανδρέας
Περίληψη
Η παρούσα διπλωµατική εργασία έχει ως σκοπό την χωρική μοντελοποίηση λιγνιτικού κοιτάσματος (αποθέματα λιγνίτη και θερμικό περιεχόμενο), καθώς και της θερµογόνου δύναµης με τη χρήση γεωστατιστικών μεθόδων. Στα πλαίσια της μοντελοποίησης πραγματοποιήθηκε η διερεύνηση του κοιτάσματος ώς προς την κατανομή του πάχους λιγνίτη, τη βαριογραφία και την ανισοτροπία. Η περιοχή µελέτης αποτελεί τμήμα του Ορυχείου Καρδιάς, το οποίο βρίσκεται στο Λιγνιτικό Κέντρο ∆υτικής Μακεδονίας (Λ.Κ.∆.Μ.). Η εκτίμηση των αποθεμάτων αναφέρεται σε οριοθετημένο τμήμα του Ορυχείου Καρδιάς, το οποίο αποτελεί περιοχή του απομένοντος κοιτάσματος.
Η ανάλυση πραγµατοποιήθηκε µέσω της γλώσσας προγραµµατισµού R, η οποία παρέχει τη δυνατότητα στατιστικής ανάλυσης δεδοµένων και παρουσίασης αποτελεσµάτων µέσω γραφηµάτων. Για τη διεξαγωγή της γεωστατιστικής ανάλυσης αναπτύχθηκε κατάλληλος υπολογιστικός κώδικας βασισµένος σε εντολές και συναρτήσεις της R.
Στα πλαίσια της γεωστατιστικής ανάλυσης, αρχικά πραγµατοποιήθηκε υπολογισμός των στατιστικών στοιχείων και κατασκευή ιστογράμματος για το σύνολο των δεδομένων (πάχος στρωµάτων λιγνίτη, θερµογόνος δύναμη και θερµικό περιεχόµενο). Στη συνέχεια έγινε εφαρμογή μετασχηματισμού Box-Cox στα δεδομένα λιγνίτη και θερμικού περιεχομένου. Στη συνέχεια αφαιρέθηκαν χωρικές τάσεις, όπου αυτό κρίθηκε αναγκαίο (δεδομένα λιγνίτη). Έπειτα πραγματοποιήθηκε έλεγχος της χωρικής εξάρτησης των δεδοµένων (στην ουσία των υπολοίπων μετά την αφαίρεση της τάσης) µε τη χρήση του εµπειρικού βαριογράµµατος για τα τρία σύνολα χωρικών δεδοµένων. Κατόπιν σύγκρισης του τετραγωνικού σφάλµατος που προκύπτει από την χρήση τριών θεωρητικών µοντέλων βαριογράμματος (εκθετικό, γκαουσσιανό, σφαιρικό), έγινε επιλογή του καταλληλότερου µοντέλου για προσαρµογή στο εµπειρικό βαριόγραµµα. Στα δεδομένα για το πάχος λιγνίτη και την θερµογόνο δύναμη, την καλύτερη προσαρµογή είχε το γκαουσσιανό µοντέλο, ενώ για το θερµικό περιεχόµενο έγινε επιλογή του εκθετικού. Επίσης πραγματοποιήθηκε έλεγχος ανισοτροπίας ο οποίος δεν κατέδειξε σημαντική ανισοτροπία για κανένα από τα εξεταζόμενα μεγέθη.
Βάσει των ανωτέρω χωρικών μοντέλων, εφαρμόστηκε η στοχαστική µέθοδος χωρικής παρεµβολής Κανονικού Kriging για την εκτίµηση του πάχους των στρωµάτων λιγνίτη σε διδιάστατο κάνναβο. Οµοίως η ίδια διαδικασία ακολουθήθηκε για την εκτίµηση των αποθεµάτων θερμικού περιεχομένου και της θερµογόνου δύναμης. Η εκτίμηση των αποθεμάτων λιγνίτη με εφαρμογή της μεθόδου Kriging ανέρχεται σε 164 Mt. Ωστόσο, ο έλεγχος της εκτίµησης αποκαλύπτει σηµαντικό συστηµατικό σφάλµα που αντιστοιχεί σε υποεκτίµηση των αποθεµάτων, δεδομένης της υψηλής αρνητικής τιµής του µέσου σφάλµατος. Ο υπολογισμός των αποθεμάτων θερμικού περιεχομένου πραγματοποιήθηκε με τη μέθοδο Κανονικού Kriging και οδήγησε σε εκτίμηση 278Pcal ή 240.917 GWh. Η εκτίμηση των αποθεμάτων θερμικού περιεχομένου με τη μέθοδο Kriging αποτελεί ένα σημαντικό στοιχείο για την εκμετάλλευση, καθώς παρέχει στοιχεία για περαιτέρω αξιολόγηση του κοιτάσματος.
Η παρουσία συστηματικού σφάλματος οδηγεί σε προτάσεις για μελλοντική έρευνα, όπως η εφαρμογή υπέρθεσης χωρικών μοντέλων βαριογράμματος η οποία μπορεί να βελτιώσει την εκτίμηση και να μειώσει τόσο το συστηματικό όσο και το στατιστικό σφάλμα, η επιλογή µη στάσιµων χωρικών μοντέλων και µεθόδων εκτίμησης, και τέλος η δημιουργία χωρικού μοντέλου σε τριδιάστατο κάναβο µε δυνατότητα ανάλυσης διαφορετικών βαθµίδων.
