Proiecte internaționale în derulare

SISTEME MAGMATICE EVOLUATE ȘI PEGMATITICE CA SURSE PENTRU MATERII PRIME CRITICE ȘI MINERALE INDUSTRIALE

Denumirea Programului din PN III: Programul 3 – Cooperarea Europeana și Internațională – Denumirea Subprogramului: Subprogramul 3.2 – Orizont 2020
Contract Nr. 306/2022
Durata contractului: 32 luni (02.05.2022 – 31.12.2024)
Codul proiectului: COFUND-ERAMIN-3-PEGMAT
Acronimul proiectului: PEGMAT

Obiectivele proiectului:
Proiectul PEGMAT se încadrează în Domeniul tematic 1 (Furnizarea de materii prime din explorare și minerit) al apelului ERA-MIN3/2021. Obiectivele și contribuția originală includ în special:

1. evaluarea complexă și creșterea semnificativă a gradului de cunoaștere privind surse potențiale de materii prime critice în aria Carpato-Balcanică (Slovacia, România, Bulgaria);
2. analiza cantitativă complexă a acumulărilor cu ajutorul tehnicilor de modelare avansate GIS/3D
3. modelarea formării depozitelor de materii prime critice cu privire specială asupra predictivității apariției de surse de materii prime minerale critice folosind tehnici moderne (abordarea prin metoda asocierii celulare – Tourlière et al., 2015)
   Metodologia complexă inovativă și rezultatele proiectului au ca obiectiv un impact direct atât în cercetare cât și în explorarea materiilor prime critice în aria carpato-balcanică și Europa Centrală.

Rezultatele și beneficiile estimate:

1. Îmbunătățirea gradului de cunoaștere a calității acumulărilor existente sau nou evidențiate de materii prime critice;
2. Creșterea nivelului de cunoștințe științifice ale cercetătorilor în domeniul înțelegerii din punct de vedere geologic, mineralogic și geochimic a proceselor care duc la formarea de pegmatite evoluate cu metale rare;
3. Obținerea de noi date (mineralogice, geochimice, geologice) la nivel regional accesibile cercetării, companiilor de explorare și pentru exploatare potențială;
4. Transfer de cunoștințe și experiență;
5. Intensificarea cooperării și a schimbului de studenți între instituțiile partenere;
6. Promovarea de noi inițiative de cercetare și explorare bazate pe elaborarea de noi seturi de date și dezvoltarea metodologiilor de cercetare și evaluare la nivel de vârf.

Rezultatele proiectului vor servi în primul rând ca bază de evaluare a potențialului pegmatitelor și granitoidelor cu metale rare ca surse pentru metale critice în concordanță cu strategiile naționale și europene pentru dezvoltare durabilă.

Pagina WEB a proiectului: pegmat.igr.ro
Director proiect din partea partenerului Institutul Geologic al României:
dr. ing Gavril Săbău
g_sabau@yahoo.co.uk

INTELIGENȚĂ ARTIFICIALĂ ȘI TEHNICI COMBINATE DE SONDAJ PENTRU OPTIMIZAREA CARIERELOR DE PIATRĂ

Programul 3 – Cooperarea Europeana si Internationala – Subprogramul 3.2 – Orizont 2020

Contract Nr. 305/2022

Durata contractului: 33 luni (01.04.2022 – 31.12.2024)

Descrierea și obiectivele proiectului
Blocurile de piatră, cum ar fi marmura, granitul și gresia, sunt materiale naturale foarte solicitate într-o varietate de industrii. Piața lor valorează în prezent 30 de miliarde de euro și este in creștere. Exploatarea lor în cariere este însă condiționată de doi factori nefavorabili. În primul rând, în aceste minereuri au apărut în mod natural fracturi și discontinuități, care împiedică excavarea blocurilor mari cu o valoare comercială semnificativ mai mare în comparație cu blocurile mici. În al doilea rând, extragerea pietrei este un proces foarte intens de producere a deșeurilor, deoarece nu toate materialele excavate sunt de uz comercial.

Odată cu piețele în plină expansiune, riscurile pentru mediu vor deveni mai grave. Pentru a ameliora situația de mai sus, în cadrul proiectului, vom combina metodele geofizice și fotogrammetrice pentru a popula o bază de date cu un inventar cuprinzător al principalelor situri europene de exploatare. Aceste măsurători in-situ, neinvazive, vor include vehicule aeriene fără pilot echipate cu senzori inteligenți specializați, radar, imagistica digitală de foraj și procesarea integrată a datelor. Acestea vor fi utilizate pentru a detecta suprafețele de discontinuitate din piatra naturală și pentru a formula un model poligonal. În continuare, modelul poligonal va fi examinat printr-o abordare inovatoare de inteligență artificială. Identificarea discontinuităților va fi îmbunătățită prin proceduri efective cu ajutorul algoritmilor de inteligență artificială ce vor duce la un grad mai ridicat de automatizare, față de situația actuală.

Rețeaua de fracturi discrete derivată va fi considerată ca intrare pentru metodologia de extracție a poliedrului și optimizarea computațională. Acești algoritmi inovatori constau în utilizarea combinată a mai multor parametri cum ar fi volumul maxim de cuboizi, suprafața plăcilor, orientarea grilei de tăiere în cariere și parametri relevanți comercial. La rândul său, acest lucru va permite cadrul pentru proiectarea automată și optimizarea planurilor de exploatare, adaptate proprietăților specifice minelor, maximizând dimensiunea blocurilor de piatră extrase.

Acest lucru va crește eficiența aprovizionării cu materii prime, creând în același timp un mod de exploatare ecologic și durabil. În plus, acest lucru ar trebui să reducă producția de deșeuri, consumând în același timp mai puțină energie și apă. Modelul dezvoltat va fi validat pentru fiecare locație a carierelor si va fi aplicat carierelor existente. Un important impact al acestui proiect va fi recuperarea până la 25% din cantitatea de deșeuri. Finalizarea acestui proiect înseamnă o îmbunătățire tehnologică considerabilă în exploatarea resurselor naturale și reducerea riscurilor de mediu, stimulând astfel competitivitatea din domeniu. Gradul de maturitate tehnologica preconizat la finalizarea proiectului este TRL 7.

Pagina WEB a proiectului:

http://ai-costsqo-project.com/

http://ai-costsqo.com/

Director proiect din partea partenerului Institutul Geologic al Romaniei:

Dr. Ing. Laurentiu Asimopolos

asimopolos@gmail.com

laurentiu.asimopolos@igr.ro

031 403 34 79

+40 751 550 941

 

 

Summary:
Stone blocks such as marble, granite and sandstone are natural materials in high demand in a variety of industries. Their market is currently worth 30 billion euros and growing. However, their exploitation in quarries is conditioned by two unfavorable factors. First, fractures and discontinuities have naturally occurred in these ores, which prevent the excavation of large blocks with a significantly higher commercial value compared to small blocks. Second, quarrying is a very waste-intensive process, as not all excavated material is commercially usable.

With booming markets, environmental risks will become more serious. To improve the above situation, in the project we will combine geophysical and photogrammetric methods to populate a database with a comprehensive inventory of the main European mining sites. These in-situ, non-invasive measurements will include unmanned aerial vehicles equipped with specialized intelligent sensors, radar, digital borehole imaging and integrated data processing. These will be used to detect discontinuity surfaces in natural stone and formulate a polygonal model. Next, the polygonal model will be examined through an innovative artificial intelligence approach. The identification of discontinuities will be improved through effective procedures with the help of artificial intelligence algorithms that will lead to a higher degree of automation, compared to the current situation.

The derived discrete fracture network will be considered as input for the polyhedron extraction methodology and computational optimization. These innovative algorithms consist of the combined use of several parameters such as the maximum volume of cuboids, the area of ​​the slabs, the orientation of the cutting grid in the quarries and commercially relevant parameters. In turn, this will enable the framework for the automatic design and optimization of mining plans, adapted to the specific properties of the mines, maximizing the size of the mined stone blocks.

This will increase the efficiency of the supply of raw materials, while creating a green and sustainable mode of exploitation. In addition, this should reduce waste production while consuming less energy and water. The developed model will be validated for each location of the quarries and will be applied to the existing quarries. An important impact of this project will be the recovery of up to 25% of the amount of waste. The completion of this project means a considerable technological improvement in the exploitation of natural resources and the reduction of environmental risks, thus stimulating competitiveness in the field. The degree of technological maturity expected at the completion of the project is TRL 7.

Web page of the project:

http://ai-costsqo-project.com/

http://ai-costsqo.com/

Topic
Topic 1: Supply of raw materials from exploration to mining

Subtopic
Sub-Topic 1.1: Exploration, Sub-Topic 1.2: Mining operations, Sub-Topic 5.1: New business models (implementing circular economy aspects)

Consortium

Partner 1:

Prof. Alparslan TURANBOY

BAY E Bilişim Danışmanlık Eğitim Bilgisayar Sanayive Ticaret Limited Şirketi Ardıçlı Mahallesi, Gürbulut Sokak, Safir Panorama Blok, NoF117, 42075 Konya
Turkey (TUBITAK)

aturanboy@erbakan.edu.tr

+90 332 582 60 00

+90 542 527 14 69

  bayebilisim.com

Partner 2:

Dr. Camelia Madear

University of Petrosani, Environmental Engineering and Geology Department
University Street, 20, 332006 Petrosani, Romania (UEFISCDI)

CameliaMadear@upet.rom

+40 254 542 580

+40 744 607 738

www.upet.ro

Partner 3:

Dr. Zoran Levnajic

Faculty of Information Studies in Novo Mesto, Complex systems and Data Science Lab, Ljubljanska cesta 31a, 8000 Novo Mesto, Slovenia, 8000 Novo Mesto, Slovenia (MIZS)

zoran.levnajic@fis.unm.si

+386 737 378 84

+386 412 887 78

Partner 4:

Prof. Stefano Bondua

UNIBO – University of Bologna, DICAM – Department of Civil, Chemical, Environmental and Materials Engineering, Via Zamboni, 33, 40126 Bologna, Italy (MUR)

stefano.bondua@unibo.it

+39 051 209 04 75

+39 320 479 47 52

Partner 5:

Dr. Ing. Laurentiu Asimopolos

Geological Institute of Romania, National Institute for Research and Development in Geology, Geophysics, Geochemistry and Remote Sensing
Caransebes Str., 1 No., 012271, Bucharest, Romania (UEFISCDI)

asimopolos@gmail.com

laurentiu.asimopolos@igr.ro

031 403 34 79

+40 751 550 941

+40 751 550 941

www.igr.ro