A case study on modelling and resource assesment using geostattstical parameters for the flotation and smelting mining waste in the Balya region (Balikesir, NW Turkey)

Abstract

Mining waste at Balya (Balikesir) was studied and divided into two categories, flotation and smelting. 90 flotation samples and 14 smelting samples from the waste were collected to analyse the valuable elements. AR.F results show that the flotation waste has an average of 4.38 wt% Pb, 4.1 wt% Zn, 8.48 wt% Fe and 0.29 wt% Cu content; while the smelting waste includes an average concentration of 3.16 wt% Pb, 11.08 wt% Zn, 26.53 wt% Fe, and 0.22 wt% Cu. The chemical data related to the waste were interpreted by statistical analysis. Using the determined geostatistical parameters, the area variation on the basis of grade was determined using the Ordinaty Kriging method. Quantity, tonnage, density and tonnage change values of the mining waste were used in the constructed block model. The amount of the possible reserves of the waste was then determined. A resource of 516,674 tons for the smelting and flotation waste was assessed. Excluding Fe and Cu, this study revealed that mining waste in the Balya region has an operable content of Pb and Zn. However, more detailed research and development work is required for the recovery and disposal process of the Pb-Zn-rich areas, due to the presence of some sulphate minerals (bassanite, anglesite), the oxidation processes, and the partial sedimentation and heterogeneous structure of these wastes.

Balya (Balıkesir)’de maden atıkları flotasyon ve izabe atıkları olmak üzere ikiye ayrılmaktadır. 90 adet flotasyon ve 14 adet izabe numunesi üzerinde Pb, Zn, Fe, Cu element içerikleri için XRF (X-Ray Floresans) çalışması gerçekleştirilmiştir. XRF çalışmaları sonucunda, izabe atıkları ortalama %3,16 Pb, %11,08 Zn ve %26,53 Fe ve %0,22 Cu içeriklerine sahiptir. Flotasyon atıklarının ise ortalama %4,38 Pb, %4,1 Zn ve %8,48 Fe ve %0,29 Cu içerdiği tespit edilmiştir. Atıkların kimyasal analiz verileri temelinde jeoistatistiksel analiz çalışması yapılmıştır. Aynı zamanda, bunların variogram modellemeleri yapılarak kriging ile ilgili jeoistatistiksel parametreler belirlenmiştir. Bu jeoistatistiksel parametreler temelinde ordinary kriging yöntemi kullanılarak atık sahasının tenör bazında alansal değişimi saptanmıştır. Tenör, yoğunluk ve tonaj değişim değerleri oluşturulan blok modelde değerlendirilmiş ve maden atıklarının 516.674 ton kaynağa sahip oldukları ortaya konulmuştur. Fe ve Cu haricinde, bu çalışma bölgedeki atıkların Pb ve Zn açısından değerlendirilmesi gerektiğini ortaya koymuştur. Ancak, atıkların kısmi sedimantasyon geçirmesi, heterojen yapı sunması, sülfat mineralleri bakımından zengin olması nedeniyle, bölgedeki atıkların işletilebilmesi için detaylı AR-GE çalışması yapılması gerekmektedir.