Emne - Modellering og optimalisering i mineralproduksjon - GB8411
Modellering og optimalisering i mineralproduksjon
Om
Om emnet
Faglig innhold
Gruveteknikk fungerer som et felles punkt som forbinder disipliner som bergteknikk, ingeniørgeologi og geoteknikk når vanlige operasjoner som støttedesign, tunnel- og skråningsstabilitetsanalyse, dimensjonering av underjordisk åpning, karakterisering av bergmasser, seismisk overvåking, grunnforsterkningsteknikker, innsynkningsprediksjon og -kontroll, sprengnings- og vibrasjonskontroll, evaluering og analyse av geoteknisk instrumentering og overvåking, og risikovurdering og farereduksjon vurderes.
Ansvarlig gruvedrift, med tanke på FNs bærekraftsmål (UNSDG), får økt betydning på grunn av den økende økonomiske konkurransen, sosiale og miljømessige hensyn. Konvensjonelt er empiriske metoder mye brukt i disse områdene, og det kan hende at de ikke støtter ansvarlig gruvedrift på grunn av lokal avhengighet, iboende variasjon og høy usikkerhet i bergarters egenskaper. Derfor er det behov for avanserte og moderne beregningsverktøy for modellering og optimalisering av gruveteknikk, bergteknikk, ingeniørgeologi og geoteknisk drift for å sikre ansvarlig gruvedrift for bærekraftig utvikling.
Dette emnet tar for seg disse utfordringene ved å introdusere avanserte beregningsverktøy som maskinlæringsteknikker (ML) som er avgjørende for modellering og optimalisering av operasjoner i gruveteknikk og deres relaterte disipliner som bergteknikk, ingeniørgeologi og geoteknikk. Ved å utvide omfanget sikrer emnet ansvarlig praksis som bidrar til bærekraftig utvikling samtidig som det er svært relevant for studenter fra ulike, men sammenkoblede felt.
Innholdet vil bli tilpasset avhengig av studentens bakgrunn og arten av det valgte prosjektet. Det forventes at det valgte prosjektet er relatert til studentens ph.d.-avhandling og at studenten dermed har nok informasjon om emnet.
Læringsutbytte
Læringsutbytte
Kunnskap:
Kunnskap om maskinlæringsapplikasjoner på tvers av disse sammenkoblede disiplinene.
Detaljert forståelse av faktorene som påvirker den valgte operasjonen, inkludert samspillet mellom disse faktorene og deres innvirkning på resultatet.
Bevissthet om bærekraftsmål (UNSDG) og hvordan de integreres med ingeniørløsninger innen gruvedrift og relaterte disipliner.
Ferdigheter:
Anvendelse av ML-algoritmer for prediktiv modellering og datautvinning i ulike ingeniørsammenhenger.
Evne til å beskrive problemet og utvikle modell(er) for den aktuelle operasjonen ved hjelp av tilgjengelig programvare.
Evne til å optimalisere den valgte operasjonen med tanke på spesifikke mål og begrensninger.
Utvikle praktiske ferdigheter i bruk av både lisensiert og åpen kildekode beregningsprogramvare og ML-verktøy.
Generell kompetanse:
Forbedret kritisk tenkning for å identifisere de mest effektive parametrene for den valgte operasjonen.
Kompetanse i å utføre modellering og optimalisering av operasjoner.
Evne til å tilpasse og anvende kurskonsepter direkte på ph.d.-forskningsprosjekter på tvers av ulike disipliner.
Læringsformer og aktiviteter
Emnet vil starte med gruppediskusjoner og planleggingsøkter for det valgte prosjektarbeidet, etterfulgt av selvstudium av det valgte prosjekttemaet. Studentene vil delta i kollokvier, prosjektarbeid og praktiske timer. Analyse av virkelige anvendelser av ML og beregningsmodellering for å oppnå FNs bærekraftsmål (UNSDG) vil være integrert i læringsprosessen.
Mer om vurdering
For å bestå emnet må både rapport (teller 60 %) og muntlig eksamen (teller 40 %) være bestått. Ved gjentak må begge delvurderinger i emnet gjentas.
Spesielle vilkår
Krever opptak til studieprogram:
Ingeniørvitenskap (PHIV)
Anbefalte forkunnskaper
Det forventes at det valgte prosjektet er relatert til studentens doktorgradsavhandling.
Forkunnskapskrav
Emnet krever opptak til ph.d.-programmet Ingeniørvitenskap, eller godkjenning fra emneansvarlig. Studenten må ha mastergrad i gruveteknikk eller relaterte disipliner. Studenten skal ha en bred idé om det valgte prosjektemnet og avhengige og uavhengige variabler. Godkjenningen vil bli gitt av emneansvarlig.
Kursmateriell
Oppgis ved semesterstart.
Fagområder
- Mineralproduksjon