ارزیابی عامل کنترل‌کننده ترقیق‌شدگی در بهینه‌سازی زمان‌بندی تولید معادن

نوع مقاله : مقاله مهندسی معدن

نویسندگان

1 گروه معدن-مرکز آموزش عالی شهید باکری- دانشگاه ارومیه

2 عضو هیات علمی گروه مهندسی معدن دانشگاه ارومیه

3 گروه مهندسی معدن دانشگاه ارومیه

10.22075/jme.2021.21153.1946

چکیده

با کاهش عیار مواد معدنی در اثر توسعه محدوده معدن به سمت اعماق و برای تأمین بهره‌وری اقتصادی عملیات معدنکاری بایستی ظرفیت تولید معادن افزایش یابد. بهینه‌سازی مسائل زمان‌بندی تولید در معادن، به دلیل افزایش مقیاس تولید نیازمند به محاسبات و طراحی‌های دقیق‌تر است. از میان روش‌های استخراج زیرزمینی روش تخریب‌بلوکی جز روش‌های بزرگ‌مقیاس و پرکاربرد در جهان است. در فرایند تولید این‌گونه معادن کنترل تخلیه بحرانی‌ترین عنصر طراحی است. اگر نرخ تخلیه و کنترل مهاجرت مواد خردشده در بین دهانه‌های‌تخلیه به‌درستی انجام نگیرد خسارات جبران‌ناپذیری را به مجموعه معدن وارد می‌کند. در این تحقیق مدل ریاضی بر مبنای برنامه‌ریزی‌خطی‌عدد‌صحیح‌مختلط جهت اعمال محدودیت کنترل ترقیق‌شدگی در مسائل زمان‌بندی تولید معادن تخریب‌بلوکی ارائه و موردربررسی قرار گرفت تا با کنترل مناسب از عیار و تناژ مواد تخلیه‌شده، از اختلاط باطله با مواد‌معدنی در مناطق تخریب‌شده جلوگیری کرده و بهینه‌سازی واقعی‌تر از طراحی این معادن در اختیار گروه عملیات استخراج قرار دهد. نتایج اجرای مدل پیشنهادی با استفاده از نرم‌افزار CPLEX نشان داد برای یک محدوده معدنی با 199 دهانه‌تخلیه که در طی 15 سال از عمر معدن برنامه‌ریزی‌شده است در اثر استفاده از محدودیت کنترل ترقیق‌شدگی مقدار NPV 47/7 % معادل ‌M$2/12 افزایش داشته و از استخراج ‌-Mt5/3 باطله جلوگیری شده است. محدودیت کنترل ترقیق‌شدگی ضمن افزایش متوسط عیار تولیدی سالیانه و همین‌طور کاهش هزینه‌های باطله‌برداری موجب افزایش طول عمر ماشین‌آلات و تجهیزات درگیر در عملیات استخراج می‌شود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Assessment of the dilution controlling factor in the production scheduling of mines

نویسندگان [English]

  • farshad nejadshahmohammad 1
  • Sajjad Chehreghani 2
  • mohammadbagher fathi 3
1 Mining engineering- High education center of shahid bakeri- Urmia university
2 Mining Engineering Department, Faculty of Engineering, Urmia University, Urmia, Iran
3 Mining engineering- Urmia university
چکیده [English]

With reduction in the mineral grade due to thedevelopment of the mining area to the depths and to ensure the economic efficiencyof mining operations, it is necessary to increase the annual productioncapacity, therefore scheduling problems optimization in mines requires moreprecise designing.  Among the undergroundmining methods, the block caving method is one of the largest and most widespreadmethods is used in the world. In the operation of such mines, drawing controlis the most critical element. In the current study, a mathematical model basedon MILP has been modeled the dilution controlling constraint (BDC) in theproduction scheduling problems. The BDC by reduction of the waste and ore mixingin the draw column presents a real optimization plan. TheMILP formulation for a block-cave production schedule was developed,implemented, and tested in the CPLEX/IBM environment. The resultsof the implementation of the models using 325 drawpoints over 15 periods show that the NPVincreased by 7.47% about 12.2M$. Moreover was prevented of extraction of 3.5Mtwaste. BDC while increasing the average annual production-grade, reduce the stripping costs and increase the life of equipment involved inmining operations

کلیدواژه‌ها [English]

  • Dilution controlling constraint
  • Production scheduling
  • block caving
  • MILP