بهينه سازي همزمان محدوده معدنكاري زيرزميني و زمان بندي توليد در روش استخراج از طبقات فرعي

Simultaneous optimization of underground mine layout and production scheduling in sublevel stoping method

امروزه با افزايش تقاضا براي مواد معدني، گرايش به روشهاي استخراج زيرزميني افزايش يافته است. از اين رو ارزش كانسارهاي عميق با عيار پايين به علت پيشرفت تكنولوژي افزايش يافته و معدنكاري زيرزميني بيش از پيش مورد توجه قرار گرفته است. روند رايج در بهينهسازي عمليات معدنكاري زيرزميني، بهينهسازي مجزاي بخشهاي مختلف طراحي است، بهگونهاي كه جواب بهينه مساله نخست، ورودي مساله بعدي را تشكيل ميدهد و اين روند تا جايي ادامه مييابد كه طرح كامل معدنكاري حاصل شود. از آنجا كه در اين روش، اثرات بخشهاي مختلف طراحي بر يكديگر ناديده گرفته ميشود، به همين دليل، اين نوع روش بهينهسازي قادر به مديريت مسائل و مشكلات بين بخشهاي مختلف و پيش بيني ريسكهاي موجود نيست. از اين رو منجر به افزايش هزينهها و يا كاهش درآمد در بخشهاي ديگر ميشود. در نتيجه جواب بهينه جزئي را به دست ميدهد. در سالهاي اخير، روشهاي بهينهسازي يكپارچه توجه ويژهاي را به خود اختصاص دادهاند كه در اين روشها بخشهاي مختلف در فرايند طراحي معدني به صورت همزمان بهينهسازي ميشود. بنابراين طرحهاي معدني سودآورتري به دست مي آيد. در مقاله پيش رو يك مدل رياضي عدد صحيح براي بهينهسازي همزمان محدوده معدنكاري و زمانبندي توليد در روش اسخراج از طبقات فرعي(SLS) ارائه شده است. نتايج به دست آمده نشان داد كه روش بهينهسازي يكپارچه، قادر است نتايج بهينه سراسري زمانبندي توليد و محدوده معدنكاري را با برآورده- سازي تمام محدوديتهاي مرتبط با اين دو بخش از طراحي معدنكاري زيرزميني توليد كند. كاربرد اين روش روي يك معدن فرضي آهن، منجر به افزايش 16/04 درصدي در ارزش خالص فعلي(NPV) نهايي در مقايسه با روش بهينهسازي مجزا، شده است.

As demand for mineral resource increases, the tendency to underground mining increases. Therefore, the deeper deposits with low grade mineralization are becoming valuable due to technological advances. In underground operations, it is common practice that each area is planned individually and the ‘optimized’ solution for the first problem forms the input for the following problem, and this is continued until a mine plan has been completed. As these techniques often ignore the effects that underground design and planning areas have on each other and are not able to manage issues among different areas, this may lead to increasing costs or decreasing revenues in other areas, thus provide a local optimum. In recent years, there has been a growing interest in simultaneous optimization that may assist in integrating different areas of the mine planning process and provide more profitable mines plans. In this paper, a mathematical IP model that simultaneously optimizes stope layout designs and production schedules for sublevel stoping (SLS) iron ore operations, has been developed and demonstrated that an integrated scheduling method can produce the globally optimal scheduling result by taking into account all interactions that occur across the stope layout optimization and scheduling. In this case, the application of the optimal integrated scheduling approach increases final NPV by 16 percent over the isolated approach.