Optimal extraction sequence modeling for open pit mining operation considering the dynamic cutoff grade

Abstract

Streszczenie Problem zawartości brzeżnej jest istotnym wyzwaniem badawczym i zadaniem optymalizacyjnym w rocznym planowaniu operacyjnym kopalń odkrywkowych w związku z jej naturą kombinatoryczną. Wynika to z faktu, że wpływa na nią szereg parametrów ekonomicznych, uwarunkowania poszcze- gólnych etapów działalności górniczej, sekwencja eksploatacji górniczej oraz rozkład zawartości składnika użytecznego w złożu. W istocie ocenia się, że dynamiczna zawartość brzeżna podczas danego okresu jest funkcją dostępności rudy oraz potrzeb zakładu przeróbczego w tym okresie. W konsekwencji, strategia ustalania zawartości brzeżnej i kolejność eksploatacji złoża powinny być rozważane równocześnie. Biorąc to pod uwagą, przeprowadzono różne podejścia cclcm opracowania skomputeryzowanej procedury kolejności eksploatacji dla kopalni odkrywkowej. Żadne z otrzy- manych podejść nie uzyskało powszechnej akceptacji z powodu dużej ilości zmiennych. W związku z tym zaproponowano nowy model celem pokonania tego problemu. Model ten rozwiązuje problem w trzech etapach: - ustalana jest obecna strata ekonomiczna dla każdego rodzaju przeróbki dla każdego eksplo- atowanego bloku; - rozkład prawdopodobieństwa i zawartość średnia dla każdego rodzaju przeróbki jest wyliczana niezależnie; - każdy blok z jego przewidywaną stratą ekonomiczną jest rozwijany jako binarny cyfrowy model programowania. Z użyciem tego modelu określana jest optymalna kolejność eksploatacji dla każdego okresu, na podstawie optymalnych decyzji przetwarzania. W artykule zaprezentowano studium przypadku celem ilustracji przydatności opracowanego modelu. Otrzymane rezultaty wykazują, że kolejność eksplo- atacji ustalona z wykorzystaniem sugerowanego modelu będzie realistyczna i przydatna. Model ten pozwala na rozwiązywanie poważnych problemów w odpowiednio krótkim czasie przy bardzo wysokiej jakości rozwiązań w kontekście określania optymalnej wartości bieżącej netto.