Value-optimal design of ramps in open pit mining

• Autorzy: Nancel-Penard Pierre , Parra Andres , Morales Nelson , Diaz Cristopher , Widzyk-Capehart Eleonora

Identyfikatory

DOI

10.24425/ams.2019.128691

Warianty tytułu

PL

Optymalizacja projektowania ramp w górnictwie odkrywkowym uwzględniająca czynniki ekonomiczne

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The economic envelopes obtained by optimization techniques in open pit mining are transformed into operational phases that are suitable for extraction through ramp designs. This process is performed with the aid of specialized design software, which is still very manual, time consuming and highly dependent on the expertise of the planner. In this paper, we introduce a new methodology based on a mathematical model to automatically propose the design of ramps from the economic envelope of a pushback, with the resulting envelope having the maximum value. The developed model was tested against a real case scenario showing reasonable and useable solutions for the planner. Using this approach, a planner can evaluate several alternatives in a reasonable time before selecting the final design.

PL

Obwiednie opisujące czynniki ekonomiczne dla kopalni górnictwa odkrywkowego otrzymane metodą optymalizacji zostały odpowiednio przekształcone i opisane jako fazy operacyjne procesu wydobycia poprzez odpowiednie zaprojektowanie ramp. W procesie tym wykorzystywane jest specjalistyczne oprogramowanie do wspomagania projektowania, które jednak wymaga znacznego zaangażowania manualnego, a sama procedura jest czasochłonna i w dużej mierze uzależniona od doświadczenia projektanta. W niniejszej pracy zaprezentowano nowe podejście oparte o metody modelowania matematycznego, automatycznie generujące projekt rampy spośród obwiedni opisującej wielkości przeładunku, z uwzględnieniem maksymalnej wartości. Opracowany model został przetestowany poprzez jego wykorzystanie do opracowania rzeczywistego scenariusza postępowania, dając wiarygodne wyniki, użyteczne dla projektantów. Wykorzystując prezentowane podejście, projektant jest w stanie dokonać oceny kilku możliwości w rozsądnym czasie przed dokonaniem wyboru finalnego projektu.

Słowa kluczowe

EN

ramp design; mathematical model; pit shell with ramps; open pit mining

PL

projekt rampy; górnictwo odkrywkowe; modelowanie matematyczne; wyrobisko odkrywkowe; rampa

• Wydawca: Instytut Mechaniki Górotworu PAN
• Czasopismo: Archives of Mining Sciences
• Rocznik: 2019
• Tom: Vol. 64, no. 2
• Strony: 399--413
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Nancel-Penard Pierre

• Delphos Mine Planning Laboratory, Mining Engineering Department, University of Chile; Advanced Mining Technology Center, University of Chile, Santiago, Chile

autor

Parra Andres

• Delphos Mine Planning Laboratory, Mining Engineering Department, University of Chile; Advanced Mining Technology Center, University of Chile, Santiago, Chile

autor

Morales Nelson

• Delphos Mine Planning Laboratory, Mining Engineering Department, University of Chile; Advanced Mining Technology Center, University of Chile, Santiago, Chile

autor

Diaz Cristopher

• Delphos Mine Planning Laboratory, Mining Engineering Department, University of Chile; Advanced Mining Technology Center, University of Chile, Santiago, Chile

autor

Widzyk-Capehart Eleonora

• Delphos Mine Planning Laboratory, Mining Engineering Department, University of Chile; Advanced Mining Technology Center, University of Chile, Santiago, Chile

Bibliografia

• [1] Atkinson T., 1992. Design and layout of haul roads, in SME Mining Engineering Handbook, 2nd ed., Society for Mining, Metallurgy, and Exploration, Inc., Colorado, USA, 1334-1342.
• [2] Bley A., Boland N., Fricke C., Froyland G., 2010. A strengthened formulation and cutting planes for the open pit mine production scheduling problem, Computers & Operations Research 37, 1641-1647.
• [3] Caccetta L., Hill S., 2003. An application of branch and cut to open pit mine scheduling, Journal of global optimization 27, 349-365.
• [4] Dagdelen K., 2001. Open pit optimization – strategies for improving economics of mining projects through mine planning, International Mining Congress and Exhibition of Turkey, Turkey.
• [5] Hustrulid W., Kuchta M., Martin R., 2013a. Geometrical considerations, in Open Pit Mine Planning and Design, Taylor & Francis, eds., Leiden, The Netherlands, 290-408.
• [6] Hustrulid W., Kuchta M., Martin R., 2013b. Production planning, in Open Pit Mine Planning and Design, CRC, UK, 504-669.
• [7] Lerchs H., Grossman H.C., 1965. Optimal design of open-pit mines, Transactions C.I.M., 58, 47-54.
• [8] Morales N., Nancel-Penard P., Parra A., 2017. An Integer Linear Programming Model for Optimizing Open Pit Ramp Design, 38th APCOM proceedings, Session 11, 9-16.
• [9] Whittle D., 2011. Open-pit planning and design, in SME Mining Engineering Handbook, Published by Society for Mining, Metallurgy, and Exploration, Inc., 877-901.
• [10] Williams P., Floyd J., Chitombo G., Maton T., 2013. Design implementation, in Open Pit Slope Design, CSIRO publishing, Australia, 265-326.