Simulation based investigation of different fleet management paradigms in open pit mines - a case study of Sungun copper mine

• Autorzy: Hashemi A. S. , Sattarvand J.

Identyfikatory

DOI

10.1515/amsc-2015-0013

Warianty tytułu

PL

Symulacje i badania różnych paradygmatów wykorzystania floty pojazdów i urządzeń w kopalniach odkrywkowych. Studium przypadku: kopalnia miedzi w Sungun

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Using simulation modeling, different management systems of the open pit mining equipment including non-dispatching, dispatching and blending solutions have been studied for the Sungun copper mine. Developed model has the capability of considering detailed features of both loading and hauling equipment. Productivity assessment scenarios have been established on the constructed model and the outputs revealed the noteworthy impact of the match factor of the trucks to the loaders on the production rate by over 40%. A dispatching simulation model with the objective function of minimizing truck waiting times have been developed and 7.8% improvement obtained by applying a flexible assignment of the trucks for the loaders compared to the fixed assignment system. Finally ore grade blending control unit has been introduced into the model. Getting the advantages of the newly added module it became possible to monitor the portion of material excavated from different operating benches and control truck dispatching rules for keeping the overall ore grade exactly at desired value.

PL

Przy użyciu modeli symulacyjnych zbadano różnorodne systemy zarządzania flotą pojazdów i urządzeń w kopalni odkrywkowej (wydawanie dyspozycji przewozu, wstrzymywanie przewozu oraz rozwiązania kwestii mieszania o rud o różnej zawartości pierwiastka użytecznego) na przykładzie kopalni miedzi Sungun. Opracowany model uwzględnia szczegółowe cechy sprzętu przeładunkowego oraz transportowego. Na podstawie modelu opracowano następnie scenariusze oceny wydajności, a wyniki jednoznacznie wykazały wielką wagę odpowiedniego skojarzenia ilości pojazdów i ładowarek. Opracowano model symulacyjny kierowania urządzeń do pracy, jako funkcję celu przyjmujący minimalizacje czasu przestoju ciężarówek. Uzyskano wynik lepszy o 7.8% poprzez elastyczne przydzielania pojazdów do ładowarek w porównaniu do systemu trwałego ich do siebie przypisania. W ostatnim etapie dodano do modelu system kontroli procesu mieszania rud o rozmaitej zawartości pierwiastka użytecznego. Korzystając z nowo-dodanego modułu, możliwe stało się monitorowanie porcji materiału wybieranego z poszczególnych poziomów i kontrolowanie rozsyłanych ciężarówek tak, by w skali całej kopalni możliwe było ciągłe utrzymanie zawartości pierwiastka użytecznego na żądanym poziomie.

Słowa kluczowe

EN

simulation modelling; match factor; dispatching; ore blending; open-pit mining

PL

modele symulacyjne; współczynnik dopasowania; dyspozycje do przewozu; mieszanie rud o różnej zawartości pierwiastka użytecznego; górnictwo odkrywkowe

• Wydawca: Instytut Mechaniki Górotworu PAN
• Czasopismo: Archives of Mining Sciences
• Rocznik: 2015
• Tom: Vol. 60, no. 1
• Strony: 195--208
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Hashemi A. S.

• Sahand University of Technology, New Sahand Town, Tabriz, Iran

autor

Sattarvand J.

• Sahand University of Technology, New Sahand Town, Tabriz, Iran

Bibliografia

• [1] Ahangaran D.K., Yasrebi A.B., Wetherlet A., Foster P., 2012. Real –Time Dispatching Modelling For Trucks With Different Capacities In Open Pit Mines. Arch. Min. Sci., Vol. 57, No 1, p. 14.
• [2] Alarie S., Gamache M., 2002. Overview of Solution Strategies Used in Truck Dispatching Systems for Open Pit Mines. International Journal of Surface Mining, Reclamation and Environment, 16: 59-76.
• [3] Ataeepour M., Baafi E.Y., 1999. ARENA simulation model for truck-shovel operation in dispatching and non-dispatching modes. International journal of mining, reclamation and environment, 13, 125-129.
• [4] Basu A.J., 1999. Simulation of a large open pit mine operation in Australia. Mineral resources engineering, 8, 157-164.
• [5] Burt C.N., Caccetta L., 2007. Match Factor for Heterogeous Truck and Loader Fleets. International Journal of Surfach Mining, Reclamation and Environment, 21, 262-270.
• [6] Burt C.N., Caccetta L., 2008. Match Factor for Heterogeous Truck and Loader Fleets. International Journal of Surface Mining, Reclamation and Environment, 22, 84-85.
• [7] Chanda E.K., Gardiner S., 2010. A comparative study of truck cycle time prediction methods in open-pit mining. Engineering, construction and architectural management, 17, 446-460.
• [8] Eduardo Bonates Y.L., 1988. A computer simulation model to evaluate the effect of dispatching. International Journal of Surface Mining, Reclamation and Environment, 2, 99-104.
• [9] Forsman B., Ronnkvist E., Vagenas N., 1993. Truck dispatching computer simulation in Aitik open pit mine. International journal of mining, reclamation and environment, 7, 117-120.
• [10] Gove D., Morgan W., 1994. Optimizing Truck-Loader Matching. SME Annual Meeting.
• [11] Jaoua A., Riopel D., Gamache M., 2009. A framework for realistic microscopic modelling of surface mining transportation systems. International journal of mining, reclamation and environment, 23, 51-75.
• [12] Kolonja B., Mutmansky J.M., 1995. Analysis of truck dispatching strategies for surface mining operations using SIMAN. SME annual meeting.
• [13] Krzyzanowska J., 2007. The impact of mixed fleet hauling on mining operations at Venetia mine. Journal of The Southern African Institute of Mining and Metallurgy, 107.
• [14] Li Z., 1989. A methodology for the optimum control of shovel and truck operations in open pit mining. Mining Science and Technology, 10, 337-340.
• [15] Oraee K., Asi B., 2004. Fuzzy model for truck allocation in surface mines. Taylor & Francis group, 585-591.
• [16] Qinghua G., Caiwu L., Jinping G., Shigun J., 2010. Dynamic management system of ore blending in an open pit mine based on GIS/GPS/GPRS. Journal of Mining Science and Technology, 20, 132-137.
• [17] Rodrigo M., Enrico Z., Fredy K. Adolfo A., 2013. Availability-based simulation and optimization modeling framework for open-pit mine truck allocation under dynamic constraints. International Journal of Mining Science and Technology, 23, 113-119.
• [18] Soumis F., Ethier J., Elbrond J., 1989. Truck dispatching in an open pit mine. International journal of mining, reclamation and environment, 3, 115-119.
• [19] Wang Q., Zhang Y., Chen C., Xu W., 2006. Open pit mine truck real-time dispatching principle under macroscopic control. First international confernce on innovative computing, information and control.