مدل‌سازی کنترل فعالیت دهانه‌های تخلیه در برنامه‌ریزی تولید معادن تخریب بلوکی

توسعه صنایع و نیاز به مواد معدنی باعث شده است تا واحدهای معدنی ظرفیت‌های تولید سالیانه بالاتری را در برنامه تولید خود قرار دهند. تولید در سطوح بزرگ مقیاس نیازمند مدل‌های برنامه‌ریزی تولیدی است که اهداف و محدودیت‌های عملیاتی واقعی و کارآمدی را در ترکیب خود قرار دهند. وجود پارامترهای مختلف موثر در طراحی و ارتباط تنگاتنگ آن‌ها در موفقیت عملیات استخراج معادن تخریب بلوکی، مسائل زمان‌بندی تولید این معادن را پیچیده کرده است. در این تحقیق با معرفی محدودیت‌ طول مدت فعالیت دهانه تخلیه و تعداد دهانه‌ تخلیه فعال در هر دوره از عمر معدن به کنترل مناسب از چگونگی شروع و گسترش استخراج از دهانه‌های تخلیه در محدوده معدن تخریب بلوکی پرداخته شد و نتایج آن در زمان‌بندی تولید بررسی گردید. بدین منظور مدل‌های milp با استفاده از نرم‌افزار matlab توسعه و در ادامه در محیط نرم‌افزار cplex مدلهای مربوطه حل گردید. اجرای مدل‌ها بر روی 109 دهانه‌تخلیه که در طی 13 سال وارد مدل زمان‌بندی تولید شدند نشان داد مدل‌های milp پیشنهادی ضمن کنترل فعالیت دهانه‌های تخلیه، سعی در افزایش حداکثر بهره‌وری اقتصادی طرح دارند به‌نحوی‌که حداکثر اختلاف درnpv محاسبه‌شده در راستاهای مختلف پیشروی تخریب 16% می‌باشد که خود این عامل نشان می‌دهد مدل به‌خوبی تابع هدف مساله را رعایت می‌کند. همچنین نتایج زمان‌بندی تولید برای دهانه تخلیه 65 نشان داد که در راستای sn این دهانه تخلیه در دوره 1 و با عمر 3 سال وارد زمان‌بندی تولید شده و بنابراین در هرسال 33% از تناژ آن استخراج می‌شود. این در حالی است که در راستای ns این دهانه تخلیه در دوره 8 و به‌صورت کامل در 1 دوره استخراج شده است. بنابراین طول عمر دهانه‌های تخلیه نیز تابعی از تناژ و عیار آن دهانه تخلیه و راستای پیشروی استخراج است.

Modeling of effective control of drawpoints in block caving and evaluation in production planning

Industrial development and their requirement for mineral caused the mines to put higher annual production capacities in their production plans. Largescale production requires production planning that use the realistic and efficient operational objective and constraints into models. According to various effective parameters in the planning and their relation in the successful operation of block caving complicated the scheduling of such mines. In this study, by introducing drawpoints activity period constraints and the number of active drawpoints in each period of mine life is researched the control of the start period of drawpoints and the caving process in the mining area. For this purpose, the MILP model has been developed using MATLAB and solved in CPLEX software. Implementation of these models on 109 drawpoints on 13 periods of mine life showed that the proposed MILP models controlled drawpoints activity and maximize economic productivity. The resulted showed that the maximum difference in NPV calculated in different directions is 16%, so the models respected the objective function. The results of production scheduling for the drawpoint 65 showed that in SN direction start period was 1 and the lifetime 3 years, so 33% of its tonnage is drawn every year. However, in the NS, the start period was 8 and lifetime was 1 period; therefore, the activity period of the drawpoints related to the tonnage and grade and also the direction of caving.