7/23/2019 Multi-criteria optimization for scheduling of a bench and fill mine
http://slidepdf.com/reader/full/multi-criteria-optimization-for-scheduling-of-a-bench-and-fill-mine 1/18
Nelson Morales, Alejandra Gómez & Javier Vallejos
Multi-criteria optimization
for scheduling of a benchand fill mine
7/23/2019 Multi-criteria optimization for scheduling of a bench and fill mine
http://slidepdf.com/reader/full/multi-criteria-optimization-for-scheduling-of-a-bench-and-fill-mine 2/18
Motivación
• La geomecánica imponerestricciones al diseño y laplanificación: – Ángulos de talud de los rajos
–
Estabilidad de caserones ensubte.
• Pero, ¿son estasefectivamente restricciones“duras” o son potenciales
parámetros del procso deplanificación – Ej. Ángulo de talud depende
de la profundidad del pit.
Mine Planning
and Design
Geomechanics
¿Cuál es elimpacto de losparámetros/restriccionesgeomecánicas enel valoreconómico?
¿Cómo afecta lasecuencia a las
variablesgeomecánicas?
7/23/2019 Multi-criteria optimization for scheduling of a bench and fill mine
http://slidepdf.com/reader/full/multi-criteria-optimization-for-scheduling-of-a-bench-and-fill-mine 3/18
En esta presentación …
• Introduciremos un modelo y herramienta desecuenciamiento general
• Aplicaremos esta herramienta a una operaciónde Bench & Fill
• Usaremos los resultados de secuenciamientopara estudiar la relación entre decisiones dediseño (tamaño caserón-dilución) y plan.
7/23/2019 Multi-criteria optimization for scheduling of a bench and fill mine
http://slidepdf.com/reader/full/multi-criteria-optimization-for-scheduling-of-a-bench-and-fill-mine 4/18
La herramiena de secuenciamiento:UDESS
• UDESS significaUndergroundDevelopment andExtraction Sequencer and
Scheduler• Surge como una
herramienta para agendaren forma simultánea la
producción y preparaciónen minas de block y panelcaving.
• UDESS es un agendadorgenérico de “actividades”que: – Hacen ganar o gastar finero
al realizarse, – Necesitan ciertos recursos
para su ejecución,
– Solo pueden iniciarse siotras actividades han sido
terminadas (precedencias)
7/23/2019 Multi-criteria optimization for scheduling of a bench and fill mine
http://slidepdf.com/reader/full/multi-criteria-optimization-for-scheduling-of-a-bench-and-fill-mine 5/18
Un ejemplo minimal
ta1 ta2
tb
c
act rate value precs
ta1 0.5 -10
ta2 0.5 -10 ta1
tb 1 -30
c 1 100 ta2, tb
1) Sin considerar equipos
7/23/2019 Multi-criteria optimization for scheduling of a bench and fill mine
http://slidepdf.com/reader/full/multi-criteria-optimization-for-scheduling-of-a-bench-and-fill-mine 6/18
Ejemplo …
ta1 ta2
tb
c
act rate value precs heq1 heq2
ta1 0.5 -10 200 -
ta2 0.5 -10 ta1 200 -
tb 1 -30 300 100
c 1 100 ta2, tb 100 200
eq availability
eq1 100
eq2 50
7/23/2019 Multi-criteria optimization for scheduling of a bench and fill mine
http://slidepdf.com/reader/full/multi-criteria-optimization-for-scheduling-of-a-bench-and-fill-mine 7/18
Algunas consideraciones del modelo
• Precedencias tipo “o”: – Existe más de una forma
(física o tecnológica) dellegar a un punto
• Deadlines – Fracción mínima a ser
ejecutada en unmomento dado.
• Exclusión – Ciertos conjuntos de
actividades no puedenejecutarse
simultáneamente.• Rangos de tiempo para
ejecución
Group 1
Group 2
7/23/2019 Multi-criteria optimization for scheduling of a bench and fill mine
http://slidepdf.com/reader/full/multi-criteria-optimization-for-scheduling-of-a-bench-and-fill-mine 8/18
Modelamiento de B&F usando UDESS
• Actividades de:
– Construcción de drifts
– Perforación y tronadura
– Producción
– Relleno
• Estas actividades disponen derecursos máximos:
– [m3] a rellenar
– [m] lineales producción
–
Capacidad mina/planta.
• Cada caserón:
– Debe tener construido sudrift (completo)
– Luego se produce un ciclo de
P&T – Extracción – Relleno – Se perfora solo cuando el
caserón anterior estárellenado y seco.
• La producción es desde abajo
hacia arriba.
DriftDrilling
Fill 1
Extraction
Fill 2
7/23/2019 Multi-criteria optimization for scheduling of a bench and fill mine
http://slidepdf.com/reader/full/multi-criteria-optimization-for-scheduling-of-a-bench-and-fill-mine 9/18
Precedencias•
La actividades no pueden ser iniciadas en cualquier orden,algunas deben ser terminadas antes de iniciar la siguiente.
• Es parte del proceso de optimización de la herramienta ladecisión de qué llevar a cabo primero respetando lasprecedencias.
UDESS
Dirección de Extracción
Extra-
cción
Bench A
Relleno
Bench A
Construcción de Drift
P&T
Bench A
Extra-
cción
Bench B
Relleno
Bench B
P&T
Bench B
Construcción de Drift
7/23/2019 Multi-criteria optimization for scheduling of a bench and fill mine
http://slidepdf.com/reader/full/multi-criteria-optimization-for-scheduling-of-a-bench-and-fill-mine 10/18
Dilución
• Dilución es material nomineralizado que es extraído:
– Por motivos operacionales o dediseño (planificada),
– Sobre-excavación (noplanificada).
• La dilución puede estimarse conparámetros del caserón.
• Mientras más grande el caserón,mayor dilución, pero mayorsimplicidad operacional.
• Mayor dilución significa menor
ley y por lo tanto menor valor.
= 3
[
]
7/23/2019 Multi-criteria optimization for scheduling of a bench and fill mine
http://slidepdf.com/reader/full/multi-criteria-optimization-for-scheduling-of-a-bench-and-fill-mine 11/18
Estudio
• Operación B&Fconsistente de variossectores – Estudio focalizado en un
par
• Plan mensual con detallediario
• Aprox 300 caseronespotenciales de ser
agendados durante elmes – En torno a 1.500
actividades para agendar
• Restricciones: – Método de extracción – Capacidad de producción
para los sectores (plan deproducción)
– Capacidad de relleno – Capacidad horizontal de
construcción.
7/23/2019 Multi-criteria optimization for scheduling of a bench and fill mine
http://slidepdf.com/reader/full/multi-criteria-optimization-for-scheduling-of-a-bench-and-fill-mine 12/18
Estudio
• Primera verificación: Capacidad de reproducirel plan existente para el sector. OK
Beneficio Valor
[MUS$]
Plan REF 17.45
Plan UDESS 19.61
7/23/2019 Multi-criteria optimization for scheduling of a bench and fill mine
http://slidepdf.com/reader/full/multi-criteria-optimization-for-scheduling-of-a-bench-and-fill-mine 13/18
Escenarios
• : Longitud actual de los caserones
• Impacto según escenarios considerados:
– /2: sin dilución, menos relleno cementado.
– 2: mayor dilución, relleno cementado más mayor.
Case L/2 L 2L
Variable/Range Min Max Min Max Min Max
Tonnage [ton/month] 10,000 18,000 10,000 18,000 15,000 20,000
Backfill 1 [m3/ month]
5,000 7,700 5,500 7.700 2,000 8,000
Backfill 2 [m3/ month] 500 1,000 500 1.000 1,000 2,000
Drill meters [m/month] 3,000 5,000 3,000 5,000 1,000 5,000
7/23/2019 Multi-criteria optimization for scheduling of a bench and fill mine
http://slidepdf.com/reader/full/multi-criteria-optimization-for-scheduling-of-a-bench-and-fill-mine 14/18
Resultados
Case Studies Value [kUSD]
L/2 4,769
L 8,009
2L 7,943
Los planes no son muy“bonitos”, pero cumplen con
las restricciones asociadas alsector específico (laproducción a nivel de minacompleto debiera ser mássuave).
Aún se detectan peaks y caidasasociadas a la incapacidad debalancear desarrollo yproducción.
7/23/2019 Multi-criteria optimization for scheduling of a bench and fill mine
http://slidepdf.com/reader/full/multi-criteria-optimization-for-scheduling-of-a-bench-and-fill-mine 15/18
Inicio
evaluación:
Existe más de un50% de similituden actividades
desarrolladas. Final evaluación:
Existe menos deun 30% desimilitud enactividades
desarrolladas.
Resultados Casos de estudio
7/23/2019 Multi-criteria optimization for scheduling of a bench and fill mine
http://slidepdf.com/reader/full/multi-criteria-optimization-for-scheduling-of-a-bench-and-fill-mine 16/18
Conclusiones
• Se modela exitosamenteel método de B&F.
• La herramienta construyeplanes en pocos minutos,
lo cual tiene el potencialde considerar mayoresniveles de análisis. – En nuestro caso utilizamos
esta capacidad paraestudiar el impacto de ladilución (asociada a lalongitud de los caserones).
• En nuestro casorevisamos el impacto quetiene cambiar la longitudde los caserones
(mediante operación ydilución) en lassecuencias y su valor.
• La metodología (basada
en UDESS) no estálimitada a B&F: – Interacción rajo subte
– B/P caving
7/23/2019 Multi-criteria optimization for scheduling of a bench and fill mine
http://slidepdf.com/reader/full/multi-criteria-optimization-for-scheduling-of-a-bench-and-fill-mine 17/18
Trabajo Futuro
• Corto plazo: – Extender estudio a nivel de mina completo y otros
horizontes de planificación. – Considerar otros prámetres/variables geomecánicas – Utilizar simulaciones para estimar de forma más
exacta productividades y tiempos de tareas.
• Mediano plazo: – Considerar eventos y aplicar metodología para que
permita reajustar el plan en forma óptima yeficientemente. – Extender a otros casos.
7/23/2019 Multi-criteria optimization for scheduling of a bench and fill mine
http://slidepdf.com/reader/full/multi-criteria-optimization-for-scheduling-of-a-bench-and-fill-mine 18/18
Nelson Morales, Alejandra Gómez & Javier Vallejos
Multi-criteria optimization
for scheduling of a benchand fill mine