Application of optimised models through direct block scheduling in traditional mine planning
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Universidade Federal de Minas Gerais
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Artigo de Periódico
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Aplicação de modelos otimizados através do sequenciamento direto de blocos no planejamento de mina tradicional
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Resumo
Many papers have been published by the scientific community on the development of techniques that use direct block scheduling (DBS) to solve open pit production scheduling problems, and have compared the results obtained with DBS to those obtained with conventional methods for mine planning. The most significant advantage of using DBS is the possibility of maximizing the economic value to each project. However, until recently, the computational complexity of DBS has prevented it from being used to solve problems on an industrial scale, where there are a large number of mine blocks to deal with and many constraints. While much research has already been conducted and many new tools and algorithms have been developed to solve this global open pit production-scheduling problem, this article proposes the use of optimized models obtained through DBS as part of the conventional medium-term planning methodology to take advantage of its benefits without being hindered by its limitations. Three different approaches to medium-term planning were compared. First, a renowned software package that is used in the mineral industry was used to execute conventional medium-term scheduling. Then, DBS was used to perform the same task. Finally, a combination of DBS and conventional scheduling was tested. Using the results provided by DBS, sectorization of specific areas was included in the conventional.methodology to guide the scheduling and thus allow this combination to produce real benefits, even for large projects.
Abstract
Diversos trabalhos têm sido publicados pela comunidade científica acerca do desenvolvimento de técnicas que utilizam o sequenciamento direto de blocos (Direct Block Scheduling – DBS) para a resolução de problemas de sequenciamento da produção em minas a céu aberto, bem como da comparação entre os resultados obtidos por meio do DBS e aqueles alcançados pelos métodos convencionais de planejamento de mina. A principal vantagem do uso do DBS está na possibilidade de maximizar o valor econômico dos projetos. Entretanto, até recentemente, a elevada complexidade computacional do método dificultava sua aplicação em problemas de escala industrial, caracterizados pela grande quantidade de blocos de mina e pela presença de múltiplas restrições. Embora inúmeras pesquisas já tenham sido conduzidas e diversas ferramentas e algoritmos tenham sido desenvolvidos para solucionar o problema global de sequenciamento da produção em minas a céu aberto, este trabalho propõe a utilização de modelos otimizados obtidos por meio do DBS como parte da metodologia convencional de planejamento de médio prazo, de modo a aproveitar seus benefícios sem sofrer as limitações inerentes ao método. Para isso, foram comparadas três abordagens distintas de planejamento de médio prazo. Inicialmente, utilizou-se um software amplamente empregado na indústria mineral para executar o sequenciamento convencional. Em seguida, aplicou-se o DBS para a realização da mesma tarefa. Por fim, foi testada uma abordagem híbrida, combinando o DBS ao sequenciamento convencional. A partir dos resultados fornecidos pelo DBS, foi incorporada à metodologia convencional a setorização de áreas específicas para orientar o sequenciamento, permitindo que essa combinação proporcionasse benefícios reais, inclusive em projetos de grande porte
Assunto
Mineração a céu aberto, Engenharia de minas.
Palavras-chave
Mineração a céu aberto, Planejamento de mina, Sequenciamento da produção