Analytical and Numerical Methods in Mining Engineering (Jul 2020)
بهینه‌سازی توالی استخراج کارگاه‌های معادن زیرزمینی با استفاده از مدلسازی ریاضی و برنامه‌ریزی عدد صحیح
Abstract
برنامه‌ریزی تولید، مهم‌ترین و تأثیرگذارترین موضوع در طراحی و ارزیابی اقتصادی معادن روباز و زیرزمینی است. هدف از برنامه‌ریزی تولید معادن، زمان‌بندی و تعیین توالی فعالیت‌های معدنکاری با در نظر گرفتن محدودیت‌های فنی و استخراجی به منظور دستیابی به یکی از اهداف بیشینه‌سازی سود یا ارزش خالص فعلی (NPV)، میزان استخراج کانسنگ از ذخیره و عمر معدن است. بهینه‌سازی برنامه‌ریزی تولید معادن زیرزمینی که برای تعیین توالی کارگاه‌های استخراج به کار می‌رود، به دلیل پیچیده بودن تصمیم‌گیری‌ها و تعامل بین محدودیت‌های موجود، کاری دشوار است. از آنجا که تکنیک‌های برنامه‌ریزی ریاضی قادر به حل مسائل پیچیده و چند محدودیتی هستند، می‌تواند برای اهداف بهینه‌سازی به کار گرفته شوند. در این پژوهش، پس از پرداختن به مطالعات پیشین در رابطه با طراحی محدوده و برنامه‌ریزی تولید معادن زیرزمینی، به توضیح گام به گام مدل ارائه شده مبتنی بر برنامه‌ریزی عدد صحیح برای بهینه‌سازی برنامه‌ریزی تولید، پرداخته شده است. برای اعتبار سنجی مدل ساخته شده، مثالی در نظر گرفته شده است. بدین صورت که، ابتدا، توالی استخراج کارگاه‌ها با استفاده از رویکرد دستی/ معمولی و سپس، با استفاده از مدل ریاضی بسط داده شده در نرم‌افزار GAMS/CPLEX، انجام شده است. ارزش خالص فعلی (NPV) به دست آمده از برنامه‌ریزی تولید دستی برابر 211/8 میلیون دلار و با استفاده از مدل ریاضی برابر 331/8 است. به بیان دیگر ارزش خالص فعلی در رویکرد مبتنی بر برنامه‌ریزی ریاضی 46/1 درصد بیشتر از رویکرد دستی و معمولی بوده است که حاکی از قدرت برنامه‌ریزی ریاضی در حل مسائل چند محدودیتی است.
Keywords
