مدلسازی تحلیلی مبتنی بر شبیه سازی برای برنامه ریزی کوتاه مدت و بلند مدت در معدن روباز

نوع مقاله : یادداشت فنی

نویسندگان

1 گروه مدیریت صنعتی، مؤسسه آموزش عالی سهروردی، قزوین، ایران

2 گروه مهندسی صنایع، واحد لاهیجان، دانشگاه آزاد اسلامی، لاهیجان، ایران

3 دانشکده مهندسی صنایع، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران

10.24200/j65.2024.64326.2401

چکیده

در این مقاله، یک چارچوب سلسله مراتبی دو سطحی مبتنی بر شبیه‌سازی برای برنامه‌ریزی تولید و ماشین آلات بارگذاری مواد در بزرگترین معدن روباز مس ایران ارائه شده است. برای حل مسأله برنامه‌ریزی ماشین آلات در معدن، یک مسأله برنامه‌ریزی فرمول‌بندی شده و در چارچوب روش سلسله مراتبی دوسطحی پیشنهادی بکار گرفته شده است. از بسته نرم-افزاری Opt Quest برای حل مسأله بهینه‌سازی در سطح بالای چارچوب پیشنهادی به منظور تهیه یک برنامه بلندمدت بهینه تولیدی ارائه شده است. در سطح پایین چارچوب، به کمک رویکرد شبه مدل محور یک تابع قطعی جهت برآورد دقیق میزان ماشین آلات بارگذاری با تعیین مقدار بهینه شاول‌ها با استفاده از طراحی آزمایش‌ها یک برنامه کوتاه مدت متناسب سازی شده است. محاسبات انجام شده در این مجتمع معدنی نشان می‌دهد که چگونه چارچوب پیشنهادی قادر است بر میزان تولیدات، هزینه‌های جابجایی مواد و درآمد اثر مطلوب بگذارد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Analytical based simulation modeling for short-term and long-term planning in open pit mining

نویسندگان [English]

  • Milad Abolghasemian 1
  • Maryam Daneshmand-Mehr 2
  • Erfan Hassannayebi 3
1 Department of Management, Sohrevardi Higher Education Institute, Qazvin, Iran
2 Department of Industrial engineering, Branch of lahijan, Islamic Azad University, Lahijan, Iran
3 Department of Industrial Engineering, Sharif University of Technology, Tehran, Iran
چکیده [English]

Open-pit mining operations are complex and multifaceted, requiring meticulous planning to optimize resource extraction, operational efficiency, and cost-effectiveness. In this paper, a two-level hierarchical framework based on simulation is presented for production planning and material loading machines in Iran's largest open pit copper mine. Analytical-based simulation modeling offers a powerful tool for mining engineers and planners to simulate various scenarios, assess the impact of different decisions, and optimize mining operations. By integrating mathematical models, statistical analysis, and simulation techniques, this approach enables the evaluation of alternative strategies, risk assessment, and performance forecasting in open-pit mining environments. This paper aims to explore the application of analytical-based simulation modeling in the context of short-term and long-term planning in open-pit mining. It will delve into the methodology, tools, and techniques employed in developing simulation models for optimizing operational processes, enhancing productivity, and mitigating risks in open-pit mining operations. The study will also highlight the benefits, challenges, and future prospects of utilizing analytical-based simulation modeling for effective planning and decision-making in the dynamic field of open-pit mining. To solve the problem of planning machinery in mining, a planning problem has been formulated and applied in the framework of the proposed two-level hierarchical method. From the Opt Quest software package to solve the optimization problem at the high level of the proposed framework in order to prepare a long-term optimal production plan. At the lower level of the framework, with the help of a Meta modeling approach, a deterministic function has been fitted to accurately estimate the amount of loading machines by determining the optimal amount of shovels using the design of experiments. The calculations performed in this mining complex show how the proposed framework can have a favorable effect on the amount of production, material handling costs and income. By embracing analytical-based simulation modeling, mining managers can make informed decisions, mitigate risks, and drive operational excellence in open-pit mining environments. This approach empowers managers to proactively address challenges, capitalize on opportunities, and steer mining operations towards greater efficiency, profitability, and sustainability in both the short and long term.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Hierarchical framework
  • Simulation based on optimization
  • Long-term planning
  • Short-term planning
  • Design of experiment