Introducción a SimSched Pit Optimizer

¿Qué es SimSched Pit Optimizer?

Es un software desarrollado para obtener la fosa óptima de excavación (pit limit) basado en técnicas de programación entera mixta y superficies restringidas. Es la única herramienta para optimización de pit que busca la solución de mayor valor económico (flujo de caja sin descontar) para el proyecto respetando un ancho mínimo de fondo de fosa durante el proceso de optimización, sin la necesidad de un posterior procesamiento para generar anchos mínimos de fosa. Además de eso, la superficie del pit obtenida  respeta el ángulo de fosa indicado por el usuario

El SimSched PO es un software gratuito, con tutoriales gratuitos en múltiples idiomas y con soporte gratuito

La gran ventaja del método utilizado es poder definir un fondo de pit mínimo en la propia optimización que respete las necesidades operacionales de la mina. SimSched PO implenta una formulación de programación entera mixta con  heurísticas propias,  obteniendo la solución de mayor valor económico posible de ser implementada respectando ancho mínimo y ángulo de fosa. A diferencia  de los métodos convencionales que utilizan la precedencia de bloques para la formación del pit óptimo, SimSched está basado en superficies, que garantiza respetar la pendidente definidia por el usuario  en todos los puntos del pit generado. Para información con mayores detalles técnicos, sugerimos la lectura del artículo artículo CBMina 2014 – The impacts of slope angle approximations on pit optimization.

SimSched PO permite también que determinados sectores  no sean minados (sean restringidos de la excavación), bien por razones ambientales o para proteger la ubicación de estructuras como planta de trituración, una estación de carga de mineral o una vía férrea; o forzar ciertas regiones por cuestiones estratégicas de la empresa. Múltiples condiciones económicas pueden ser importadas y es posible generar una familia de pits anidados en que todas respeten el ancho mínimo de fondo exigido.

La versión actual del SimSched PO se ajusta a cualquier proyecto de mina a cielo abierto que pueda ser modelado con bloques de dimensiones regulares. Si su proyecto posee sub-bloques, el modelo puede ser convertido a nivel de los sub-bloques para ser optimizado. Si su proyecto posee múltiples tipos de roca por bloque, hay formas de manejar los inputs para trabajar con esos casos. SimSched es 100% basado en tecnología 64 bits y posee un algoritmo eficiente, capaz de manejar centenas de millones de bloques sin la necesidad de supercomputadores.

En términos de uso, la versión actual exige que el usuario calcule los posibles valores económicos para cada bloque, y que cree múltiples columnas de valor económico en el archivo a ser importado, , en caso que quiera crear pits anidados.

¿Implementa SimSched Pit Optimizer el algortimo Lerchs-Grossman?

No, SimSched PO se basa en otro enfoque… Lerchs-Grossman  fue un algoritmo brillante para su época. Los avances tecnológicos prueban que nuevas metodologías superan algunas barreras que el LG enfrenta. Cualquier software que tenga implementado el mismo modelo matemático de LG utilizará un algoritmo basado en flujo máximo (Max Flow), que puede ser ejecutado decenas o centenas de veces más rápido que LG. Sin embargo, tanto LG como Max Flow no poseen flexibilidad para incluir otras restricciones importantes, como un ancho mínimo de fondo de pit o mezclas.

SimSched utiliza el tipo de tecnología que es más recomendado por centros de investigación, siendo lo más avanzado, disponible y probado en materia de optimización. SimSched fue implementado utilizando técnicas modernas basadas en programación entera mixtas y heurísticas propias. Su modelo matemático es más realista, por considerar un ancho mínimo de fondo de fosa y utilizar superficies para retornar soluciones  siguiendo el ángulo de fosa  más precisa que otros métodos; lo que en la práctica es minado son superficies y no bloques. Ese tipo de tecnología es flexible para la inclusión de otras restricciones reales, como mezclas.

¿Usted puede realizar optimizaciones de pit considerando restricciones de mezcla? Eso no es posible utilizando LG o Max Flow, pero si es posible utilizando tecnología basada en programación entera mixta y heurística.

 ¿Cómo SimSched PO hace la optimización del pit?

A partir de un modelo de bloques, el pit es generado definiendo el mejor destino para cada bloque. Es posible definir, a partir de los posibles valores económicos de cada bloque, si  será minado y procesado, si será minado y enviado para un botadero de estéril, o se no será minado.

La superficie resultante debe obedecer a los parámetros definidos por el usuario, como ángulos de talud y un ancho mínimo de fondo pre-definidos.

¿Cuáles son las diferencias entre PO y la optimización de fosa de Lerchs-Grossman?

El algoritmo de Lerchs-Grossman ha sido un enfoque inteligente para resolver el problema de planificación de minas de optimización de la fosa; adicionalmente, la implementación de factores de  ganancias (RF-revenue factors)   permite dividir el proceso de planificación de minas a largo plazo en varias partes con la implementación de fosas incrementales al variar el precio del mineral y facilitar posteriormente la programación. Sin embargo, sigue siendo una respuesta incompleta, que se puede considerar «miope» a otras consideraciones mineras. SimSched PO es una alternativa a estos desafíos tomando el control de más restricciones.

¿Cuáles son las ventajas de PO sobre LG?

• PO maximiza el flujo de efectivo: no es necesario seleccionar una fosa o pit  anidado , aunque el usuario puede hacerlo por razones muy específicas.
• Las estrategias de ley de corte (cutoff) son ahora una consecuencia de maximizar el flujo de caja: no es necesario definir un grado de corte ya que no tiene sentido.
• Los anchos de fondo de fosa o pit se respetan y hacen que los pits  sean más operativos. Esto también podría ser una ventaja para definir pushbacks (fases).
• Las superficies se utilizan para restringir la excavación  en una región específica y forzar la excavación en otras porciones del depósito.
• (PO Full) Las restricciones de mezcla se consideran ahora durante la optimización de la fosa.
• (PO Full) Otras restricciones hacen que el usuario pueda considerar cualquier parámetro sumado como un límite. Tal como tipo de roca y / o producción de metal: el usuario es capaz de definir producciones y / o proporciones con respecto a diferentes tipos de litologías  y / o elementos.
• (PO Full) Consumo de insumos de planta de procesamiento: el usuario puede considerar la cantidad de energía utilizada durante la trituración, las horas de flota empleadas  para movilizar material y básicamente cualquier información cuantificable que el usuario sea capaz de asignar a cada bloque.

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