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Introducción a MiningMath – Evolución de SimSched

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La tecnología de MiningMath anteriormente se llamaba SimSched y estaba disponible en los productos SimSched Pit Optimizer (SSPO) y SimSched Direct Block Scheduler (SSDBS). El nombre significaba Simulación y Programación, que representaba un alcance de trabajo altamente técnico, orientado a la Planificación Minera. La tecnología todavía es aplicable, pero MiningMath reconoció aún más potencial para su plataforma de optimización.

Con los años, la Industria Minera y la Academia compartieron comentarios sobre aplicaciones más amplias con SimSched, en general, relacionadas con la gestión empresarial y la toma de decisiones estratégicas. MiningMath, por ejemplo, desconocía algunas posibilidades, como la optimización ambiental a través de una evaluación de sostenibilidad del ciclo de vida, que está intrínsecamente relacionada con la licencia para operar, el principal riesgo para las empresas mineras para 2019-2020, según el análisis de EY.

 

Optimización del desempeño ambiental durante todo el ciclo de vida del proyecto

 

Otras posibilidades comprenden el concepto más amplio de Optimización Estratégica, un enfoque galardonado en la competencia MineTech-2nd Mining Technical Challenges and Solutions, en Rusia. En este contexto, los profesionales de la minería pueden evaluar múltiples escenarios para la visión general del proyecto antes del trabajo detallado y el diseño de la fosa final de excavación. Escenarios de los cuales son el resultado de una optimización global sin restricciones por fases incrementales arbitrarios, lo que podría reducir considerablemente el espacio de la solución. El efecto práctico de optimizar simultáneamente todas las restricciones es que cada suposición de proyecto cambia, puede modificar completamente la secuencia de minado para así maximizar el valor.

Incluso orientada al valor a largo plazo, la tecnología de MiningMath es flexible, por lo que incluso las operaciones pueden obtener beneficios y ver cómo sus esfuerzos contribuyen al valor a largo plazo, o si el equipo debería concentrarse en otro aspecto. Esto también es aplicable a los temas económicos, ambientales, de marketing, entre otros, que podrían estar más presentes en la evaluación estratégica. Teniendo en cuenta todo lo anterior, es inevitable e intuitivo hacer que el nombre de SimSched sea más amplio que sus capacidades, por lo tanto, se cambió su nombre a MiningMath.

Cualquier empresa interesada en liderar los nuevos estándares de sostenibilidad y el mejor uso de los recursos disponibles debe comprometerse a mostrarle a la sociedad cuán sólidos fueron estos análisis de toma de decisiones. Esto solo es posible cuando se incorpora tanta complejidad como en la realidad, lo que exige inteligencia matemática para optimizar globalmente el desempeño a largo plazo de un Proyecto Minero.

MiningMath DEMO le permite aprender, practicar y demostrar los conceptos de Optimización estratégica utilizando todas las capacidades de la inteligencia matemática de MiningMath con datos de muestra. Esta versión está disponible gratuitamente para profesionales de la minería, investigadores y estudiantes.

MiningMath LITE le permite maximizar el VPN mientras que la política de corte es una salida optimizada para cada conjunto de supuestos evaluados. Esta versión es adecuada para brindarle una descripción general del proyecto más rápido a fin de consolidar la comprensión inicial del desarrollo minero.

MiningMath FULL también maximiza el VPN mientras define la política óptima de corte de múltiples destinos. Cada optimización no está restringida por fases incrementales, lo que implica un desarrollo de un proyecto completamente nuevo para cada suposición probada. La optimización de los modelos estocásticos también está disponible.

 

 

 

Fuente: https://sites.google.com/miningmath.com/tutorial-simsched/trending-topics/MiningMath-Versions

Pits anidados en SimSched Pit Optimizer

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Pits anidados, nested pits o envolventes

Los pits anidados son un concepto bien conocido cuando se utiliza el enfoque tradicional para la planificación de minas. Se requiere que los pits o fosas anidadas evalúen, mediante el uso de factores de ingresos (Revenue Factor – RF-), qué pit/fosa debe elegirse como el pit final para lograr dos objetivos relacionados: [1] lograr el VPN más alto [2] en el menor tiempo posible.

 

Después de elegir el pit final,  las fosas restantes representarán, idealmente, fases intermedias durante la Vida de la Mina. Sin embargo, los pits anidados bajo el enfoque tradicional no tienen en cuenta ningún aspecto operacional.

 

Los pits anidados consisten en la definición de las fases de la explotación mediante análisis paramétrico. Esta técnica afecta el valor neto de cada bloque con un parámetro λ (Revenue Factor – RF-) , de manera que variando éste convenientemente y aplicando el algoritmo de optimización, se obtienen contornos sucesivos de la fosa, que serán la base de la planificación de minas.

 

El objetivo es que cada contorno delimitará una fosa con beneficio unitario mayor al que se generará posteriormente, así se minará sucesivamente material de mayor a menor valor unitario.

 

SimSched Pit Optimizer (SSPO)  requiere el mismo enfoque manual paso a paso de la metodología convencional. Sin embargo, la principal diferencia es que los pit anidados  en SSPO necesitan generarse en optimizaciones separadas, pero SSPO también es capaz de considerar el ancho mínimo del fondo de fosa, eliminando ese aspecto cónico e inviable de los pits anidados.

Diferencias entre SSPO y la metodología tradicional

  • En SSPO, las fosas anidadas deben generarse a partir de optimizaciones separadas.
  • SSPO considera un ancho de fondo de fosa mínimo, que hace más operativo el pit anidado obtenido.
  • SSPO utiliza superficies para definir ángulos de pendiente, lo que elimina los errores geotécnicos de la precedencia de bloque.
  • SSPO puede manejar cualquier restricción por su promedio ( Blending/Mezclas ) o por su suma ( Other / Otras restrricciones ), lo que le da al usuario fases intermedias que consideran más restricciones (disponible solamente en SimSched PO Full y en SimSched DBS Full).

Parametrización del pit en SSPO 

La parametrización del Pit también se puede hacer al aplicar λ a los ingresos base (precio de venta – costos de venta). Por ejemplo, para un Revenue Factor λ = 0.9, se tiene: 0.9 * (precio de venta – costos de venta) . El factor λ se puede aplicar al precio, al beneficio o al costo. En este caso, se está aplicando al beneficio.

Una vez generado los diferentes campos de valores económicos en función a los diferentes valores de Revenue Factor λ , se importa el archivo CSV generado aSSPO y se selecciona el campo económico de Revenue Factor para generar los diferentes pits anidados en corridas separadas.

Una vez generados las diferentes fosas incrementales en SSPO; se puede importar de manera opcional al software RecMin Free para cómputos/reportes adicionales y visualización.

 
 

Pits anidados

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La metodología tradicional de planificación de largo plazo consiste en varios pasos:

Figua 1: Proceso de programación tradicional

  • Diseño de la fosa óptima o pit limit (normalmente aplicando Lershs-Grossman o Pseudoflow).
  • Definición de fosas anidadas y luego los pushbacks.
  • Programación de los bancos a excavar por fosas y niveles maximizando el valor presente neto.
Los pits anidados son un concepto bien conocido cuando se utiliza el enfoque tradicional para la planificación de minas. Se requiere que los pits o fosas anidadas evalúen, mediante el uso de factores de ingresos (Revenue Factor – RF-), qué pit/fosa debe elegirse como el pit final para lograr dos objetivos relacionados: [1] lograr el VPN más alto [2] en el menor tiempo posible.
 
Después de elegir el pit final,  las fosas restantes representarán, idealmente, fases intermedias durante la Vida de la Mina. Sin embargo, los pits anidados bajo el enfoque tradicional no tienen en cuenta ningún aspecto operacional.
 

Figura 2: Pits anidados

 

Los pits anidados consisten en la definición de las fases de la explotación mediante análisis paramétrico.
Esta técnica afecta el valor neto de cada bloque con un parámetro λ (llamado Revenue Factor), de manera que variando éste convenientemente y aplicando el algoritmo de optimización, se obtienen contornos sucesivos de la fosa, que serán la base de la planificación de minas.
El objetivo es que cada contorno delimitará una fosa con beneficio unitario mayor al que se generará posteriormente, así se minará sucesivamente material de mayor a menor valor unitario.
 
El parámetro λ o Revenue Factor se puede aplicar al precio final, beneficio o al costo.
 

Figura 3: Formas de aplicar el Revenue Factor

La parametrización del Pit también se puede hacer al aplicar  λ a los  ingresos base (precio de venta – costos de venta). Por ejemplo, para un Revenue Factor  λ = 0.9, se tiene:  0.9 * (precio de venta – costos de venta) . 

Figura 4: Aplicación del Revenue Factor al beneficio (ingreso-costo)

 

Figura 5: Vista 3D de pits incrementales o envolventes

Luego de definir los pits anidados, el siguiente paso es usar los pits anidados como guía en un proceso manual para crear los pushbacks.

Figura 6: Pits anidados a pushbacks

RecMin Free como SimSched Pit Optimizer son herramientas gratuitas que puede utilizar para calcular el pit limit y los pits incrementales. RecMin Free cuenta con las herramientas de dibujo para el diseño de los pushbacks que que incluya las rampas de acceso.

Descargue RecMin Free

Descargue SimSched Pit Optimizer

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Seminario Online de Optimización del Planeamiento de Minado

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SME Latino America – Society for Mining, Metallurgy & Exploration está organizando el Seminario Online de Optimización del Planeamiento de Minado los días 04 Octubre al 07 de Octubre del 2017; el Seminario cubrirá la aplicación de los software SimSched, DAQRAS, LOBOS (the Life of Business Optimisation System) y RecMin (Recursos Mineros) en el Planeamiento de Minado.

Facebook:  www.facebook.com/SMELATAM/

Ficha de inscripción: http://enginzone.pe/home/web_incripcion/app_ficha/SMe/282

 

Seminario SME

Análisis del VPN en función de la tasa de descuento y el costo de remanejo implementando SIMSCHED DBS para una explotación minera a cielo abierto

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En este trabajo publicado en el Boletín de Ciencias de la Tierra de la Universidad Nacional de Colombia (http://www.redalyc.org/pdf/1695/169549698007.pdf) , Carolina Vásquez y María Hinestroza, asistidas por la supervisión del profesor Giovanni Franco Sepúlveda, analizan cómo las variaciones en la tasa de descuento y los costos de re-manejo impactan en el VAN de una mina a cielo abierto.

 

Ley de corte / Cut-off grade

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La ley de corte (cut-off grade) es el grado mínimo requerido para que un mineral o metal sea extraído económicamente (o procesado). El material que se encuentra por encima de éste grado se considera  mena, mientras que el material por debajo de éste grado se considera  escombro.

Las técnicas de optimización en la planificación de minas a largo plazo que emplean la mayoría de los software mineros comerciales se basan en algoritmos que no han cambiado mucho en los últimos años.  La  metodología tradicional de afrontar el plan de minas (open pit) de largo plazo es la siguiente:

  • Diseño de la fosa óptima o pit limit, normalmente aplicando Lershs-Grossman  (LG) o Pseudoflow.
  • Definición de fosas incrementales o pushbacks.
  • Programación de los bancos a excavar por fosa y niveles (pushbacks) maximizando el valor presente neto.

La forma tradicional consiste en determinar el pit final (empleando por ejemplo LG, pseudoflow) aplicando un cutoff o ley de corte y maximizando el flujo de caja no descontado, luego se crean las fases o pushbacks haciendo variar el precio del producto por un Revenue Factor al aplicar LG u otro algoritmo de pit limit;  posteriormente, se determina  la estrategia de ley de corte aplicando el enfoque de Lane, se elabora la programación de la excavación o plan de minado y finalmente la evaluación económica. Bajo éste enfoque basado en las fases calculados con LG (u otro algoritmo), no hay certeza que la mismas estén dimensionadas de manera óptima ya que no consideran el valor del dinero del tiempo, ancho mínimo de fondo de fosa,  capacidad de planta, blending ni capacidad de mina.

Hill of Value

La ley óptima de corte (cutoff grade) es de naturaleza dinámica. Cambia con el tiempo (períodos de excavación) y el espacio (zonas mineras). El trabajo de Lane explica la naturaleza dinámica la ley de corte en el tiempo, dando lugar a diferentes grados de corte en diferentes períodos de producción; no obstante, es importante considerar  el carácter dinámico de los cortes con respecto al espacio o lugares en los que se lleva a cabo la excavación para aplicar una política adecuada de ley de corte.

SimSched Direct Block Scheduler se basa en la programación directa de bloques que permite que una secuencia completa sea ejecutada directamente a partir del modelo de bloques, sin la necesidad de definir un pit final, pits anidados (pushbacks), asignado el óptimo destino del bloque (proceso, escombro o no minarlo) y el uso de stockpiles, como una secuencia tradicional completa lo exige. SimSched DBS encontrará una secuencia de explotación que busca maximizar el Valor Presente Neto (VPN) del proyecto. Bajo éste esquema, se establece la mejor política de ley de corte, dimensionamiento de las fases que considera ancho mínimo operativo, capacidad de planta y stockpile.

La manera tradicional de modelar los destinos de los materiales en un plan estratégico de mina es predeterminar las rutas de los mismos al preparar el modelo de bloques. Por ejemplo, en un proyecto de mina de oro, se predefine el destino de los bloques en base a su ley; los bloques con una alta ley se envían a la Planta de Carbón en Pulpa (CIP) y el destino de bloques de bajo grado se envían a la Pila de Lixiviación (HL); en cambio, los bloques con una ley por debajo del cutoff marginal se envían a la escombrera. No obstante, éste enfoque con la asignación predeterminada del destino del bloque basado en el cutoff o ley de corte no siempre arroja el máximo valor presente neto del proyecto (VPN); en cambio, el enfoque de SimSched DBS se obtiene un mayor VPN ya que se programa el destino del bloque en base al que arroje el mayor beneficio económico basado en el resultado del modelo de programación lineal..

 

Licencia gratuita de SimSched Pit Optimizer

Licencia de prueba de SimSched DBS por 30 días

 

En el video se explica el enfoque tradicional de cálculo de ley de corte y el enfoque de SimSched basado en Programación Entera Mixta y Método de Superficies Restringidas que no requiere el cómputo de la ley de corte (cutoff grade) tradicional.

 

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