Programación multicriterio de excavaciones horizontales en el corto plazo

Abstract

La preparación minera se puede definir como la construcción de desarrollos horizontales e infraestructura que son necesarias para incorporar área productiva a la explotación minera. En este sentido, un alto cumplimiento de los programas de preparación minera permite a la mina asegurar en tiempo y cantidad la producción futura de la mina. En block y panel caving, los desarrollos horizontales se consideran particularmente importantes debido a que deben ser construidos antes que el resto de la infraestructura y representan sobre un 17% del presupuesto de preparación minera. Los desarrollos horizontales se caracterizan por: un alto número de actividades necesarias para completar un ciclo de avance, un alto número de desarrollos en frentes simultáneas y grandes flotas de equipos para su desarrollo. Debido a la cantidad de variables y parámetros, la programación de actividades de desarrollos horizontales es un problema complejo. A pesar de esto, no existen herramientas específicas que faciliten el desarrollo de los programas de preparación minera. De hecho, la programación de las actividades de preparación minera se hace utilizando herramientas poco sofisticadas como planillas de cálculo y criterio experto de los planificadores. En este trabajo se propone un modelo conceptual de optimización que permite generar programas de actividades de desarrollos horizontales. Los programas son generados de manera automática incorporando diferentes variables de entrada. Las variables de entrada corresponden a las actividades del ciclo de avance, su duración estimada, el número de equipos disponibles y el número de frentes a desarrollar. Usando este modelo de optimización, se comparan dos estrategias de agendamiento diferentes, la primera corresponde a la duración mínima del programa generado y la segunda corresponde a la duración mínima ponderada por frente. Los resultados indican que existe espacio para mejorar el proceso de preparación minera a través de una mejor programación de actividades y una mejor asignación de recursos. Se concluye que el modelo presenta ventajas respecto a la programación manual de obras de preparación minera. Además, es conveniente el uso de la estrategia que minimiza la suma de tiempos de desarrollo de las frentes, debido a que permite maximizar la utilización de equipos y el rendimiento a través de un acoplamiento de los programas de corto plazo.