Planificación y simulación de corto plazo en minas a cielo abierto optimizando múltiples objetivos: un caso de estudio

Abstract

La planificación de minas a cielo abierto corresponde a la rama de la ingeniería de minas que busca entregar el mayor valor económico al negocio minero, agendando la producción de mineral y estéril en el tiempo. La planificación minera se puede distinguir según el nivel de detalle y la cantidad de información que se abarque. Un horizonte operativo o de corto plazo, se preocupa de la operación presente y conduce a los operadores a cumplir las metas productivas de un mediano plazo. Para el desarrollo de este trabajo, se busca evaluar una herramienta de planificación minera operativa que actualmente esta en desarrollo. Esta herramienta se llama DOPSA (Delphos Open Pit Shovel Allocator), la cual utiliza métodos de programación matemática con un enfoque multiobjetivo, buscando optimizar simultáneamente distintos objetivos que se tienen en una operación minera. Ejemplos de lo anterior: minimizar la desviación entre el mineral enviado a planta de procesamiento y la capacidad de procesamiento, minimizar desviación de finos de metal enviados a planta y los finos esperados por la planta y minimizar el tiempo y/o costo asociado al movimiento de la flota de palas. En la operación de una mina, existen desviaciones en términos de material y cumplimiento en los plazos esperados, debido a diversas fuentes de incertidumbre y su inherente complejidad. Por lo tanto, un plan que fácilmente se puede reproducir en la realidad, en su ejecución entrega una alta adherencia. En otras palabras, la adherencia es permite cuantificar la desviación entre un plan de corto plazo y su ejecución. Inicialmente, se generan planes utilizando DOPSA y luego mediante DSim OP se simulan estos planes. Posteriormente, se evalúa la adherencia entre planes y promedio de simulaciones, utilizando la metodología para simulación y optimización de planes mineros de corto plazo, desarrollada por el Laboratorio de Planificación Minera DELPHOS. Se concluye finalmente, que uno de los aspectos necesarios en el modelo de optimización es el considerar una máxima cantidad de movimiento de material constante para cada periodo, lo que permite generar planes más realistas y resolver distintas problemáticas observadas durante el desarrollo del trabajo, como lo son: alta complejidad en la réplicación debido a camiones operativos variables por periodo, evaluar de manera justa los retrasos/adelantos entre periodos del material y saturación del sistema en periodos con mayor número de camiones, lo que genera un alto valor de tiempos de espera. Como trabajo futuro, se debe considerar todos los índices operacionales como: Disponibilidad mecánica, Utilización y demoras programadas, tanto de equipos de carguío y transporte, debido a su importancia en la réplicación del plan. También analizar la adherencia entre plan y réplicas para cada equipo de carguío, considerando tanto el movimiento de material como el cumplimiento del plan en los plazos esperados.