Sistema de despacho para cargadores frontales de bajo perfil en minería subterránea

Abstract

Dentro de la minería, unas de las operaciones más importantes de la mina son las de extracción del material y el transporte del mismo, ya que esto define la producción total que ésta podría tener. Estas operaciones tienen asociadas distintas interferencias operacionales, que en el caso de los LHDs, equipos autónomos encargados de la extracción y el transporte del material, pueden provenir de fallas, mantenciones, interferencias entre los distintos equipos, entre otras. En función de ello, se hace muy relevante tener sistemas capacitados para optimizar las operaciones de los equipos, con el fin de maximizar la producción y evitar las interferencias que se producen, específicamente entre los distintos equipos que trabajan en la mina. La forma escogida para reducir estas interferencias y de esta forma maximizar la producción total de la mina, es con la creación de un sistema de despacho capaz de optimizar las decisiones que toman los distintos LHDs, con respecto al orden en el que se debe extraer material desde cada punto de extracción y donde debe depositar este material extraído. Además el sistema también cuenta con una función capaz de realizar una extracción del material más uniforme dentro la mina. En este trabajo se utilizó el software DSim con el objetivo de realizar simulaciones realistas para poder así evaluar la utilidad del sistema de despacho, comprobando principalmente si es capaz de maximizar la cantidad de material extraído en la mina. Se realizaron dos casos de estudio para probar las diversas características que contiene el sistema de despacho, ambos casos presentan un layout del tipo Teniente. El primer caso de estudio cuenta con un plan de producción diario de 35.000 [ton]. El segundo caso de estudio es un derivado del primero, al cual se le extrajo una sección y se le realizaron algunas modificaciones, esta operación tiene un plan de producción de 17.000 [ton]. En ambos casos el horizonte de simulación será de solo un día. Las principales métricas a evaluar son la producción total de la mina, el factor operacional que mide las interferencias que se producen y finalmente la uniformidad de la extracción. Los principales resultados apuntan a un correcto funcionamiento del sistema en distintos casos de estudio, en el primero debido al layout no se presentan interferencias entre los distintos LHDs, sin embargo, se obtuvo un aumento en la producción total de entre 1,66% y 2,98%. Además se evidencia una mejora en la uniformidad de la extracción del material de entre 1,47% y 2,57%. En cambio en el segundo caso, en donde el layout si permite interferencias entre los distintos LHDs, se presenta una mejora más notoria del 7,10% en la producción total de la mina, una disminución de 45 minutos de interferencia y una mejora del 6,70% en la uniformidad de la extracción. De esta manera, queda en evidencia que el sistema de despacho permite una mejora en la producción total de la mina, en las interferencias producidas y en la uniformidad de la extracción de material.