Оптимизация бортового содержания: Как соединить стратегическое горное планирование и тактику

Maptek Evolution

Вы когда-нибудь замечали, как ценность ваших стратегических горных планов по отработке часто понижается на стадии разработки?

Специалисты, занимающиеся долгосрочным планированием, хорошо знают, что стратегические графики отработки могут быть сложными для реализации на этапе горного производства.

Проблема в том, что для выполнения многокомпонентных планов обычно требуются компромиссы. Иногда они могут быть трудновыполнимыми и могут ухудшить экономические характеристики.

Сегодня мы покажем вам, как создавать графики отработки, которые:

  • Могут достигать долгосрочных и краткосрочных целей
  • Легко реализовать на уровне производства
  • Сохраняют NPV ваших стратегических графиков

Решение? Использование программного пакета для обеспечения оптимизации бортового содержания и для более умного планирования, например, Maptek Evolution.

Но сначала давайте попробуем понять нашу первоначальную проблему - разрыв между стратегическим планированием и краткосрочным или тактическим планированием.

Разрыв между долгосрочным планированием и краткосрочными целями

Чтобы подчеркнуть нашу проблему, рассмотрим следующий сценарий: вы – специалист по долгосрочному планированию на большом карьере железных руд. Вы рассчитываете получить в общей сложности X тонн металла в месяц... но начальник производства на карьере вынужден выполнять еженедельные цели по выпуску руды. Он решает добыть больше руды, чем вы планировали в этом месяце, оставив карьер без богатой руды на следующий месяц. Таким образом, рассчитанная долгосрочная стратегия не выполняется, и вы должны вносить поправки. По нашему опыту, подобные ситуации случаются постоянно на карьерах по всему миру.

В приведенном примере, говоря простым языком, наши стратегические планы могут быть оптимизированы для достижения наших долгосрочных целей, но они недостаточно гибки для учета изменений на производстве или временного давления.

Как использовать оптимизацию бортового содержания для объединения стратегии и тактики

Мы собираемся показать, что, оптимизируя значения содержания для каждого периода и с помощью Evolution, возможно создание долгосрочных графиков, которые применимы на практике и просты для реализации в краткосрочной перспективе. Важно остается то, что вы можете сохранить рассчитанные значения NPV.

Наш эксперимент

Мы планируем добычу золота открытым способом двумя разными способами.

  1. С оптимизацией бортового содержания
  2. Без оптимизации

Мы сравним два подхода, чтобы увидеть, как они работают при создании графиков, которые достигают как наших стратегических, так и тактических целей.

Наш пример проекта - это золотой рудник, отрабатываемый открытым способом, который состоит из:

  • 2 карьеров
  • 2 отвалов для пустой породы
  • 1 рудного склада
  • 1 площадки кучного выщелачивания
Maptek Evolution пример проекта

Example project

Стратегические цели:

Ради этого эксперимента наш стратегический график отработки рассчитан на 6 лет. С помощью Evolution мы рассчитали, что хотим достичь следующих целей:

  • Максимизация чистой приведенной стоимости проекта (NPV)
  • Уровень годового производства 11,5 млн. тонн в год
  • Поставлять 3 млн. тонн в год для выщелачивания

Тактические цели:

Наш тактический план рассчитан по годам. Тем не менее, мы можем разбить его на более короткие периоды, если это будет целесообразно. Наши тактические цели включают в себя:

  • Полностью использовать парк техники из 5 грузовиков Cat 777.
  • Поддерживать NPV из нашего стратегического графика
  • Поставлять 3 млн. тонн в год для выщелачивания.

Что нам нужно для создания наших стратегических и тактических графиков

Любое программное обеспечение для планирования горных работ требует определенного количества данных для выполнения планирования. Maptek Evolution создает график передвижения для каждого блока отдельно, используя данные прямо из блочной модели.

Для достижения наилучших результатов в идеале необходимо выполнение условий:

  • Данные хорошего качества – распределение содержания по месторождению и параметры усреднения. Проверенные данные крайне необходимы, так как Evolution создает графики отработки на основы поблочного извлечения, используя данные прямо из блочной модели.
  • Цели на конец периода (ОT, ТР, ВТ*) – на что мы нацеливаемся? *Общий тоннаж, тоннаж руды или время транспортировки.
  • Определение бортового содержания на основе периода - так мы собираемся реализовать нашу стратегию бортового содержания руды.
  • Подготовка – нам нужно знать, можем ли мы добывать на определенных этапах и сколько тонн мы можем добыть на этапах.
  • Ограничения / Принудительная переработка – если у нас есть определенные возможности по складированию, которые мы считаем важными для учета Evolution – такие ограничения можно задать.

Создание нашего стратегического графика

С фиксированными значениями бортового содержания

Мы начинаем с составления стратегического графика с использованием фиксированных значений бортового содержания (см. ниже). Как вы видите, мы достигаем нашей цели в 3 млн. тонн за каждый период, но не выполняем годовую цель по добыче в 11,5 млн. тонн. Наш максимальный NPV составляет $ 325 млн. Давайте посмотрим, как эта цифра соотносится со вторым вариантом, где мы включаем оптимизацию по бортовому содержанию.

Стратегический график с фиксированными значениями бортового содержания

Стратегический график с фиксированными значениями бортового содержания


С оптимизированными значениями бортового содержания

Когда мы включаем оптимизацию по бортовому содержанию, первое, что мы замечаем, это то, что наш NPV увеличился до 331 млн долларов. Мы также сохранили загрузку мельницы 3 млн. тонн в год. Кроме того, мы приближаемся к уровню годового производства 11,5 млн. тонн до последних двух лет.

Стратегический график с оптимизированными значениями бортового содержания

Стратегический график с оптимизированными значениями бортового содержания

Давайте начнем наше тактическое планирование.

Создание тактического плана

Теперь, когда у нас есть наш долгосрочный график и желаемое NPV, пришло время разработать тактический краткосрочный график отработки для горного производства.

Если вы помните, одна из целей нашего тактического плана - обеспечить полное использование 5 самосвалов Cat 777. Таким образом, в Evolution мы выбрали тип плана, который будет динамически рассчитывать часы работы самосвала и максимизировать производительность нашего автопарка.

Как видно из приведенной ниже таблицы, наш тактический план позволяет нам достигать цели по загрузке мельницы на каждый период при полном использовании парка из 5 самосвалов.

Вы заметите, что уровень годового производства намного выше в ранние периоды отработки, чем наша цель в 11,5 млн. тонн. Это объясняется короткими расстояниями транспортировки горной массы в эти периоды. Важно то, что нам удалось избежать расширения парка транспорта для достижения этого уровня производства.

Maptek Evolution tactical plan

краткосрочный график отработки для горного производства

Результаты

Пришло время для главного вопроса: позволила ли оптимизация бортового содержания достичь наших стратегических и тактических целей?

Стратегические цели:

  • NPV 331 млн долларов
  • Годовой уровень производства 11,5 млн. тонн в год – да, даже лучше
  • Поставлять 3 млн. тонн в год для выщелачивания – да

Тактические цели:

  • Полностью использовать парк техники из 5 самосвалов Cat 777 – да
  • Поддержание NPV из нашего стратегического графика – NPV 311 млн. долларов
  • Поставлять 3 млн. тонн в год на для выщелачивания – да

Как видите, мы достигли каждой отдельной цели, изложенной в наших стратегических и тактических планах, с потерей NPV только на 6%.

Мы бы назвали это успехом.