Mathematical model and supporting algorithm to aid the sequencing and scheduling of mining with loading equipment allocation

Abstract

This paper focuses on the sequencing and scheduling problem of open pit mining, with the allocation of loading equipment considering a medium-term horizon. This study considers the existence of a heterogeneous loading equipment fleet and two types of mineable material, namely ore or waste rock. For the mining of ore, the following requirements are taken under consideration: the mixture quality, a crusher, the processing plant capacity and a stockpile, called ROM stockpile. In this context, we present a mathematical model in mixed integer linear programming, supported by an algorithm that is responsible for moving the time horizon at each model run, aiming to generate mining orders resolved with optimality. Together, these orders describe the loading equipment mining plan.

Esse trabalho tem seu foco no problema de sequenciamento e programação da lavra em mina a céu aberto com a alocação de equipamentos de carregamento, considerando um período de médio prazo. Nesse estudo, considera-se a existência de uma frota heterogênea de equipamentos de carga e de dois tipos de materiais lavráveis, sendo minério ou estéril. Para a lavra de minério, são contemplados requisitos de qualidade da mistura, um britador, capacidade da usina de beneficiamento e uma pilha de estoque, denominada pilha de ROM. Nesse contexto, apresenta-se um modelo matemático em programação linear inteira mista, apoiado por um algoritmo responsável por mover o horizonte de tempo, a cada execução do modelo, com intuito de gerar ordens de lavra resolvidas com otimalidade. Juntas, essas ordens descreverão o plano de lavra dos equipamentos de carga.