Modelo de optimización de un sistema pala-camión en una mina de carbón a cielo abierto

Abstract

Los desafíos de la operación minera radican en la custodia de información confiable y análisis de esta lo que hace que sea una actividad demasiado compleja, sumado a un conjunto de labores entre máquina y operario que se encuentra ligado a muchos factores que son específicos dentro de una operación minera eficiente y calificada que inciden en extremo cuidado en el tiempo. Una simple ejecución que lleve al retardo de una variable con llevaría al desequilibrio económico y con esta la reducción de la producción. Dentro del proceso de actividades unitarias de minería a cielo abierto tenemos el sistema pala-camión que ha llegado incluso a constituir el 50% y 60% de los costos operativos, el análisis adecuado de las variables involucradas en este sistema permite la toma de daciones oportunas en la operación. El sistema antes mencionado es la matriz de estudio que permitirá el planteamiento de un algoritmo evolutivo no determinístico, que admita la optimización de los tiempos muertos del sistema pala-camión en una mina de carbón a cielo abierto hacia la disminución de la incertidumbre que no son tenidas en cuenta en la mayoría de análisis mineros. En el caso de nuestra investigación las nombramos como: tx (incertidumbres de ida) y ty (incertidumbre de regreso), que permita una pronta repuesta a la toma de decisiones en la planeación a corto plazo y mejore la productividad. Esta herramienta nos entrega una gama de posibles ganadores (cromosomas) con reducción de tiempos mínimos de hasta 1,3 minutos y máximos de 5,3 minutos en el tiempo de ciclo, obteniendo una ganancia hasta de 51,75 bcm/h del proceso para el caso del ejercicio aplicado, además permite ajustarse según las restricciones del evaluador teniendo en cuenta la velocidad, contantes del proceso y población objetivo. Dentro de la literatura los procesos estocásticos en su mayoría se encuentra enfocados en las actividades unitarias de minería polimetálica, con esta propuesta presentamos una herramienta aplicada a la minería de carbón totalmente adaptativa a las condiciones de operación manual del sector en pro del desarrollo minero local. (Tomado de la fuente)

The challenges of the mining operation lie in the custody of reliable information and its analysis, which makes it an activity that is too complex, added to a set of tasks between machine and operator that is linked to many factors that are specific within an efficient and qualified mining operation that takes great care in time. A simple execution that leads to the delay of a variable with would lead to economic disequilibrium and with this the reduction of production. Within the process of unit activities of open pit mining we have the shovel-truck system that has even constituted 50% and 60% of the operating costs, the adequate analysis of the variables involved in this system allows the taking of opportune data. in operation. The aforementioned system is the study matrix that will allow the approach of a non-deterministic evolutionary algorithm, which allows the optimization of the dead times of the shovel-truck system in an open-cast coal mine towards the reduction of the uncertainty that are not taken into account in most mining analyzes. In the case of our research, we name them as: tx (outward uncertainties) and ty (return uncertainty), which allows a prompt response to decision-making in short-term planning and improves productivity. This tool gives us a range of possible winners (chromosomes) with a reduction of minimum times of up to 1.3 minutes and maximum of 5, 3 minutes in cycle time, obtaining a gain of up to 57, 1 bcm / h of the process for that matter. of the applied exercise, it also allows adjusting according to the evaluator's restrictions, taking into account the speed, process constants and target population. Within the literature, stochastic processes are mostly focused on polymetallic mining unit activities, with this proposal we present a tool applied to coal mining that is fully adaptive to the manual operating conditions of the sector in favor of local mining development. (Tomado de la fuente)