Design

Select the design method to be used to identify and generate the stopes.

Stope Design Method

Build Stopes By Combining

When the Build Stopes by Combining -> Entire Blocks at Suitable Positions method is selected on the Stope Design tab of the Optimisation Setup form, the Stope Axes and the Stope Alignment must be defined.


Stope Design Method: Entire Blocks

When the Build Stopes by Combining -> Slices of tubes extruded from reference grid method or the Build Stopes by Combining-> Angled slices of tubes extruded from reference grid method is selected on the Stope Design tab of the Optimisation Setup form, you will need to define how the tube slices are extruded.


Stope Design Method: Slices

The difference between the three options is shown in the following diagram:

Option 1 — Stopes from Combinations of Entire Blocks at Optimal Positions

Как и в случае с инструментами оптимизации карьера, которые используют теорию трехмерного графа Лерча-Гроссмана или алгоритмы псевдопотока, оптимизатор выемочных единиц для целых блоков, который был впервые выпущен в 2020 году, требует трехмерной фиксированной блочной модели месторождения, в которой каждому блоку было присвоено значение, представляющее ожидаемую экономическую отдачу от блока после того, как содержащийся в нем материал был извлечен, переработан.

Как и оптимизаторы карьера, оптимизатор выемочных единиц определяет оптимальные комбинации целых блоков, которые должны быть добыты, чтобы максимизировать общую ценность извлеченных блоков при условии удовлетворения проектных требований. В то время как проектное требование для оптимизатора карьера заключается в том, что указанные минимальные углы уклона не должны превышаться, проектное требование к оптимизации выемочных единиц состоит в том, что каждый извлеченный блок должен образовывать часть выемочной единицы минимального размера и формы.

В каждом случае окончательные оптимальные формы и размеры формируются из комбинаций целых блоков. Ни один из оптимизаторов не может обрабатывать субблокированные модели напрямую, потому что алгоритмы полагают, что все блоки имеют одинаковый размер. Если предоставляются субблокированные модели, модели автоматически «упорядочиваются» до размера родительских блоков перед оптимизацией.

Этот подход работает с разрешением родительских блоков в блочной модели, чтобы определить оптимальные места для выемочных блоков заданного минимального размера и формы. Для работы предоставляются различные опции, в том числе зоны исключения, контрольные стринги и высотные отметки, чтобы контролировать расположение выемочных единиц.

Figure 1 – Sample of results for massive ore body from entire-block optimiser

Option 2 — Stopes from Combinations of Slices of Tubes Extruded from Reference Grid

В соответствии с некоторыми методами добычи, при рассмотрении в поперечном разрезе относительно направления отработки, требуется, чтобы выемочные единицы создавались в пределах, заданных регулярной схемой сети. Новый "метод срезов", реализованный в версии 2021.5, выполняет эту задачу, подходя к проблеме с другой точки зрения.

В Варианте 1 определяются оптимальные места для выемочных единиц заданного минимального размера и формы. Этот альтернативный подход позволяет вам указать требования к поперечному разрезу относительно двумерной сетки, а также положение и ориентацию этой сетки относительно целевого рудного тела. После чего из ячеек сетки в рудное тело проецируются "цилиндры", они разрезаются на тонкие срезы, для которых определяются расчетные экономические показатели.

Количество и начальные местоположения цилиндров задаются сеткой. Сетка может быть ориентирована с относительно целевой блочной модели, что обеспечит создание выемочных единиц в соответствующем направлении, которое будет ортогональным к плоскости сетки и расценивается как "простирание" выемочных единиц. (Такое простирание может отличаться от геологического простирания рудного тела.) Поперечные разрезы выемочных единиц предварительно определены расстоянием и наклоном линий в сетке.

Используя минимальную и максимальную длину выемочной единицы, разделение, а также длину ближней и дальней зоны разубоживания, математическое программирование рекомбинирует срезы для формирования выемочных единиц, которые оптимально соответствуют заданным значениям или требованиям по содержаниям.

В отличие от Варианта 1, для которого степень детализации выемочной единицы определяется размерами блоков в регуляризованной модели, новый инструмент работает с каркасами, секущими блоками в соответствии с цилиндрами, границами рудного тела и всеми зонами исключения. В результате степень детализации выемочной единицы представляет собой мощность одного среза, которую вы можете указать. Этот инструмент удобен при детальном проектировании.

Figure 2 – Sample of results from Option 2 for tabular ore body

Option 3 — Stopes from Angled Slices of Tubes Extruded from Reference Grid

Выберите эту опцию для определения и создания выемок путем объединения срезов, вытянутых в рудное тело на основе опорной сетки, которая задает положение, размеры и форму сечений выемок.

A Vizex Preview allows you to view how the tube will be cut as the strike/dip changes between -/+ tolerance.

Information Requirements

Чтобы упростить переход от оптимизации карьера к оптимизации выемочных единиц, в обоих механизмах используется одинаковый процесс экономической оценки и схожие параметры. Кроме этого, используется один и тот же интегрированный алгоритм решений - ни один из них не требует дополнительных вложений (отдельной лицензии). Из-за различий в подходах, применяемых этими двумя модулями, для каждого характеры свои "за" и "против".

Вариант 1, в результате применения которого формируются выемочные единицы из комбинации целых блоков, требует минимальных (предварительных) знаний о выгодных местоположениях и ориентации рудного тела или метода отработки. Именно поэтому этот вариант подходит для проектов, которые только запускаются в работу (с нуля) и технико-экономических обоснований - тех же типов проектов, для которых будут проводиться предварительные работы по оптимизации карьеров. Этот вариант также подходит для определения внешних экономических границ массивных рудных тел.

Для сравнения, Вариант 2 требует более глубокого знания структуры рудного тела и предлагаемого метода отработки, что делает его более подходящим для уже эксплуатируемых месторождений и для детального проектирования рудника. Вариант 2 также, вероятно, даст более эффективные результаты для пластообразного рудного тела, чем Вариант 1, для которого соответствующие контуры выемочных единиц, скорее всего, будут намного грубее.

Несмотря на то, что мы преследуем схожие цели, существуют фундаментальные различия между методами, используемыми в альтернативных реализациях. Эти различия кратко описаны в таблице ниже:

Критерий

Целые блоки

Метод срезов

Цель оптимизации

Оптимальное расположение выемочных единиц указанного минимального размера и формы.

Оптимальные размеры и формы выемочных единиц в указанном расположении.

Субблоки

Регуляризируются по размеру родительского блока с повторной агрегацией значений по мере необходимости во время пост-обработки.

Поддерживают все размеры, указанные в блочной модели.

Моделирование выемочных единиц

Объединяет соседние целые блоки по мере необходимости, чтобы сформировать заданный минимальный размер и фигуру выемочной единицы в том или ином расположении.

Программа выводит цилиндры с заданными формами и размерами поперечного разреза по блочной модели и объединяет срезы этих цилиндров, чтобы сформировать выемочные единицы.

Разделение блоков

Не поддерживается.

Поддерживается.

Applications

Используя параметры проектирования в сочетании с подходящими экономическими параметрами, Оптимизатор карьераОптимизатор выемочной единицы можно применять для анализа различных сценариев и методов добычи, включая:

  • Выявление областей, в пределах площади ресурсов, которые можно извлекать, используя широкий диапазон видов работ и получая прибыль;
  • Оптимальное определение размеров и этапов подземных горных работ с применением стандартной методологии оптимизации карьера и анализа дисконтированных денежных потоков;
  • Оптимальное определение размеров и этапов открытых горных работ с использованием стандартной методологии оптимизации карьера и анализа дисконтированных денежных потоков;
  • Определение оптимальной внешней оболочки для прибыльной добычи при условии минимального объема добычи;
  • Определение оптимальной линии выемки для карьера с минимальной шириной добычи;
  • Планирование мест расположения подземных подъездных путей;
  • Определение оболочек руды и породы для использования при проектировании вееров.

Material Flow Model

Пользовательский интерфейс для Оптимизатора карьера Оптимизатора выемочных единиц основан на грузопотоке горных работ. Материал добывается из одного рудника, классифицируется на бины и либо складируется, перерабатывается и продается, либо отправляется в отвал.

Возможность указать стоимость добычи, переработки, складирования и продажи.

Оптимизатор карьера Оптимизатор выемочных единиц не делает никаких предположений относительно продолжительности периода. При этом, вся производительность (производительность добычи, переработки, продаж, ставки дисконта и т.д.) указывается относительно периода (длительности) времени, это значит, что при работе с Оптимизатором карьераОптимизатором выемочных единиц все виды производительности можно соотнести с одним (одинаковым) периодом времени. Если производительность добычи указывается как масса на месяц, ставки дисконта тоже необходимо задать на месяц.

Модель грузопотока, используемая Оптимизатором карьера Оптимизатор выемочных единиц поддерживает следующие объекты:

  • Один рудник
  • Весь материал поступает из рудника, который представлен блочной моделью.

  • Один отвал породы
  • Пустая порода отправляется в отвалы, которые создаются автоматически для приема неограниченного количества материала любого типа. Свойства отвалов менять нельзя.

  • Множественные бины материала
  • Извлеченный материал классифицируется с помощью фильтров или выражений в бины материала, которые можно использовать для контроля переработки и складов.

  • Множественные элементы из бинов материала
  • Целью горных работ является производство одного или нескольких элементов для продажи потребителям.

  • Множественные предприятия переработки
  • Элементы извлекаются из бинов материала в по время переработки.

  • Множественные типы пород
  • Поправочный коэффициент затрат на добычу и затраты на рекультивацию можно указать для разных типов породы.

  • Множественные рудные склады
  • Материал, который не может быть обработан сразу после извлечения, можно отправить на склад для последующего хранения.

  • Множественные потребители – 1 элемент для каждого потребителя
  • Покупатели приобретают элементы, извлеченные при переработке. Каждый потребитель может купить неограниченное количество одного элемента и каждый элемент может быть продан одному потребителю.

Design Regions