MPS Optimizer used for construction scheduling
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MPS Optimizer used for construction scheduling for Andina Sur Weste III Panel Codelco Chile Gabriel País, REDCO Consultores Mineros Enrique Rubio, REDCO Consultores Mineros Marcelo Prado, División Andina – Codelco Chile Ricardo Olivares, División Andina – Codelco Chile David Lopez, División Andina – Codelco Chile
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Motivación
• Veloc de extracción • Altura de columna
• Altura de columna
• Tasa de preparación de área
Cap
acid
ad d
e p
rod
ucc
ión
(tp
d)
Tiempo (años)
VAN
Pbb
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Contexto Preparación Minera y Desarrollo (PM&D)
• La planificación de la producción transforma el recurso mineral en el mejor negocio para el dueño a través de una promesa.
– Producción y Calidad.
– Precios y Costos.
• PM&D viabiliza la producción a través de una Disponibilidad de área Multinivel.
• Atrasos en entrega de área en general implican mitigación con producción sobre otros sectores con impacto en Costos y Ley.
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
0
1,000
2,000
3,000
4,000
5,000
6,000
1 2 3 4 5 6 7 8 9
LeyCuT[%]
Tonelaje[Kt]
AñoZona_1 Zona_2 Zona_3 Zona_4 Zona_5Zona_6 Zona_7 Zona_8 CuT[%]
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Confiabilidad del Programa de Preparación Minera
• Reconciliación tiempo-lugar sobre la construcción de 05 sectores 30,000-50,000m2 aprox.:
– Desarrollo Horizontal/Vertical: 15-50%
– Puntos de extracción: 15-30%
– Reconciliación en totales: >90%
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Mine Preparation Scheduler MPS
• Herramienta que agenda PM&D basada en un modelo de optimización entera-mixta.
• Restricciones: – Diseño Minero:
Precedencias. – Recursos: Equipos,
cuadrillas, insumos, etc. – Hitos: Inicio de producción
de ptos, piques, etc.
• Resultados sistémicos: Multinivel – Multiperíodo
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Modelo de Optimización
Función objetivo: Maximizar una función de beneficio
Variables:
•pit: Porcentaje de construcción actividad
“i” en periodo “t”.
•sit: Decisión de si ha iniciado la
construcción de actividad o no.
•eit: Decisión de si ha finalizado la
construcción de actividad o no.
Restricciones tipo: •Precedencias constructivas. •Velocidad de extracción columna. •Velocidad máxima y mínima desarrollo. •Secuencia fija o variable. •Recursos, cuadrillas o insumos. •Mínimo progreso desarrollo en periodo. •Forzar inicio desarrollo por periodo. •Tonelaje máximo por periodo.
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Caso Estudio Sector SW de III Panel Andina
Sector Norte (N) Sector Noreste (NE)
Sector triángulo (T) y Minería continua (MC)
Sector SW
Sector cuerpos de alta ley (CAL)
Área 23
-
50
100
150
200
250
300
350
400
450
MET
RO
S M
ENSU
ALE
S (m
/me
s)
PERIODOS (mes)
DESARROLLOS HORIZONTALES DAND III PANEL
M.C. SNV 16 VENTILACION M.C. NIVEL 16 PRODUCCION M.C. NIVEL 16 HUNDIMIENTO
Des
arro
llo H
ori
zon
tal [
m]
año tms
2016 354.224
2017 1.880.704
2018 3.286.420
2019 5.838.198
2020 5.259.659
2021 598.743
17.217.948
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Descripción del sector SW
Andina sector SW ItemHorizHdto 1,758 [m]HorizProd 2,254 [m]
HorizVent 400 [m]
HorizTransp 973 [m]TotalHoriz 5,385 [m]PavimentoProd 2,843 [m]
PavimentoTransp 910 [m]
TotalPavimento 3,753 [m]RaiseBorer(S.traspaso) 280 [m]BlindHole(Ch.Vent) 978 [m]Totalvertical 1,258 [m]
PuntosdeExtracción 116 [#]Prep.BateaProd. 81 [#]Perf.RadialHdto 164,821 [m]Perf.RadialProd. 61,536 [m]
Total
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Construcción del Modelo
• Definición de operaciones unitarias, rendimientos unitarios y #equipos.
• Identificación tramos por construir (status desarrollo mina).
• Definición de actividades (tramo/operación unitaria) precedentes en el diseño minero.
• Total: 1,192 actividades en todo el diseño.
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Ejemplo Precedencias
Niveles O1 O2 O3 … Ot
CX Ppales U1 U2 U3 … Us
Ventilación Z1 Z2 Z3 … Zk
Piques Marina
Y1 Y2 Y3 … Yn
Concreto Q1 Q2 Q3 … Qk
Estrategia de Programación de Desarrollos Particular a cada problema y operación minera!!!!
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Validación
• Tasas de preparación minera por cuadrilla
Frentes Activas Rendimiento (m/mes)
1 60-90
2 90-120
3 120-150
4 150-180
5 180-200
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Discusión Resultados Obtenidos
Completa/Pavimenta/Abre Traspasos/Ventila Hdto. Foco en área producir 2016
Traspasos/pavimentos/ventilación/buzones
Nivel Prod. Nivel Transp.
Marinas
Foco en ventilar
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Discusión de Resultados Obtenidos • Se obtiene una secuencia constructiva
que cumple con inicio de producción de acuerdo a PSD y los recursos disponibles.
• Construcción temprana del sistema de traspaso C-84.
• Rendimiento de construcción de carpetas de rodado en el nivel de producción.
• Certeza en fecha de llegada de Buzón para C-84 en Abril 2015.
• Certeza en llegada de jumbo radial para perforar el nivel de hundimiento desde Abril 2015.
• Factibilidad de tener equipo para realizar mantención/instalación respecto a obras civiles y montaje de 2 buzones a la vez.
Sistema Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic Ene Feb Mar Abr
C-84 RB RB Mont Mont
D-76 Rehab Rehab Rehab Rehab
D-80 Rehab Rehab Rehab Rehab
C-89 RB Mont Mont
C-76 Rehab Rehab Rehab Rehab
C-80 RB RB mont mont
B-81 RB mont mont
2015 2016
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Conclusiones
• Los resultados obtenidos con MPS han permitido priorizar las actividades de preparación y construcción minera por niveles.
• La herramienta MPS ha permitido definir una nueva manera de gestionar los contratos de preparación y construcción minera en función del cumplimiento del plan de preparación minera
• El cumplimiento del plan de preparación minera se encuentra acoplado con el programa de producción de la mina
• Actualmente se trabaja en cambiar el paradigma de generar contratos de “metros” en contratos que comprometan área preparada.
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Agradecimientos
• División Andina por oportunidad de mitigar riesgo de inicio producción sector SW.
• Universidad de Chile/Delphos a través de apoyo conceptualización inicial (2011)
• Equipo Ingeniería REDCO: Roberto Miranda, Joaquín Jiménez y Felipe Santos.