Strategisk dagbruddsplanlegging av en industrimineralforekomst

Abstract

Målet med denne oppgaven er å lage en 50-årig langsiktig dagbruddsplan i en industrimineralforekomst i Tromsdalen. Dagbruddsplanen lages ved å bruke direkte blokkplanlegging med programmet Miningmath. Gruveplanen må forholde seg til driftskrav fra reguleringsplanen for dagbruddet i Tromsdalen, samt verdiene til gruveselskapet Verdalskalk AS. Derfor undersøkes det om det er mulig å kontrollere den direkte blokkplanleggeren Miningmath for å overholde alle operasjonelle hensyn mens Miningmath selv prøver å maksimere netto nåverdi. Studiet inkluderer også opprettelse av en økonomisk blokkmodell fra Verdalskalk AS egen blokkmodell. Blokkmodellen er designet for å være så realistisk som mulig, samtidig som den holder destinasjonene lave for høyere effektivitet i Miningmath. Dette er fordi Miningmath bruker en rekke relaksasjoner og kan endre eller fjerne begrensinger i et forsøk på å få en gjennomførbar løsning. Mange modeller er laget for å skape ett erfaringsgrunnlag med å bruke Miningmath på forekomsten, og for validering av de mange restriksjonene implementert i dagbruddsplanen. Produksjonen i hver modell er svært sporadisk og i de fleste modeller vil noen få års produksjon utgjøre majoriteten av av produksjonen i de langsiktig planene. Produksjonen i disse årene overstiger grovt den maksimalt tillatte produksjonen i det året den ble produsert. Imidlertid er den kumulative produksjonen mindre enn den teoretiske maksimale tonnasjen som er tillatt i løpet av planens levetid. Ved å legge til flere begrensninger og falske destinasjoner kulminerer problemene med utvinningen av hele forekomsten, og overskrider til og med den maksimale tonnasjen som er tillatt i løpet av planens levetid, og er kun begrenset av overflatefiler. Konklusjonen er at ingen av modellene laget av Miningmath er gjennomførbare i Tromsdalen forekomsten, og den direkte blokkplanleggingsteknologien trenger å modnes, eller skape en ny løsning for optimalisering av industrimineralgruver. Likevel er alle verktøyene som trengs for presis kontroll over dagbruddsplanen i Miningmath. Verktøyene er enten dårlig implementert ellers er det Miningmath som ikke er optimalisert til indrustrimineralgruver.

Abstract The objective of this thesis is to create a 50 year long-term open-pit mineplan in an industrial mineral deposit in Tromsdalen. The mineplan is created using direct block scheduling with the programme Miningmath. The mineplan has to adhere to operational demands from the zoning plan of the open pit in Tromsdalen, as well as the interest of the mining company Verdalskalk AS. Therefore the it was studied whether one could control the direct block scheduler Miningmath to comply to all the operational contraints while Mininmath itself is trying to maximize the net present value. The study also includes the creation of an economic blockmodel from Verdalskalk AS own blockmodel. The blockmodel is designed to be as realistic as possible, while keeping the destinations low for operationnal effiency in Miningmath. This is because Miningmath employs a variety of relaxations and can modify of remove restrictions in an effort to get a feasible solution. Many models are created to create experience in using Miningmath on the deposit, and for validation of the numerous restrictions implemented in the Mineplan. The production in each model is very sporadic and in most models a few years of production wil account for the large majority production in the long-term plan. The production in these years far exceeds the maximum allowed production in the year it was produced. However the cumulative production is less than the theoretical maximum tonnage allowed over the life of the plan. The errors in the models culminate with the extraction of the entire deposit, as more restrictions are added, or the use of fake destinations is implemented. This time exceeding even the maximum tonnage allowed over the life of the plan, and is only restrictet by surface files. The conclusion is that none of the models created in Miningmath is feasable to use in the Tromsdalen deposit, and the direct blockscheduling technology need to mature, or create an new solution for optimizing industrial mines. However the tools for precise control of the open-pit mineplan is in the Miningmath package, it just is not implemented well or Miningmath is just not optimized for industrial deposits.