Ein praktisches, langfristiges Produktionsplanungsmodell in Tagebaubetrieben unter Verwendung von ganzzahliger linearer Programmierung

ZUSAMMENFASSUNG Die langfristige Produktionsplanung ist ein wesentlicher Schritt in der Planung und Gestaltung von Tagebauen. Sie zielt darauf ab, den Barwert (NPV) der Cashflows aus einem Bergbauprojekt zu maximieren, während alle betrieblichen Einschränkungen wie Gradblending, Erzproduktion, Bergbaukapazität und Böschungswinkel während jedes Planungszeitraums berücksichtigt werden. Langfristige Pläne bestimmen nicht nur den Cashflow, der über die Lebensdauer der Mine generiert wird, sondern sind auch die Grundlage für die mittel- und kurzfristige Produktionsplanung. Mathematische Programmiermethoden wie die lineare Programmierung, gemischte ganzzahlige lineare Programmierung, dynamische Programmierung und Graphentheorie haben sich als gut geeignet für die Optimierung der Produktionsplanung im Bergbau erwiesen. Allerdings führen die durch die mathematischen Formulierungen generierten langfristigen Pläne meist zu einer verstreuten Blockextraktionsreihenfolge auf mehreren Bänken, die in der Praxis nicht umgesetzt werden kann. Der Grund dafür sind die übermäßigen Bewegungen der Bergbaugeräte zwischen den Bänken in einem einzigen Planungszeitraum. In dieser Arbeit wird eine alternative Formulierung der ganzzahligen linearen Programmierung (ILP) für die langfristige Produktionsplanung vorgestellt, die die Anzahl aktiver Bänke in einem Planungszeitraum reduziert. Numerische Ergebnisse des vorgeschlagenen Modells an einer kleinen Goldmine im Tagebau zeigen eine Reduktion von 34 % in der durchschnittlichen Anzahl der Arbeitsbänke in einem bestimmten Planungszeitraum. Schlüsselwörter: langfristige Produktionsplanung, mathematische Programmierung, praktische Pläne, Gerätebewegungen.