تحلیل عملکرد ترابری معدن سرب و روی مهدی آباد با شبیه سازی گسسته

نوع مقاله : علمی - پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)

2 استادیاردانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)

3 دکتری مهندسی معدن شرکت پیشگامان صنعت سرب و روی مهدی آباد

چکیده

مدیریت موثر ناوگان ترابری معادن تاثیر مهمی بر افزایش سوددهی و بهره وری تولید دارد و عدم تحقق اهداف برنامه ریزی شده تولید به علت افزایش تاخیرها و زمان انتظار ماشین‌ها، نظارت دائمی جهت بهبود عملکرد آنها را ضروری می نماید. در این تحقیق با بکارگیری تکنیک شبیه سازی پیشامد گسسته و نرم‌افزار Arena، مدل‌سازی وضعیت فعلی و تحلیل گلوگاه‌های عملیات بارگیری و حمل باطله استخراجی از معدن سرب و روی مهدی آباد انجام گرفت و بر مبنای نتایج شبیه سازی، رویکردهای مناسب بهبود عملکرد ناوگان پیشنهاد گردید. بدین منظور ابتدا با تحلیل عملیات تولید، حمل کننده‌ها به عنوان نهادها و بارکننده‌ها به عنوان منابع شبیه سازی در نظر گرفته شد و سه زیرسیستم پیت معدن، تعمیرگاه و دامپ‌های تخلیه تعریف گردید. سپس با تحلیل داده‌های زمان سنجی ، برآورد توابع توزیع مربوط به زمان فعالیت‌های بارگیری، تخلیه و پیمایش مسیرهای معدن و تأخیرات انجام گرفت. پس از اعتبارسنجی مدل و بر اساس نتایج شبیه‌سازی، معدن با افت بهره‌وری و بیکاری تعدادی از بارکننده‌ها مواجه می‌باشد که این موضوع با افزایش عمق معدن بیشتر خواهد شد به طوری که جهت جبران هر 300 متر افزایش مسافت حمل، نیاز به اضافه شدن حداقل 2 کامیون 30 تنی است. در ادامه رفتار سیستم در صورت تغییر پارامترهای مدل شبیه سازی گردید و با تعریف دو دسته سناریو شامل حذف بارکننده‌های کم‌کارکرد و اضافه نمودن کامیون‌ها در قالب 105 حالت مختلف، مدل اجرا و نتایج مورد تحلیل قرار گرفت. بر اساس نتایج تحقیق، دو برابر شدن تعداد کامیون های 30 تنی، موجب حداکثر سازی هر دو معیار سرویس دهی متوسط بارکننده‌ها و حمل کننده‌ها می شود. از طرفی، امکان حذف 2 تا 3 بارکننده بدون تغییر قابل توجه در عملکرد بارکننده‌های فعال باقیمانده وجود دارد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Performance Analysis of Mehdi Abad Lead and Zinc Mine Haulage System with Discrete Event Simulation

نویسندگان [English]

  • Kiarash Shahin 1
  • Reza Shakoorshahabi 2
  • mehrdad heidari 3
1 IKIU
2 IKIU
3 Pishgaman mining co
چکیده [English]

Mine fleet management has a significant impact on increasing profitability and productivity. Also failure to meet production planning targets, increasing delays and waiting times requires monitoring to improve their performance. In this research, using Arena software base on discrete event simulation technique, modeling and analysis of current performance of loading and haulage operations performed for waste transportation in Mehdi Abad lead &zinc mine. Then appropriate improvement approaches suggested. For this purpose, first by analyzing production operations, trucks and loaders were identified as simulation entities and resources. Then, mine pit, repair shops and waste dump were defined as model subsystems. After analyzing of collected data of loading, haulage and navigating times of mine roads, the distribution functions of each operation estimated with the Input Analyzer tool. According to the simulation results, the loader productivity of mine is low, which will increase as the depth of the mine increases. Haulage road expansion. Then, the behavior of the system was simulated with two scenarios were defined including decreasing of overloaded loaders and adding trucks in 63 different modes. According to the results of the study, doubling the number of 30-ton trucks will maximize both the average service of loaders and trucks. On the other hand, it is possible to remove 2 loaders without significantly altering the performance of the remaining active loaders.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Mine fleet management
  • Mehdi Abad Lead &Zinc
  • Discrete Event Simulation
  • Arena software
منابع #Baafi, E. and W. Zeng. A Discrete-Event Simulation for a Truck-Shovel System. in Proceedings of the 27th International Symposium on Mine Planning and Equipment Selection-MPES 2018. 2019. Springer.# #Sturgul, J., Discrete simulation and animation for mining engineers. 2015: CRC Press.# #Torkamani, E., Linkage of Truck-and-shovel Operations to Short-term Mine Plans Using Discrete Event Simulation. 2013.# #Alarie, S. and M. Gamache, Overview of solution strategies used in truck dispatching systems for open pit mines. International Journal of Surface Mining, Reclamation and Environment, 2002. 16(1): p. 59-76.# #آزادی, ن, عطائی پور،م و م. منجزی،م ", بهبود اندازه ناوگان حمل و نقل معدن مس سونگون با استفاده از روش شبیه‌سازی" مدل سازی در مهندسی, 1393. 12(39) ص 99-110.# #Salama, A., J. Greberg, and H. Schunnesson, The use of discrete event simulation for underground haulage mining equipment selection. International Journal of Mining and Mineral Engineering, 2014. 5(3): p. 256-271.# #Skawina, B., et al., The effects of orepass loss on loading, hauling, and dumping operations and production rates in a sublevel caving mine. Journal of the Southern African Institute of Mining and Metallurgy, 2018. 118(4): p. 409-418.# #Dumakor, N., V. Temeng, and K. Bansah, Optimising Shovel-Truck Fuel Consumption using Stochastic Simulation. Ghana Mining Journal, 2017. 17(2): p. 39-49.# #Ataeepour, N. and E. Baafi, ARENA simulation model for truck-shovel operation in despatching and non-despatching modes. International Journal of Surface Mining, Reclamation and Environment, 1999. 13(3): p. 125-129.# #Kaba, F., V. Temeng, and P. Eshun. Prediction of mining production using Arena simulation. in 3rd UMa T Biennial international mining and mineral conference. 2014.# #Hashemi, A.S. and J. Sattarvand. Application of ARENA simulation software for evaluation of open pit mining transportation systems–a case study. in Proceedings of the 12th International Symposium Continuous Surface Mining-Aachen 2014. 2015. Springer.# #Que, S., K. Awuah-Offei, and S. Frimpong, Optimising design parameters of continuous mining transport systems using discrete event simulation. International Journal of Mining, Reclamation and Environment, 2016. 30(3): p. 217-230.# #Frough, O., A. Khetwal, and J. Rostami, Predicting TBM utilization factor using discrete event simulation models. Tunnelling and Underground Space Technology, 2019. 87: p. 91-99.# #علمداری، ص.، م.ح. بصیری، و م. عطایی پور, تجزیه و تحلیل عملیات استخراج معدن خاک نسوز آباده به کمک شبیه سازی سیستم ترابری. نشریه مهندسی منابع معدنی، 1398. (4) 3. ص 37-50.# #Choi, B.K. and D. Kang, Modeling and simulation of discrete event systems. 2013: John Wiley & Sons.# #Sturgul, J., Discrete mine system simulation in the United States. International Journal of Surface Mining, Reclamation and Environment, 1999. 13(2): p. 37-41.# #Wainer, G.A. and P.J. Mosterman, Discrete-event modeling and simulation: theory and applications. 2016: CRC press.# #Altiok, T. and B. Melamed, Simulation and Analysis with Arena. 2007, Burlington, MA: Academic Press.# #Kelton, W.D., Simulation with ARENA. 2002: McGraw-hill.# #Sadowski, R.P., W.D. Kelton, and R.P. Sadowski, Simulation with ARENA. 1998: McGraw-Hill.#