LONG-TERM PRODUCTION SCHEDULING OPTIMIZATION FOR A POLYMETALLIC OPEN PIT MINE
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Maden Mühendisliği Bölümü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2022
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: HATİCE ESİN KAYDIM
Danışman: Onur Gölbaşı
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Açık ocak üretim planlaması, kısa dönem ve uzun dönem üretim planlaması olarak gerçekleştirilmektedir. Kısa dönem üretim planlamaları genellikle operasyonel seviyede haftalık ve günlük olarak yapılmakta, uzun dönem üretim planları ise üç aylık veya aylık dilimlere de ayrılacak şekilde genellikle yıllık düzeyde üretilecek alanların sınırlarını belirlemektedir. Böylelikle, uzun dönem planlar kısa dönem planları için bir sınır belirlemektedir ve dikkatlice değerlendirilmeleri gereken pek çok parametreyi bünyesinde barındırmaktadır. Açık ocaklardaki üretim planlamalarının esas amacı, jeoteknik, tesis ve diğer operasyonel kısıtları dikkate alarak ve farklı periyotlardaki üretim bloğu seçimlerinin nihai faydasını en üst düzeye çıkaracak şekilde, pasa ve cevher bloklarının üretim sırasını belirlemektedir. Bu bağlamda, üretim planları genellikle iki amacı hedeflemektedir: i) toplam nihai ürün miktarını en üst düzeye çıkarmak veya ii) net bugünkü değeri en üst düzeye çıkarmak. İlk belirtilen amaç genel itibariyle, piyasa baskısından veya şirketin diğer taahhütlerinden kaynaklı olarak gerçekleştirilebilir. Ancak, maden planlama çalışmalarının büyük çoğunluğunda net bugünkü kazancı azami seviyeye çıkarmayı amaçlanmaktadır. Açık ocak maden sahalarında üretim ilerlemesi, çoğunlukla hem yatay hem de dikey düzlemde, ocak fazı adı verilen ve içten dışa doğru genişleyen ocak geometrilerinin sırasıyla üretilmesiyle gerçekleştirilmektedir. Bu nedenle, jeoteknik, tesis ve diğer operasyonel kısıtların hem her bir ocak fazı hem de nihai ocak geometrisi için sağlanıyor olması gerekmektedir. Üretim blokları üzerine alınan kararlar ve blokların üretim zamanları, tesisin hedeflenen verimi koruması için gerekli olabilecek harmanlama oranlarının dahil edildiği durumlarda daha da karmaşık hale gelebilmektedir. Bu konuda, mevcut tez çalışması açık ocak madenlerin uzun dönem üretim planlamalarını, net bugünkü kazanç değerini azami seviyeye çekecek şekilde optimize edebilen bir tam sayı programlama modeli sunmaktadır. Bu model, farklı ocak şev açılarının modele entegre edilmesine ve tesise beslenilmeden önce farklı blokların farklı cevher tipleri için harmanlama gereksinimini dikkate alacak şekilde oluşturulmuştur. Sunulan model, NEOS sunucusu üzerinde AMPL CPLEX Solver ara yüzü kullanılarak, Çinko ve Bakır cevherine sahip, maden ömrü sekiz sene olan ve toplam üretimi üç fazda gerçekleştirmesi planlanan bir açık ocak madeninin gerçek verileri kullanılarak çözülmüştür. Aynı zamanda, yaklaşık 30 derecelik nihai şev açıları ve 1-6 arası sağlanması gereken Çinko/Bakır içerik oranı da modele sunulmuştur. Model, ilgili madenin uzun dönem üretim planlaması problemini, net bugünkü kazanç 11.489.900 $'a indirgenecek şekilde optimize etmiştir. Ayrıca, optimize edilen üretim planlarının, işletme maliyeti, nihai ürün satış fiyatları ve indirgenme (iskonto) oranındaki değişimlere hassasiyeti de irdelenmiştir. Analizlerden, ürün satış fiyatının, net bugünkü kazanç değerine en fazla etki ettiği tespit edilmiş, diğer bir yandan işletme maliyeti ve indirgenme oranındaki değişimlerin, blokların üretim sıralamalarında en önemli etkiye sahip olduğu belirlenmiştir.