Simultaneous Optimization of Mine Production Rate and Cut-off Grade using Particle Swarm Optimization

سال انتشار: 1404
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 82

فایل این مقاله در 16 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JMAE-16-2_011

تاریخ نمایه سازی: 25 اسفند 1403

چکیده مقاله:

The production rate and cut-off grade are two critical variables in the design and planning of open-pit mines. Generally, the production rate depends on the reserve amount, which is influenced by the cut-off grade. Additionally, the cut-off grade is affected by the production cost, which is influenced by the production rate and product price. A conventional approach optimizes each variable individually, and neglects the trade-off between production rate and cut-off grade, leading to a sub-optimal solution. This work aimed to address the simultaneous optimization of the production rate and cut-off grade and provided a novel solution for this problem. In this context, a non-linear mathematical model was developed. The Particle Swarm Optimization (PSO) algorithm was used due to the model's non-linear nature and the continuous decision variables. Implementing the model for a typical copper mine showed that the suggested model resulted in a concurrent optimization of production rate and cut-off grade. The maximum NPV of ۱.۱۵۳ billion dollars occurred at a production rate of ۱۵.۶۶ Mt/y, and a cut-off grade of ۰.۶۴%. Additionally, a sensitivity analysis was conducted for key factors such as product price, discount rate, and maximum capital cost.

کلیدواژه ها:

Cut-off Grade ، Production Rate ، Particle swarm optimization (PSO) ، Open-Pit Mining

نویسندگان

Javad Lotfi Godarzi

Department of Mining Engineering, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran

Ahmad Reza Sayadi

Department of Mining Engineering, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran

Amin Mousavi

Department of Mining Engineering, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran

Micah Nehring

School of Mechanical and Mining Engineering, University of Queensland, Australia

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • . McCarthy, P. L. (۲۰۱۰). Beyond the feasibility study-Mine optimization ...
  • . Smith, L. D. (۱۹۹۷). A critical examination of the ...
  • . Changsheng, J., & Youdi, Z. (۲۰۰۰). Optimization model of ...
  • . O’Hara, T. A., & Suboleski, S. C. (۱۹۹۲). Costs ...
  • . Hustrulid, W. A., Kuchta, M., & Martin, R. K. ...
  • . Wells, H. M. (۱۹۷۸). Optimization of mining engineering design ...
  • . Smith, L. D. (۱۹۹۹). The argument for a bare ...
  • . Taylor, H. K. (۱۹۸۶). Rates of working of mines-a ...
  • . Runge, I. C. (۱۹۹۸). Mining economics and strategy. Society for ...
  • . Dowd, P. (۱۹۷۶). Application of Dynamic and Stochastic Programming ...
  • . Cavender, B. (۱۹۹۲). Determination of the optimum lifetime of ...
  • . Hajdasiński, M. M. (۱۹۹۵). Optimizing mine life and design ...
  • . Sabour, S. A. (۲۰۰۲). Mine size optimization using marginal ...
  • . Ordin, A. A., & Ordin, D. A. (۲۰۰۰). Optimizing ...
  • . Elkington, T., & Durham, R. (۲۰۱۱). Integrated open-pit pushback ...
  • . Ordin, A. A., Nikol’sky, A. M., & Golubev, Y. ...
  • . Zuo, H. Y., Luo, Z. Q., Guan, J. L., ...
  • . Kizilkale, A. C., & Dimitrakopoulos, R. (۲۰۱۴). Optimizing mining ...
  • . Malli, T., Pamukcu, C., & Köse, H. (۲۰۱۵). Determination ...
  • . Akishev, A. N., Zyryanov, I. V., Kornilkov, S. V., ...
  • . Salama, A., Nehring, M., & Greberg, J. (۲۰۱۷). Financial ...
  • . Arteaga, F., Nehring, M., & Knights, P. (۲۰۱۸). The ...
  • . Neingo, P. N., Tholana, T., & Nhleko, A. S. ...
  • . Souza, F. R., Câmara, T. R., Torres, V. F. ...
  • . Nyandwe, E. M., Zhang, Q., & Wang, D. (۲۰۲۰). ...
  • . Sohrabi, P., Dehghani, H., & Jodeiri Shokri, B. (۲۰۲۱). ...
  • . Liu, G., Guo, W., Chai, S., & Li, J. ...
  • . Park, Y. H. (۱۹۹۲). Economic optimization of mineral development ...
  • . Sari, Y. A. (۲۰۱۵). Mine production scheduling through Heuristic memory ...
  • . Asad, M. W. A., Qureshi, M. A., & Jang, ...
  • . Vickers, E. L. (۱۹۶۱). The Application of Marginal Analysis ...
  • . Lane, K. F. (۱۹۶۴). Choosing the optimum cut-off grade ...
  • . Lane, K. F. (۱۹۸۸). The Economic Definition of OreCut-Off ...
  • . Nieto, A., & Bascetin, A. (۲۰۰۶). Mining cutoff grade ...
  • . Bascetin A., & Nieto A. (۲۰۰۷). Determination of optimal ...
  • . Asad, M. W. A. (۲۰۰۷). Optimum cut‐off grade policy ...
  • . He, Y., Zhu, K., Gao, S., Liu, T., & ...
  • . Gholamnejad, J. (۲۰۰۸). Determination of the optimum cut-off grade ...
  • . Gholamnejad, J. (۲۰۰۹). Incorporation of rehabilitation cost into the ...
  • . King, B. (۲۰۰۹). Optimal Mining Principles. Orebody modelling and ...
  • . Abdollahisharif, J., Bakhtavar, E., & Anemangely, M. (۲۰۱۲). Optimal ...
  • . Khodayari, A., & Jafarnejad, A. (۲۰۱۲). Cut-off grade optimization ...
  • . Gama, C. D. (۲۰۱۳). Easy profit maximization method for ...
  • . Rendu, J. M. (۲۰۱۴). An introduction to cut-off grade estimation. ...
  • . Johnson, P. V., Evatt, G. W., Duck, P. W., ...
  • . Dagdelen, K., & Kawahata, K. (۲۰۰۸). Value creation through ...
  • . Ganguli, R., Dagdelen, K., & Grygiel, E. (۲۰۱۱). Mine ...
  • . Ahmadi, M. R., & Bazzazi, A. A. (۲۰۱۹). Cutoff ...
  • . Ahmadi, M. R., & Bazzazi, A. A. (۲۰۲۰). Application ...
  • . Fathollahzadeh, K., Mardaneh, E., Cigla, M., & Asad, M. ...
  • . Sotoudeh, F., Nehring, M., Kizil, M., Knights, P., & ...
  • . Innocente, M. S. (۲۰۲۱). Population-based methods: particle swarm optimization-development ...
  • . Montgomery, D. C. (۲۰۱۷). Design and analysis of experiments. ...
  • . Tripathi, D. P., & Jena, U. R. (۲۰۱۶). Cognitive ...
  • . Eberhart, R., & Kennedy, J. (۱۹۹۵, November). Particle swarm ...
  • . Rashidinezhad, F., Osanlou, M., & Rezaei, B. (۲۰۰۸). Cut-off ...
  • . InfoCostMine Inc. (۲۰۰۷). Mining Cost Service. USA ...
  • نمایش کامل مراجع