TS. Пример разработки месторождения железной руды

Рассмотрим следующую схему разработки месторождения железной руды:

На этой схеме для упрощения наглядности не показаны отвалы вскрышных пород и руды низкого качества

Производственные пути

Производственные пути описывают свойства каждого продукта в каждой точке на каждом уникальном пути к порту.

  • Обработка

    • Фабрика обогащения сухим способом

    • Фабрика обогащения мокрым способом 1

    • Фабрика обогащения мокрым способом 2

  • Точки

    • ЖД

    • Судно

  • Промежуточный продукт

    • Негабаритные куски

    • Мелкая фракция

Дробленый материал может иметь различные свойства негабарита/мелкой фракции, на заводах могут применяться различные методы извлечения и обогащения, а влажность при жд транспортировки может отличаться от влажности при морской.

Обратите внимание, что даже несмотря на наличие двух выходов с дробилок «сухой установки», обе имеют одинаковые показатели извлечения и обогащения, что делает их одним потоком с «сухой установки» в ATS.

Дробилки

У дробилок в ATS может быть только один технологический поток и один набор спецификаций на продукт. Для подачи на несколько установок из одной дробилки и для работы с несколькими сортами потребуется дублирование некоторых параметров.

В этом проекте Дробилка 1 и Дробилка 2 представлены восьмью точками подачи:

  1. CR1_dry_prod1

  2. CR1_dry_prod2

  3. CR1_wet_prod1

  4. CR1_wet_prod2

  5. CR2_dry_prod1

  6. CR2_dry_prod2

  7. CR2_wet_prod1

  8. CR2_wet_prod2

Если совокупная подача для всех дробилок CR1 * будет ограничена производительностью одной (1) дробилки.

Логика назначения

Логика назначения описывает конечное место доставки материала в конце периода. 

  • Вне карьера 1:

    • Вскрыша на отвалы

    • Выс. сорт* на ROM1, CR1, CR2

    • Низ. сорт на LTS, ROM1, CR1, CR2

  • Вне карьера 2:

    • Вскрыша на отвалы

    • Выс. сорт* на ROM2, CR1, CR2

    • Низ. сорт на LTS, ROM2, CR1, CR2

  • Выгрузка:

    • ROM1 на CR1, CR2

    • ROM2 на CR1, CR2

    • LTS на CR1, CR2

Где выс. сорт* представляет все материалы высокого сорта, а CR1 представляет все варианты дробилки 1.

Логика шагов

Логика шагов описывает промежуточные путевые точки между исходным источником и конечным пунктом назначения, а также какой парк (или конвейер) используется на каждом этапе.

  • Вне карьера 1 

    • Руда => CR1

      1. Руда => CR1 при 70 % 

      2. Руда => ROM1 => CR1 при 30 % 

    • Руда => ROM1 => ROM2 => CR2

    • Низ. сорт => LTS

    • Всурыша  => Отвалы

  • Вне карьера 2

    • Руда => CR2

      1. Руда => CR2 при 70 % 

      2. Руда => ROM2 => CR2 при 30 % 

    • Руда => ROM2 => ROM1 => CR1

    • Низ. сорт => LTS

    • Вскрыша => Отвалы

  • Выгрузка

    • ROM1 => CR1

    • ROM2 => CR2

    • ROM1 => ROM2 => CR2

    • ROM2 => ROM1 => CR2

Ограничения

Ограничения могут применяться для установки пределов по объемам перевозок на большие расстояния, общей производительности дробилки, мощности завода и выпуска продукции.

Тип ограничения

Название

Конфигурация

Тип ограничения

Название

Конфигурация

Стандартное ограничение

CR1 предел перевозки на большие расстояния

(Pit2,ROM2) => (CR1_dry_prod1, CR1_dry_prod2, CR1_wet_prod1, CR1_wet_prod2)

Стандартное ограничение

CR2 предел перевозки на большие расстояния

(Pit1,ROM1) => (CR2_dry_prod1, CR2_dry_prod2, CR2_wet_prod1, CR2_wet_prod2)

Стандартное ограничение

CR1 предел подачи

(All sources) => (CR1_dry_prod1, CR1_dry_prod2, CR1_wet_prod1, CR1_wet_prod2)

Стандартное ограничение

CR2 предел подачи

(All sources) => (CR2_dry_prod1, CR2_dry_prod2, CR2_wet_prod1, CR2_wet_prod2)

Стандартное ограничение

Мощность установки 1

(All sources) => (CR1_wet_prod1, CR1_wet_prod2)

Стандартное ограничение

Мощность установки 1

(All sources) => (CR2_wet_prod1, CR2_wet_prod2)

Стандартное ограничение

Тонны продукта Prod1

(All sources) => (CR1_dry_prod1, CR1_wet_prod1, CR2_dry_prod1, CR2_wet_prod1)

Стандартное ограничение 

Тонны продукта Prod2

(All sources) => (CR1_dry_prod2, CR1_wet_prod2, CR2_dry_prod2, CR2_wet_prod2)

Спецификации на продукт

Предположим, мы хотим применить к оптимизации следующие правила:

  • Выпуск продукта 1: жд, мелкая фракция:

    • 60.0 < Fe < 61.0

    • 2.0 < Al < 4.0

    • 5.0 < Si < 7.0

  • Выпуск продукта 2: жд, мелкая фракция:

    • 61.0 < Fe < 62.0

    • 1.0 < Al < 3.0

    • 3.0 < Si < 5.0

  • Подача в дробилку не должна превышать 25 % низкого сорта.

Мы можем достичь этого вывода с помощью установки правильных финансовых потоков и целевых сортов.

Тип правила

Подача перевозки на короткое расстояние

Значение

Тип правила

Подача перевозки на короткое расстояние

Значение

CrusherCashFlow

(Pit1,ROM1) => CR1

Финансовый поток = выручка за тонну - стоимость перевозки за км = +$25/т

CrusherCashFlow

(Pit2,ROM2) => CR2

Финансовый поток = выручка за тонну - стоимость перевозки за км = +$25/т

Тип правила

Подача перевозки на длинное расстояние

Значение

CrusherCashFlow

(Pit1,ROM1,LTS) => CR2

Финансовый поток = выручка за тонну - стоимость перевозки за км = +$20/т

CrusherCashFlow

(Pit2,ROM2,LTS) => CR1

Финансовый поток = выручка за тонну - стоимость перевозки за км = +$20/т

Тип правила

Перевозка на короткое расстояние, образование рудного склада

Значение

StockpileCashFlow

Pit1 => ROM1

Финансовый поток = стоимость выгрузки в дробилку = -$1/т

StockpileCashFlow

Pit2 => ROM2

Финансовый поток = стоимость выгрузки в дробилку = -$1/т

Тип правила

Перевозка на длинное расстояние, образование рудного склада

Значение

StockpileCashFlow

Pit1 => ROM2

Финансовый поток = стоимость дополнительной перевозки + стоимость выгрузки = -$2/т

StockpileCashFlow

Pit2 => ROM1

Финансовый поток = стоимость дополнительной перевозки + стоимость выгрузки = -$2/т

Тип правила

Формирование склада длительного хранения (LTS)

Значение

StockpileCashFlow

LG => LTS

Финансовый поток = ноль (без штрафа для склада длительного хранения )

Тип правила

Спецификация на продукт 1

Мин

Цель

Макс

Штраф за отклонение от содержания

CrusherGradeTarget

Fe

60.0

60.5

61.0

0.01

CrusherGradeTarget

Al

2.0

3.0

4.0

0.01

CrusherGradeTarget

Si

5.0

5.5

6.0

0.01

Тип правила

Спецификация на продукт 1

Мин

Цель

Макс

Штраф за отклонение от содержания

CrusherGradeTarget

Fe

61.0

61.5

62.0

0.01

CrusherGradeTarget

Al

1.0

2.0

3.0

0.01

CrusherGradeTarget

Si

3.0

4.0

5.0

0.01

Тип правила

Шихтование

Значение

CrusherBlendTarget

LowGradeRatio

Максимум = 25 %

Простой пример

В течение периода Агент разрабатывает блоки. Если правило «Логика назначения» помечено как «Подача в дробилку», то материал хранится на виртуальном складе до конца периода. В конце периода Агент оценивает спецификации на продукт и назначает материал его конечному месту назначения.

Конец периода 1:

Карьер 1, выс. сорт:

Карьер 2, выс. сорт:

Склад низкого сорта

  • Тонны в сухом состоянии = 750 кт

  • Fe = 60.0

  • Al = 4.0

  • Si = 6.5

  • Тонны в сухом состоянии = 750 кт

  • Fe = 61.5

  • Al = 2.0

  • Si = 4.0

  • Тонны в сухом состоянии = 100 мт

  • Fe = 58

  • Al = 6.0

  • Si = 14.0

Карьер 1, финансовые потоки

Карьер 2, финансовые потоки

Склад долговременного хранения, финансовые потоки

  1. Ore => CR1 @ +$25/т

  2. Ore => CR2 @ +$20/т

  3. Ore => ROM1 @ -$1/т

  4. Ore => ROM2 @ -$2/т

  1. Ore => CR2 @ +$25/т

  2. Ore => CR1 @ +$20/т

  3. Ore => ROM2 @ -$1/т

  4. Ore => ROM1 @ -$2/т

  • LTS => CR1 @ +$20/т

  • LTS => CR2 @ +$20/т

Предположим, оптимизатор возвращает такой результат:

Продукт 1

Тонны в сухом состоянии

Fe

Al

Si

Финансовый поток

Продукт 1

Тонны в сухом состоянии

Fe

Al

Si

Финансовый поток

Карьер 1

680 кт

60.0

4.0

6.5

+$17,000,000

Карьер 2

290 кт

61.5

2.0

4.0

+$7,250,000

Низкий сорт

30 кт

58.0

6.0

14.0

+$750,000



Чистый

1000 кт

60.38

3.48

6.00



Целевой



60.5

3.00

5.50



Отклонение



0.125

0.48

0.50



Штраф



-$125,000

-$480,000

-$500,000

-$1,105,000

Продукт 2

Тонны в сухом состоянии

Fe

Al

Si

Финансовый поток

Карьер 1

70 кт

60.0

4.0

6.5

+$1,750,000

Карьер 2

460 кт

61.5

2.0

4.0

+$11,500,000

Низкий сорт

39.5 кт

58.0

6.0

14.0

+$984,000



Чистый

569.36 кт

61.073

2.52

5.00



Целевой



61.500

2.00

4.00



Отклонение



0.427

0.52

1.00



Штраф



-$243,250

-$298,000

-$570,000

-$1,111,250

Общий финансовый поток:

+$37,021,250