Aplicación de modelos matemáticos para mejorar las operaciones unitarias de carguío y acarreo en una mina tajo abierto del sur del Perú

Abstract

En la presente tesis titulada “APLICACIÓN DE MODELOS MATEMÁTICOS PARA MEJORAR LAS OPERACIONES UNITARIAS DE CARGUÍO Y ACARREO EN UNA MINA TAJO ABIERTO DEL SUR DEL PERÚ.” se presenta dos modelos matemáticos, el primero la programación lineal con un caso especial que es el método húngaro, que consta de un arreglo de filas y columnas que busca minimizar la función objetivo, explicado a la designación optima de operadores de equipos auxiliares en una mina de tajo abierto, esto con el objetivo de mejorar la producción, reducir costos, mejorar seguridad operacional entre otros; por otro lado el siguiente modelo matemático es el de programación dinámica aplicado a la estimación de flota de camiones para excavadoras en función a los costos; donde se determinara la flota que requiere ser designada a una pala en función a los costos aplicados en programación dinámica; estos modelos matemáticos son parte de la investigación de operaciones el cual tiene una infinidad de modelos matemáticos aplicables a minería, los softwares aplicados son el tora, para resolver los sistemas de ecuaciones. Como conclusión se llegó a que una designación optima de los equipos, significara que los operadores no tengas tantos errores reportados durante el mes lo que se traducirá en que se cuidara los componentes de los equipos y por ende se reducirá los costos operativos; por otro lado al calcular el número de camiones que debe tener una pala en función del costo notamos que hay un punto de inflexión en el cual debemos tomar la decisión de aumentar más equipos y generar colas o tomar el numero camiones optimo, en esta segunda Parte también se vio el análisis a partir del tiempo que dura realizar un ciclo tomando en consideración 4 rutas de acarreo, escogiendo la ruta en el cual el tiempo es mínimo para así aumentar el número de viajes y con ello la producción en los anexos se presenta la resolución del sistema de ecuaciones con el software tora del sistema de ecuaciones de 40 variables así como el resumen del resultado factible, así como la simulación en el software Talpac del número de camiones.

In this thesis entitled “APPLICATION OF MATHEMATICAL MODELS TO IMPROVE UNITARY LOADING AND CARRYING OPERATIONS IN AN OPEN PIT MINE IN SOUTHERN PERU.“ Two mathematical models are presented, the first linear programming with a special case that is the Hungarian method, which consists of an arrangement of rows and columns that seeks to minimize the objective function, explained to the optimal designation of operators of auxiliary equipment in a mine. open pit, this with the objective of improving production, reducing costs, improving operational safety, among others; On the other hand, the following mathematical model is the dynamic programming model applied to the estimation of the truck fleet for excavators based on costs; where the fleet that needs to be assigned to a shovel will be determined based on the costs applied in dynamic programming; these mathematical models are part of operations research which has an infinity of mathematical models applicable to mining, the applied software is the tora, to solve the systems of equations. As a conclusion, it was reached that an optimal designation of the equipment, would mean that the operators do not have so many errors reported during the month, which will result in the care of the components of the equipment and therefore the operating costs will be reduced; On the other hand, when calculating the number of trucks that a shovel should have based on cost, we notice that there is a turning point in which we must make the decision to increase more equipment and generate queues or take the optimal number of trucks, in this second part. The analysis was also seen from the time it takes to carry out a cycle taking into consideration 4 haul routes, choosing the route in which the time is minimum in order to increase the number of trips and with it the production. In the annexes, the resolution of the system of equations with the Tora software of the 40-variable equation system is presented, as well as the summary of the feasible result, as well as the simulation in the Talpac software of the number of trucks.