بهينه سازي مصرف انرژي و توليد گاز گلخانه اي در حمل و نقل معادن روباز عميق (استفاده از سيستم IPCC )

Optimization of energy consumption and greenhouse gas emission in transportation of open pit mines (application of IPCC systems)

با توجه به عميق شدن معادن روباز، كاهش عيار متوسط استخراجي، افزايش نسبت باطله برداري و سهم 50 درصدي حمل و نقل از هزينه عملياتي استخراج، بهينه سازي سيستم حمل و نقل يكي از و شايد مهمترين اهداف در طراحي و برنامه ريزي معادن روباز ميباشد. اين مهم با توجه به سهم بالاي حمل و نقل در مصرف انرژي معادن روباز و همچنين اثرات سو زيست محيطي آن اهميت چندين برابري پيدا مي كند. در اين پژوهش، يك مدل برنامه ريزي رياضي عدد صحيح خطي جديد به منظور بهينه سازي سيستم حمل و نقل معادن روباز از منظر هزينه، ارائه شد. اين مدل هزينه هاي سرمايه اي و عملياتي دو بخش نوار و كاميون را در نظر مي گيرد. به علاوه روابطي براي تخمين ميزان انرژي مصرفي و انتشار گاز گلخانه اي سيستم هاي حمل كاميون و نوار توسعه داده شد تا بهينگي سيستم حمل با ملاحظات توسعه پايدار مورد ارزيابي قرار بگيرد. از اين مدل در يك مجموعه معدني روباز فرضي شامل يك پيت و يك كارخانه فراوري استفاده شد. نتايج نشان داده كه با انتقال سنگ شكن به درون معدن نسبت به شرايطي كه سنگ شكن تا انتهاي عمر پروژه در لبه پيت قرار بگيرد مي توان ارزش خالص فعلي هزينه حمل، مصرف انرژي و توليد گاز گلخانه اي را به ترتيب برابر 11، 43 و 28 درصد كاهش داد.

Given to the characteristics of future open pit mining operations such as increasing deep, stripping ratio as well as transportation costs, optimization of transportation is one most or the most important aspect of planning and design of open pits. These issues get even more emphasis since the transportation is the major source of energy consumption (EC) and greenhouse gas emission (GGE) in open pit mines. In this study, as new integer linear programming model is developed to optimize the transportation network. The model optimizes the crusher location and relocation timinig during the mine life. It considers capital costs spent during the project for purchasing and relocating the equipment as well as the operating costs of both trucking and conveying systems. Beside, in order to evaluate the sustainability of transportation network, some mathematical models are developed to estimate ECs and GGEs related to truck and conveyor systems. The models are applied to a hypothetical open pit mine consisting of a single 600-meter-depth pit and a single processing plant 4.5 km far away from the pit. The results showed that the in-pit crushing option would reduce the net present value of cost, EC and GGE of the transportation operation about 11, 43 and 28 percents than locating the primary crusher at the pit rim without any relocation.