Stochastic optimization of strategic mine planning of a hypothetical copper deposit through a parametrizable algorithm

Abstract

To perform a surface mine planning it is necessary to start from an initial evaluation of the mineral resource. The open pit schedule evaluation is a key step in the process of planning the extraction activities of a mining company. Traditional approaches applied to define the ultimate pit limit consider a single estimated model, which deviates from a real assessment of the mineral asset. Over the recent years, new approaches were proposed, so that the benefits of departing from deterministic world view, where every variable are static and modeled from an arithmetic average, to a stochastic evaluation which allows understanding the risk associated to the open pit long term mine planning. Exact optimization approaches were studied due the major roll of mine planning to financial analytics, however the implications associated with these methods are considered and a metaheuristic approach is proposed to solve the case of study.

Resumen: Para realizar la planificación de una mina de superficie es necesario partir de una evaluación inicial del recurso mineral. La evaluación del secuenciamiento de una mina a cielo abierto es un paso clave en el proceso de planeación de las actividades de extracción de una empresa minera. Los enfoques tradicionales aplicados para definir el límite máximo de la fosa consideran un único modelo estimado, que se desvía de una evaluación real del activo mineral. En los últimos años, se propusieron nuevos enfoques, de modo que los beneficios de apartarse de la visión del mundo determinística, donde cada variable es estática y modelada desde un promedio aritmético, hasta una evaluación estocástica que permite comprender el riesgo asociado a la planificación minera a largo plazo. Los enfoques de optimización exacta se estudiaron debido a el rol crucial de la planificación minera en los analísis financieros, sin embargo se consideran las implicaciones asociadas con estos métodos y se propone un enfoque metaheurístico para resolver el caso de estudio.