Le nouveau logiciel pourrait révolutionner la conception des mines à ciel ouvert. Crédit : Université de Melbourne
En utilisant un algorithme basé sur les propriétés physiques des bulles de savon, des chercheurs de l’Université de Melbourne ont mis au point un logiciel permettant de résoudre les problèmes opérationnels liés à la conception des mines à ciel ouvert.
Par l’intermédiaire de la start-up Thinking Mine Design, le professeur Hyam Rubinstein, mathématicien, et le Dr Juan Luis Yarmuch, ingénieur des mines, ont mis au point le logiciel Bubble Pit pour répondre à un problème de longue date, à savoir comment concevoir au mieux les puits de mine afin de maximiser la valeur et de satisfaire les besoins opérationnels.
Les idées clés de ce projet ont été développées pendant le doctorat du Dr. Yarmuch à l’Université de Melbourne, co-supervisé par le Professeur Rubinstein.
Le professeur Rubinstein, de l’école de mathématiques et de statistiques de l’Université de Melbourne, a expliqué que l’industrie minière est confrontée à de nombreux défis complexes et que les entreprises ont investi massivement dans la recherche de solutions pour rendre l’exploitation minière plus rentable.
Les mines à ciel ouvert sont construites à partir d’une série de puits emboîtés, connus sous le nom de pushbacks, qui mènent aux puits en terrasse facilement reconnaissables que l’on trouve dans les mines du monde entier.
“L’exploitation minière à ciel ouvert est la méthode la plus courante utilisée pour les gisements de minerai proches de la surface et l’intégration des contraintes opérationnelles des formes des fosses dans le processus de conception a été un problème que l’industrie a essayé de résoudre pendant des décennies”, a déclaré le professeur Rubinstein.
“Notre logiciel utilise un modèle mathématique éprouvé pour potentiellement révolutionner la façon dont les refoulements sont conçus, en utilisant les propriétés géométriques des masses de bulles de savon pour trouver la forme de conception optimale pour les fosses imbriquées.”
“Notre modèle à bulles permet aux mineurs d’optimiser la production à partir des pushbacks, en utilisant des grappes de fosses à bulles imbriquées fournissant la connectivité et la largeur opérationnelle minimale requise aux zones de travail et augmentant l’efficacité de l’extraction du minerai.”
Après avoir reçu une subvention d’AMIRA Global, le logiciel Bubble Pit a été achevé en juillet 2021. Il est actuellement testé dans l’entreprise australienne Newcrest Mining, et dans la plus grande entreprise d’extraction d’or au monde, Newmont.
L’équipe se penche maintenant sur deux phases logicielles supplémentaires en explorant comment le modèle à bulles peut aborder l’ordonnancement et le transport. Newmont et Newcrest ont accepté de sponsoriser le développement ultérieur du logiciel Bubble Pit, compte tenu de son succès.
“L’ordonnancement et le transport sont des sujets brûlants dans le secteur minier. Lorsque l’investissement initial dans l’établissement de grandes mines est si important, vous voulez maximiser l’efficacité de l’ordonnancement et du transport des matériaux – et nous utilisons les principes de la bulle pour développer un logiciel qui les rend plus efficaces”, a déclaré le professeur Rubenstein.
“L’industrie minière est confrontée à des pressions sur les coûts en raison de la baisse de la teneur des minerais et des emplacements plus difficiles à exploiter, l’amélioration de l’efficacité est donc la clé du succès.”
La propriété intellectuelle (IP) de base est détenue par l’Université de Melbourne par le biais d’un brevet et Thinking Mine Design a un accord exclusif avec l’Université de Melbourne pour la commercialisation de l’IP.
Le logiciel Bubble Pit sera mis à la disposition de l’industrie minière mondiale à la fin de 2022.
Références :
“Optimum ramp design in open pit mines” par Juan L. Yarmuch, Marcus Brazil, Hyam Rubinstein et Doreen A. Thomas, 20 janvier 2020, Ordinateurs & ; Recherche opérationnelle.
DOI : 10.1016/j.cor.2019.06.013
“Un modèle mathématique pour les conceptions de refoulements minables” par Juan L. Yarmuch, Marcus Brazil, Hyam Rubinstein et Doreen A. Thomas, 21 février 2021, Journal international de l’exploitation minière, de la récupération et de l’environnement..
DOI: 10.1080/17480930.2021.1885582
“A model for open-pit pushback design with operational constraints” par Juan L. Yarmuch, Marcus Brazil, Hyam Rubinstein et Doreen A. Thomas, 23 novembre 2021, Optimization and Engineering.
DOI: 10.1007/s11081-021-09699-9
