Üksus 4 / 12

Optimeerimine avatud kaevandis ja maa-aluses planeerimises

Kasu:

  • Võimalus koostada tehisintellektiga stsenaariumipõhiselt lõpliku kaevupiirangu, tagasitõuke ja tootmisjärjestuse probleemid
  • Võimalus analüüsida tasakaalu selliste parameetrite vahel nagu eemaldamiskiirus, NPV ja kaldenurk AI toega
  • Võimalus kontrollida tehisintellekti soovitatud plaani optimeerimistarkvara, geotehniliste piirangute ja ohutusnõuete suhtes

Kui me teame, kus ja kui palju maaki on, on aeg kõige keerulisemaks küsimuseks: kuidas, millises järjekorras ja mis piirini me seda kaevame? jaanuari planeerimine; Plokimudeli ülesanne on välja töötada kaeveplaan, mis toodab ohutult kõrgeima väärtuse, ühendades kulud, metalli hinna, kallaku ohutuse ja raha ajaväärtuse. Avatud kaevandis (kaevamine maapinnast astmete kaupa) on määravaks kaevu lõplik piir, tagasitõuked (vahepiirid, mis järk-järgult laiendavad kaevandit) ja tootmisjärjekord; Maa-aluses osas on esikohal meetodi valik, paneeli/jala kujundus ja tugi (tugi, mis hoiab kaeveõõnt üleval). See on optimeerimisprobleem, kus võrreldakse mitut võimalust. AI on tugev stsenaariumide genereerimisel ja parameetrite analüüsil; Kuid lõplik plaan, kaldenurk ja ohutusotsus kuuluvad pädevale insenerile.

Põhimõisted

  • Plokimudel: väikesteks ristkülikukujulisteks plokkideks jagatud maagimaardla arvmudel, mille klass, tihedus ja tüüp on määratud igale plokile.
  • NPV (nüüdispuhasväärtus): tulevaste rahavoogude summa, mis on diskonteeritud nüüdisväärtusesse; Põhikriteerium, mille järgi plaane võrreldakse.
  • Eemaldamise suhe: ühe maagiühikuni jõudmiseks eemaldatud aheraine kogus; määrab majanduse ja kaevandamise piiri.
  • Lõplik kaevupiir: viimane piir, kus kaevamine majanduslikult peatub; Seda leidub klassikaliselt selliste algoritmidega nagu Lerchs-Grossmann.
  • Järjestus (ajakava koostamine): milline plokk millisel aastal välja kaevatakse; Tasakaalustab piiranguid (võimsus, segamine, kalle), maksimeerides NPV.

AI on abiks nende mõistete õpetamisel ja stsenaariumide koostamisel; lõplik süvend ja jada luuakse aga spetsiaalse optimeerimistarkvara (nt valdkondlikud planeerimispaketid) ja geotehniliste piirangutega. Tehisintellekti antud NPV või eemaldamismäära arv on vaid hinnang, kui see pole arvutatud teie enda plokimudeli ja kulustruktuuriga.

Samm-sammult: tehisintellekti lisamine planeerimisvoogu

  1. Sisendite täpsustamine. Ploki mudel, kulud (kaevamine, transport, töötlemine), metalli hind, diskontomäär, kaldenurgad, võimsus. AI: väljavõtted puuduvate sisendite loendist.
  2. Määratlege stsenaarium. Erinev metalli hind, erinev läbilõikamine, erinev tootmisvõimsus. AI: koostab stsenaariumimaatriksi.
  3. Seadistage konto. Ploki väärtuse, eemaldamiskiiruse, lihtsa NPV arvutamise kood. AI: genereerib skripti, tõlgendab üksust ja eeldust.
  4. Kontrollige optimeerimistarkvaraga. Lõplik ahi ja järjestus käitatakse spetsiaalses tarkvaras. AI: aitab tulemuste tõlgendamisel.
  5. Rakendage geotehnilisi ja ohutuspiiranguid. Kallaku kaldenurk, astme kõrgus, turvavööd. AI: genereerib kontrollnimekirja; Otsuse teeb geotehniline insener.
  6. Teata. Otsustabelite võrdlustabelid. AI: mustandi kirjutaja.
Näpunäide: ärge laske tehisintellektil kaldenurka "soovitada". Kaldenurk määratakse geotehnilise analüüsiga (kivimi mass, katkestused, vesi) ja see on ohutuse seisukohalt kriitiline. Kasutage siin tehisintellekti ainult stsenaariumimajanduse võrdlemiseks.

Maa-aluse planeerimise erinevus

Maa-aluses on probleemiks enamasti meetodi valik (kamber-varvas, pikksein, alumise/ülemise korruse koobas jne), avanemise stabiilsus, tugi ja ventilatsioon. Siin on ohutus veelgi domineerivam: lae/seina stabiilsus, varisemisoht, gaas ja ventilatsioon. AI meetod võib koostada võrdlustabeli ja kulustsenaariumi; Kuid meetodi ja toe üle otsustab geotehniline ja kaevandusprojekteerimisinsener. Tehisintellekti järeldus, nagu "sellesse voodisse sobib pikk jalg", on vaid hüpotees, mis tekitab arutelu.

kolm minikarpi

Juhtum 1 – eemaldamismäära stsenaarium. Avatud söekaevanduses soovib meeskond näha, kuidas söehinna 3 erineva taseme puhul muutub lõplik piirmäär. Neil on AI-s installitud skript, mis arvutab ploki väärtuse ja kraapimiskiiruse; Nad käitavad seda oma andmetel. Kui hind langeb 20%, näevad nad, et majanduslik piir aheneb ja kogu kaevandatav varu väheneb 4,1 Mt-lt 3,3 Mt-le. Tehisintellekt on kiirendanud arvutust; Lõplik piir ja otsus tehti planeerimistarkvara ja inseneridega.

Juhtum 2 – vale NPV eeldus. Praktikant küsib tehisintellektilt "kas see kaevandus on kasumlik"; AI toob näite NPV. Praktikant paneb selle esitlusse. AI aga ei teadnud diskontomäära, tegelikke kulusid ega tootmisprofiili; Tema antud number on täiesti võlts. Õige lähenemisviis on arvutada NPV oma rahavoogude aruandega. Õppetund: AI-lt ei pea küsima "kas see on kasumlik?" Tehisintellektilt küsitakse, kuidas rahavoogude kontot seadistada, numbrid pärinevad sinult.

Juhtum 3 – segamispiirang. Sepikojas vajab taim sööta alla teatud SiO2 piiri. Meeskond käsib AI-l kirjutada skript, mis arvutab erinevatest plokkide allikatest pärit võrdlemise stsenaariumid; Nad näevad, et piir püsib siis, kui mis piirkonnad mis kuus segatakse. Planeerimisinsener kontrollib tulemust tarkvaras ja kohandab vastavalt tootmisjärjekorda. AI on kiirendanud piiratud stsenaariumi aritmeetikat; Piirang ja otsus olid inseneri omad.

Kopeeritavad viipade mallid

SISENDI KONTROLLI PUUDUMINE "Roll: olete avatud kaevandi planeerimise assistent. Milliseid sisendeid ma vajan kaevu lõplikuks piiriks ja tootmisjärjestuseks? Koostage täielik kontrollnimekiri: plokkide mudeli pindalad, kuluartiklid, majanduslikud parameetrid, geotehnilised piirangud, võimsused. Kirjutage ühe lausega, miks iga eset on vaja."

NPV ARVUTAMISE Skelett "Seadistage Pythonis lihtne aastane rahavoog ja NPV arvutus. Sisendid: aastane maagi tonnaaž, klass, metalli hind, saagikus, ühikukulud, diskontomäär. Tõlgendage KÕIKI eeldusi ette. ÄRGE moodustage arvu; ma esitan sisendid. Lõpuks tehke tabelina rahavoog± ja NPV, mis muudab hinda aasta-aastalt 0% võrra. Lisage tundlikkus 2% aasta kaupa."

STSENAARIUMI VÕRDLUS"Koostage järgmiste stsenaariumide tulemuste võrdlemise tabel: [stsenaarium1: hind

GEOTEHNILISTE/OHUTUSPIIRANGUTE KONTROLL "Koostage geotehniline ja ohutuse kontrollnimekiri avatud kaevuplaani kavandi jaoks: kaldenurga kontrollimine, astme kõrgus, turvariba, kaldtee kalle, drenaaž, seire. Lisage iga üksuse juurde märge „kes teeb selle otsuse / millist analüüsi on vaja”. Rõhutage, et seda loendit ei saa AI OTSUSTADA, selleks on vaja geotehnilise inseneri luba."

Nõrk viip / Tugev viip

NÕRK VIIPA: "Andke mulle selle kaevanduse jaoks parim kaevanduse plaan."

TUGEV VIIP: "Roll: olete planeerimisassistent. Töötan oma ploki mudeli, kulude ja geotehniliste kaldenurkadega. Andke mulle (1) puuduvate sisendite loend, (2) koodiskelett eemaldamise määra ja ploki väärtuse arvutamiseks, (3) tabelistruktuur, mis võrdleb kolme hinnastsenaariumit. SINA määrate lõpliku süvendi optimeerimise tarkvara abil, et geotehniline piirjoon luuakse.

Võrdlustabel: otsus ja tehisintellekti roll

otsus

otsustav

AI roll

kontrollimine

Lõplik boksi piir

Majandus + geotehnika

Stsenaarium/konto

planeerimise tarkvara

kaldenurk

Geotehniline analüüs

Ainult kontrollnimekiri

geotehniline insener

Tootmise järjekord

Mahutavus + NPV

aritmeetiline abimees

Tarkvara + insener

segamine

Rajatise piirang

Stsenaariumi konto

Metallurgia + planeerimine

maa-alune meetod

Disain + turvalisus

võrdlustabel

kaevanduse projekteerimisinsener

Levinud vead

  • Tehes tehisintellekti küsima "kas see on kasumlik/mis on parim plaan?" AI ei tea teie kulu- ja allahindlusandmeid; Arvutage NPV oma tabeliga.
  • Laske tehisintellektil soovitada kaldenurka. Turvalisuse seisukohalt kriitiline; määratud ainult geotehnilise analüüsiga.
  • Keskendumine ühele stsenaariumile. Hind ja maksumus on ebakindlad; Tundlikkuse analüüs on hädavajalik.
  • Geotehnilise piirangu ohverdamine ökonoomsusele. Järsem kalle tähendab vähem roostet, kuid ohutusvaru on vaieldamatu.
  • Optimeerimisväljundi pimesi aktsepteerimine. Tarkvara on täpselt nii hea kui teie sisendi kvaliteet; käsitsi loogika kontrolli tulemusi.
Tähelepanu: kui majandus ja julgeolek on planeerimisel vastuolus, võidab turvalisus. Isegi kui tehisintellekt soovitab järsku kallakut, mis tundub majanduslikult parem, ei lähe geotehniline ohutuspiir allapoole.

Kokkuvõttes

jaanuari planeerimine; Plokimudel on optimeerimistöö, mis ühendab ökonoomsuse, turvalisuse ja aja. AI-sisendi juhtimine, eemaldamise kiirus ja NPV arvutamise skelett on võimas abi stsenaariumide võrdlemisel ja segamise aritmeetikal. Lõpliku kaevu piiri määrab aga optimeerimistarkvara ning kaldenurga ja maa-aluse meetodi määrab geotehniline/projekteerija. Ärge küsige AI-lt "kas see on kasumlik" või "mis on parim plaan"; Looge numbreid oma andmete põhjal ja ärge kunagi ohverdage turvalisust säästlikkuse nimel.

Rakenduse ülesanne

Seadistage aastane rahavoo ja NPV arvutus, kasutades malli "NPV arvutusraamistik" koos oma (või näidis) plokimudeli ja kuluandmetega; Muuda hinda ±20% ja vaata tundlikkust. Seejärel koostage kolm stsenaariumit malliga „Stsenaariumide võrdlus”. Lõpuks looge oma plaani kavandi jaoks ohutuse kontroll-loend malliga „Geotehniliste/ohutuspiirangute kontroll” ja märkige üles, kes iga üksuse kohta otsuse tegi.

kontrollnimekiri

  • [ ] Ma ei küsinud AI-d NPV-d, arvutasin selle oma rahavoogude aruandega.
  • [ ] Kallaku nurga määrasin geotehnilise analüüsi abil, tehisintellektil seda mul ei soovitatud.
  • [ ] Võrdlesin vähemalt kolme stsenaariumi (hind/katkestus/võimsus).
  • [ ] Seadsin geotehnilised/ohutuspiirangud majandusest ettepoole.
  • [ ] Valmistasin planeerimistarkvaraga ahju lõpliku piiri ja läbisin selle loogikakontrolli.
  • [ ] Jätsin lõpliku plaani kinnitamise pädevale insenerile.