受肥皂泡啟發 研究人員開發使採礦業更具成本效益的新軟件算法

墨爾本大學的研究人員利用一種基於肥皂泡物理特性的算法,開發了一個軟件,以解決設計露天礦的操作問題。通過初創公司Thinking Mine Design,數學家Hyam Rubinstein教授和採礦工程師Juan Luis Yarmuch博士開發了Bubble Pit軟件,以解決長期存在的問題,即如何最好地設計礦坑以實現價值最大化並滿足運營需求。

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這個項目的關鍵想法是在Yarmuch博士在墨爾本大學讀博士期間提出的,由Rubinstein教授共同指導。

來自墨爾本大學數學和統計學院的Rubinstein教授解釋說,採礦業面臨許多複雜的挑戰,公司一直在大力投資尋找解決方案,以使採礦業更具成本效益。

露天礦是通過一系列嵌套的礦坑(被稱為pushbacks)建成的,導致世界各地的礦場都有很容易識別的梯形礦坑。

Rubinstein教授說:“露天採礦是用於近地表礦藏的最常見方法,將礦坑形狀的操作限制納入設計過程一直是該行業幾十年來一直試圖解決的問題。我們的軟件使用一個成熟的數學模型,通過使用大量肥皂泡的幾何特性來尋找嵌套坑的最佳設計形狀,有可能徹底改變推擠的設計方式。”

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“我們的氣泡模型使礦工能夠優化推背式的生產,使用嵌套的氣泡坑群,為工作區提供連接和必要的最小操作寬度,提高礦石開採的效率。”

在通過AMIRA Global獲得撥款后,Bubble Pit軟件於2021年7月完成。它目前正在澳大利亞的紐克雷斯特礦業公司和世界上最大的金礦公司紐蒙特公司進行試驗。

該團隊現在正在研究另外兩個軟件階段,探索氣泡模型如何解決調度和運輸的問題。基於Bubble Pit軟件的成功,紐蒙特和紐克雷斯特已經同意贊助進一步的開發。

“調度和運輸是採礦業的熱門話題。當建立大型礦山的前期投資如此巨大時,你希望最大限度地提高調度和運輸材料的效率–而我們正在利用氣泡原理開發軟件,使這些更有效,”Rubenstein教授說。

“採礦業正面臨著由於礦石品位降低和採礦地點更加困難而帶來的成本壓力,因此提高效率是成功的關鍵。”

背景知識產權(IP)由墨爾本大學通過專利擁有,Thinking Mine Design與墨爾本大學達成了知識產權商業化的獨家協議。

Bubble Pit軟件將於2022年底向全球採礦業發布。

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