Determination of an Optimal Arrangement of Blocks for Dimension Stone Mining

Abstract. Nel corso degli anni, la pianificazione nella coltivazione della pietra ornamentali è stata trascurata, cosa che ha portato alla pubblicazione di diversi regolamenti ambientali in diverse località come la regione Toscana (Italia) per garantire la conservazione del patrimonio naturale (come nel caso delle Alpi Apuane). Questi regolamenti stabiliscono parametri per la percentuale minima di recupero del materiale nelle cave. Pertanto, questa ricerca si propone di riconoscere quali sono i fattori presenti in una cava di pietra dimensionale che influenzano il rendimento del recupero del materiale, e allo stesso tempo fornire un approccio per ridurre la quantità di materiale di scarto prodotto al momento dell'estrazione. Per raggiungere gli obiettivi, in primo luogo viene effettuata e presentata uno studio di tutte le tecniche e i metodi utilizzati nell'estrazione delle pietre dimensionale, e in secondo luogo proporre l'applicazione di un nuovo approccio basato sul metodo raster applicato ai "bin packing problems", attraverso l'uso dei software CAD e GIS, e il linguaggio di programmazione Python. Così, con la combinazione di questi strumenti, formare una procedura per ottenere una disposizione ottimale dei blocchi di pietra che può servire come guida nella pianificazione e al momento di effettuare le operazioni di taglio. Infine, questa procedura è stata applicata per tre casi diversi, generando schemi di disposizione dei blocchi diversi che ottimizzano il recupero del materiale. Tuttavia, si raccomanda di continuare a sviluppare questo tipo di approccio per sfruttare il potenziale degli strumenti computazionali e di calcolo disponibili e ottenere così migliori performance nella coltivazione delle pietre dimensionali.