Planeamiento de Minas Subterráneas Aplicando Software Minero€¦ · “La planificación minera...

Planeamiento de Minas

Subterráneas Aplicando

Software Minero

Por: Ing. Carlos Eduardo Smith Alva

Ing. Ciro Manolo Alegre Huamán

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Planeamiento de Minas Subterráneas Aplicando Software Minero

1. ¿Por qué los Planes de minado, No se Cumplen?

2. ¿Por qué los Procesos de Reconciliación de Tonelajes y Leyes generan Resultados Inconsistentes?

3. ¿Qué se requiere para que las reservas de mineral sean auditables?

4. ¿Cómo la seguridad de las operaciones mineras esta ligada a las prácticas de planeamiento de minado?

5. ¿Cómo generar Planes de Minado que garanticen la máxima rentabilidad de las operaciones mineras?

6. ¿Cómo la investigación y el desarrollo tecnológico hacen posible generar planes de minado confiables?

Agenda

Objetivos de la Ponencia:

1. Analizar el proceso del planeamiento de minado subterráneo considerando las mejores prácticas y

estándares internacionales.

2. Evaluar el impacto de las Reservas Minerales en el proceso del Planeamiento de minado subterráneo.

3. Evaluar los resultados de aplicar herramientas tecnológicas de software minero en el Planeamiento de

Minado Subterráneo.

4. Establecer la importancia de la investigación y desarrollo tecnológico orientado al planeamiento de minado

subterráneo.

5. Conclusiones.



Importancia de los Datos en el Negocio Minero: •Los datos recopilados en las etapas de exploración así como los estimados de los recursos y reservas de mineral son

fundamentales para todas las operaciones mineras independientemente del volumen o materia prima (Annels, 1991; Stone y

Duna, 1996; Sinclair y Vallée, 1998; Stephenson y Vann 2001)

•Los riesgos asociados con la minería son variados y complejos, donde la fuente principal de riesgo es el propio yacimiento

mineral (Snowden y otros, 2002)



Administración de Información Geológica

en una Base de Datos Centralizada

Resultados de Una Base de Datos Centralizada:•Integridad de la Data Geológica y Minera.

•Gestión Completa de QA/QC (Control y Aseguramiento de

la Calidad).

•Cumplimiento de los códigos de certificación de recursos y

reservas de mineral (JORC, Samrec, NI43-101).

•Estandarización y Trazabilidad de los datos, etc.



Sondajes en 3D Interpretación Geológica en 3D Modelamiento Geológico en 3D

Modelamiento del Control Estructural, Litológico y de Alteración en 3D Modelamiento Geotécnico en 3D

Generación del Modelo Geológico en 3D

Generación del Modelo Geotécnico en 3D



Generación del Modelo de Bloques

Fundamentado en SMU (Unidad Selectiva de Minado)

Generación de Sub Celdas

acorde

a la geometría del yacimiento

Modelo de Bloques Vacío / Inicio del Análisis

Geoestadístico (Recursos Minerales)

Desde un punto de vista técnico las dimensiones de los bloques en un modelo 3D de recursos minerales puede estar

condicionado por el tipo de yacimiento, por la continuidad de la mineralización, los requisitos de producción diaria, etc.

El tamaño del bloque se denomina la Unidad Selectiva de Minado (SMU).



Scatter Plot of AU and CU

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

0 2 4 6 8 10 12 14 16

AU

CU

Scatter Plot of AU and CU

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

0 2 4 6 8 10 12 14 16

AU

CU

Análisis Estadístico de datos del yacimiento Análisis y determinación de la Variografía del yacimiento

Interpolación de leyes del yacimiento Modelo de Bloques con leyes Interpoladas Reporte del Modelo de Bloques con leyes Interpoladas

Ecuaciones de Krigeado

Elipsoides de Búsqueda Variogramas



Categorización del Modelo de Bloques

Reporte de Recursos Minerales Categorizados

Relación General entre Resultados de Exploración,

Recursos y Reservas Minerales – Código de JORC



Factores de Minería: Evaluación Geotécnica

del yacimiento, Método de Explotación, Factor

de Recuperación por Método de Minado,

Dilución, Accesibilidad, etc.

Factores Metalúrgicos: Tecnología orientada a

maximizar la recuperación metalúrgica por tipo

de mineralización, supuestos o tolerancias

efectuados para elementos nocivos o

contaminantes, maximizar el ratio de

concentración, etc.

Factores de Mercado:

Oferta, demanda, y situación del stock para el producto en

particular, tendencias de consumo y factores que podrían

afectar la oferta y la demanda en el futuro. Pronósticos de

precios y volúmenes así como base para estos

pronósticos. En lo que respecta a minerales industriales,

especificación del cliente, pruebas y requisitos de

aceptación previos al contrato de suministros

Factores Legales, Ambientales, Sociales y

Gubernamentales:

Considera factores de riesgo natural (Sismos, erupción

volcánica, etc.), factores de infraestructura, ambientales

(EIA, Permisos, autorizaciones, etc.), legales

(Concesiones Mineras y derechos mineros, etc.), factores

sociales y gubernamentales en la posible viabilidad de un

proyecto y/o en la estimación y clasificación de las

Reservas de Mena.

Factores Económicos:

Derivado de los costos de operación proyectados

con relación al capital o los supuestos que se

han hecho sobre ellos., los precios de los

productos, tasas de cambio, costos de transporte

y tratamiento (maquila), penalidades, etc. Los

factores económicos pueden ser expresados a

través de un CutOff o NSR.

Factores de Minería

Factores Metalúrgicos

Factores de Mercado

Relación General entre Resultados de Exploración,

Recursos y Reservas Minerales – Código de JORC

Room and PilarDilución a 5% - 10%Recuperación baja menor a 75%Costo de producción 10-20$/t

Cut and Fill MiningBaja dilución menor a 10%Alta recuperación mayor a 90%Alto costo de producción 40-150 $/tBaja productividad 200 a 4500 tpd

Longhole Open Stoping /Sublevel Open StopingDilución de 12 - 15%Recuperación menor a 75%Costo 12-25 $/tRelleno de caserones

Vertical Crater RetreatDilución 15 -20 %Recuperación menor a 80%Costo 15-45 $/t dependiendo si se rellena o no

Underground Open Pit

Cobre

Factores Económicos

Fuente: Brook Hunt, LME, Macquarie Research, Julio 2009

LME Zinc Price and 90th%ile of Zinc Cash Cost Curve

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

5000

2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009

$/t

on

ne

Precio del Zinc y la Curva de Costos de la Industria (90%)

US

D /T

MF



EVALUACION PARA DEFINIR EL METODO DE MINADO FACTIBLE A SER APLICADO

Para determinar la factibilidad del método de minado a aplicar en un cuerpo mineralizado, es necesario comparar las características del depósito o

cuerpo mineralizado, con las propiedades requeridas para la aplicación de dicho método de minado. De esta forma el método o los métodos que

mejor se ajusten, serán considerados técnicamente factibles y podrán ser evaluados económicamente.

Las técnicas de selección para evaluar el método de minado considera generalmente dos aspectos fundamentales:

•Las características físicas y geológicas del cuerpo mineralizado, y

•Las condiciones geotécnicas del cuerpo mineralizado y de sus rocas encajonantes.

Para la selección del método o métodos de minado se puede aplicar la técnica propuesta por David E. Nicholas (1981) la cual se basa en definir

un puntaje a los métodos de explotación considerados. Aquellos métodos que presentan un mayor puntaje, presentarán las condiciones más

favorables para su aplicación. La Tabla abajo mostrada es un ejemplo de un ranking elaborado en base a la aplicación de la técnica de Nicholas a

un caso específico.

Adicionalmente a este proceso las dimensiones y geometrías de explotación deben ser evaluadas geotécnicamente con el Método Gráfico de

Estabilidad de Laubscher (1990) a fin de establecer los radios hidráulicos que eviten la activación de un potencial derrumbe o inestabilidad del

macizo rocoso.



Inputs – Recursos

Minerales (UG)

•Recursos Medidos e Indicados

•Método de Explotación SLS

•Dimensiones Geotécnicamente

determinadas para los Stopes

•Altura:20 m Largo:10m

Ancho: Potencia de Ore Body

•Factor de Recuperación

(método de minado): 85%

•NSR >= US$80/TM

•Dilución: 12%

Software Minero Para La Obtención de Reservas Minerales (UG)

Fundamentado en la aplicación de Algoritmos Matemáticos

Outputs – Reservas

Minerales (UG)

•Stopes de Minado en 3D

•Cuantificación y ubicación

espacial de la Dilución

Interna y Externa

•Stopes bajo Restricción de

Pilares y Puentes

• Reporte de Tonales, Leyes,

NSR y dilución por Stope.

•Evaluación de múltiples

escenarios bajo distintos

parámetros modificadores

(CutOff, NSR, Dilución, etc.)

Recursos Medidos e Indicados Formas Minables:

“Stopes de Minado” Cuantificación y ubicación


Reporte de Tonelajes y Leyes de Stopes de Minado Stopes de Minado en 3D



La animación muestra secciones verticales donde el Algoritmo de Optimización genera Stopes de Reservas Minerales

La optimización 3D determina

si se debe separar caserones o

combinar estos con materiales

de baja ley a fin de maximizar

el valor sin dejar de cumplir las

restricciones impuestas.



Planeamiento de Minado

•Diseño definitivo de

Infraestructura de mina

•Programación de tonelajes y

leyes en el tiempo.

•Definición del Plan de Minado

(Mediano y/o Largo Plazo)

•Determinación de la

rentabilidad del proyecto minero

(máximo NPV)

•Optimización del Planeamiento

de Minado

“La planificación minera se

encarga de diseñar la mejor

estrategia productiva, en

función de las reservas

minerales existentes y las

estrategias de negocios

establecidas por la compañía

minera”

Reporte de Reservas Minerales

(Tonelajes, Leyes, Dilución, NSR, etc)

Outputs – Reservas

Minerales (UG)

•Stopes de Minado en 3D

•Cuantificación y ubicación


Interna y Externa

•Stopes bajo Restricción de

Pilares y Puentes

• Reporte de Tonales, Leyes,

NSR y dilución por Stope.

•Evaluación de múltiples

escenarios bajo distintos

parámetros modificadores

(CutOff, NSR, Dilución, etc.)



S021S022

S023S024

S025

S026

S027

S028

S029

S030

S031S032

S033

S034

S035

S036

S037

S039

S038

S040

S041S042

S043

S044

S045

S046

S047

S048

S049

S050

S051

S052

S053

S054

S055

S056

S057

S058

S059

S060

S061

S062

S063

S064

S065

S066

S067

Stopes de Reservas Minerales Infraestructura de Mina

Plan de Producción (Tonelajes y Leyes) Plan de Avances Horizontales y Verticales



Plan de Avances Horizontales y Verticales Basado en el Diseño de Mina



Plan de Producción Mina Basado en Reservas de Mineral



Plan de Producción y Avances en el 2014 – Secuencia de Actividades de Mina



Animación 3D del Plan de Avances y Minado



Ejecución del PlaneamientoPlaneamiento de Minado

Evaluar los Resultados de la Ejecución del Planeamiento

Reconciliación!!!



Reconciliación…. ¿Qué es? y ¿Para que sirve …?

La reconciliación es en esencia el proceso de identificación, análisis y gestión de la varianza

entre los resultados previstos y los reales; los procesos de reconciliación permiten identificar

oportunidades de mejora en la cadena de valor del negocio minero.

Los objetivos básicos de la reconciliación son (Glacken y Morley, 2003):

• Medir el rendimiento de la operación contra los objetivos.

• Confirmar la precisión en la estimación de tonelajes y leyes de los recursos y reservas de

mineral.

• Asegurar una valoración exacta de las reservas mineras.

• Proporcionar indicadores clave de rendimiento en la operación.

Los procesos de reconciliación pondrán al descubierto los problemas en la estimación de tonelajes

y leyes, en los procesos de muestreo, en los métodos de extracción, problemas de procesamiento

y una serie de otros problemas técnicos (Crawford, 2003). Estos problemas pueden ser

analizados a fin de implementar medidas orientadas a la resolución de los mismos; “el resultado

esperado de este ciclo será la mejora continua”



Planificación – Ejecución - Reconciliación



La Pirámide Inversa de la Reconciliación



Conclusiones:

•La integridad de la data obtenida en los procesos de exploración tienen una importancia de primer orden

a la hora de generar los modelos en que se desarrollará el proceso de planificación.

•El entendimiento y la correcta interpretación entre recursos y reservas de mineral es decisivo para

generar planes de minado confiables.

•Todo plan de minado se deber realizar en base a reservas de mineral, los recursos minerales que

intervienen en esta etapa son sólo los de categoría Medidos e Indicados.

•La Geotecnia juega un papel de primer orden a la hora de establecer los parámetros de diseño para

cualquier método de minado lo cual a su vez condicionara los niveles de seguridad en nuestras

operaciones mineras.

•Es Imperativo implementar procesos de reconciliación en toda la cadena de valor del negocio minero.

•La investigación y la tecnología hace posible hoy día generar planes de minado confiables generándolos

rápida y eficazmente, pero el entender claramente los fundamentos técnicos nos llevan a generar un

buen planeamiento de minado.


Gracias…!!!!


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