Alberto Cortés Álvarez Ingeniero Civil de Minas Doctor Ingeniero de Minas
La actividad minera se genera debido a : – La existencia de un Mer cad o que demanda metales (commodities) – La e x i is t enci a geol ógi ca d e mi ner al es en la tierra.
Desde el punto de vista económico, la Minería tiene características especiales, no comparables con la economía tradicional , debido al “ ambi ent e geol ógi co” de los depósitos minerales.
El ambi ent e geol ógi co de los depósitos minerales influye en el negocio minero porque: – Son inicialmente desconocidos : Hay q que e encontrarlos. s. Están s su jetos a a a agotamiento. – Son fijos en tamaño: – Son variables en calidad :
Rentabilidad r riesgosa.
•
Lle Llegar a transformar en un transformar un depó epósito ito de miner inera ales les en como un unaa mina no es tare area fácil ácil.. yacimiento y operar como Con onssta de un unaa seri serie e de etap apas as qu que e dema deman ndan cap apit ital al,, tiempo, planificación, rigurosidad y esfuerzo de un gran equipo humano, responsable de que todo resulte de la mejor forma en cada una de las siguientes etapas. Prospección Exploracion Evaluacion del Evaluacion del proyecto proyecto Desarrollo y Desarrollo y construcción construcción Producción o Producción o explotación explotación Cierre
• • • • • •
•
•
•
El objetivo de esta etapa es lograr un conocimiento general del área de interés. Consiste en localizar anomalías geológicas en la corteza terrestre, en donde posiblemente pueda existir un depósito mineral. Las técnicas más más usadas son: • • • • •
Geología regional Mapas, publicaciones, minas antiguas y presentes. presentes. Geoquímica. Geofísica. Fotografías Fotografías aéreas e imágenes satelitales. satelitales.
•
El éxito de esta etapa es el hallazgo de anomalías minerales.
•
Es esta etapa se desconoce el tamaño y el valor del depósito mineral encontrado.
Fotos A Aé Aér eas
Muestr as super f fi cie
Plano G Geológico R Regional
Muestr as Chips
Imágenes satelitales
Planos g geof ísicos d de s super f fi cie Reconocimiento e en m mulas
•
•
•
El obje objeti tivo vo de esta esta etap etapa a es logr lograr ar un conocimiento detallado del depósito depósito mineral descubierto en la fase de prospección, limitado a un área mas restringida. Consiste en delinear las dimensiones exactas y el enriquecimiento del depósito mineral, es decir el valor del depósito. Las técnicas mas mas usadas son: Sondajes diamantinos Sondajes diamantinos.. Muestreos de Muestreos de túneles, túneles, zanjas, zanjas, caminos caminos.. • •
•
•
•
La fase de exploración genera un modelo geológico y un modelo de recursos del depósito. En esta esta etap etapa a se debe debe reali realiza zarr un estud estudio io de pre-f pre-fact actibi ibilid lidad ad para para tomar tomar la decisión de seguir adelante con el proyecto . Si Si el estud estudio io de pre-f pre-fact actibi ibilid lidad ad es posit positiv ivo, o, podemo podemoss decir decir que que esta estamos mos en
Los recursos de un cuerpo mineralizado existen "independiente del hombre, y se conocen progresivamente mediante campañas de reconocimiento y/o explotaciones parciales. Antes de hablar de yacimientos y de reservas debemos conocer los recursos, es decir: -Las características características clásicas tales como forma del cuerpo, profundidad, potencia, tectónica, rocas encajadoras, dureza, etc. -Las características cuantitativas tales como ley media del cuerpo y repartición o distribución de la mineralización en él. Las primeras pueden ser conocidas por métodos geológicos, las segundas por métodos estadísticos (datos cuantitativos de sondeos y otros tipos de reconocimientos) reconocimientos) y ambos pueden ser precisados mediante la geoestadística, por ejemplo (teoría de la variable regionalizada), métodos tradicionales (área de influencia).
Prácticamente la geología nos informa sobre las continuidades, pero de lo que pasa en un medio geológicamente homogéneo; por lo que debe exigirse como fundament fundamental al para la evaluación evaluación del negocio minero minero la entrega entrega de las disco disconti ntinui nuidade dadess geolog geologica icass (fall (fallas, as, cont contact actos, os, etc.) etc.) y junto junto a ello ello tipo tipo y distribución de la mineralización en cada zona geológicamente homogénea. Esto es de suma importancia para definir las unidades económicamente explotables que constituyen las reservas. Aquí llegamos al punto pu nto en que debe "regionalizarse el espacio mineralizado", en zonas onas que que obed obedez ezca can n a la explo xplota taci ción ón por por un mism mismo o méto método do y al beneficio por un mismo sistema, a la luz del campo de la acción tecnológica y los criterios económicos. De lo ante anteri rior or se desp despre rend nde e que que todo todo estu estudi dio o sobr sobre e recu recurs rsos os-r -res eserv ervas as mineras debe concluir en un inventario inventario de reservas insitu.
Siendo las reservas el elemento fundamental en la evaluación de un negocio minero, se comete muy a menudo una grave confusión entre: "los recursos geol geológ ógic icos os de un cuer cuerpo po mine minera rali liza zado do y las las rese reserv rvas as expl explot otab able less de un yacimiento". Las Las reser eserv vas explo xplottable abless de un yacim acimie ient nto o son son impo imposi sibl bles es de defi defini nirr racionalmente sin basarlas en un proyecto proyecto técnico completo de explotación. La definición del problema de evaluación económica de las reservas de un yacimiento, yacimiento, está ligado a 3 tipos de estudio: -La regionalización del espacio mineralizado. mineralizado. -Los campos de acción tecnológicos. -Los criterios económicos.
Los recursos y reservas se clasifican en medidos, indicados o inferidos. Utilizando este criterio deberá considerarse:
Medido:
Para ara esta esta catego categoría ría se deber deberá á cont contar ar con con un númer número o sufici suficien ente te de muestras muestras espaciadas a una distancia entre sí no mayor al "alcance" dete determin rminado ado o estimado.
Indicado: En esta categoría categoría existe un número suficiente suficiente de muestras muestras espaciadas a distancias mayores mayores que el "alcance", de modo que los tonelajes y leyes se calculan como una proyección razonable en distancia a partir de los datos.
Inferido: En esta categoría categoría se incluyen las cantidades cantidades estimadas en su mayor parte parte en el conocimiento de las características geológicas y para lo cual puede no existir mues muestr tras as o medi medici cion ones es.. Las Las esti estima maci cion ones es está están n basa basada dass en cons consid ider erar ar una una continuidad más allá de los límites de la Reserva Base, de la cual existe evidencia
Para ara efec efecto to de estu estudi dios os de eval evalua uaci ción ón técn técnic ico-e o-eco conó nómi mico co,, sólo sólo se deben consider considerar ar las reservas reservas del tipo medido e indicado. indicado. Las reservas reservas o recursos inferidos deben señalarse como un antecedente valioso para el proyecto y programas de explotación. Las reserv forman parte de estas reservas y reservas as recup recuper erabl ables es fo corresponden a aquellas que son calculadas al afectarlas por factores de dilución y pérdidas propias de método de explotación determinado. La suma de la "Reserva Base" y "Reserva Base Inferida" es equivalente al término "Reserva Geológica" que es de uso común en el ámbito minero nacional
Con el objeto de determinar las reservas recuperables del depósito, entre otros factores, es importante manejar el concepto de dilución El material ajeno a lo programado que es extraído, se denomina dilución. Depe Depend ndie iend ndo o del del méto método do de expl explot otac ació ión n una una cier cierta ta cant cantid idad ad de dilu diluci ción ón es inevitable. También se produce dilución debido a malas prácticas de explotación. Por lo tanto, la dilución es la incorporación de mineral de baja ley o estéril dentro de una masa mineralizada, que se produce cuando se pone en movimiento como consecuencia consecuencia de la extracción. La dilución podemos podemos clasificarla en dos categorías: categorías: i.ii.ii.-
Diluci Dilución ón con con mate materia riall miner minerali aliza zado do de baja baja ley. ley. Diluci Dilución ón con con mate materia riall sin cont conteni enido do miner mineral. al.
Las reservas están sujetas a dos tipos de pérdidas:
Pérdidas Pérdidas generad generadas as:
son intríns ínsecas a la dispos posición natural de los yacimientos y están constituidas por el mineral que se abandona "in-situ" por motivos de estabilidad.
Corresponde también al material que queda de la división del depósito en "unidades de explotación" (bloques); pilares de costilla, lozas, lozas, etc. etc.
Pérdidas de producción : engloban todas las las demás pérdidas pérdidas de mineral mineral que se producen producen durant durante e el proceso proceso de extra extracció cción. n. Ejemplo: Ejemplo: el mineral mineral que no se extrae de los contactos con el estéril o el mineral fragmentado que se abandona por exceso de dilución, etc.
definición y tipos de leyes
El concepto "Ley de Corte", es un criterio técnico-económico que se usa usa norma normalm lmen ente te en mine minerí ría a como como un indi indica cado dorr par para separ separar ar dos dos curso ursoss de acci acción ón,, explo xplottar un depós epósit ito o mine minerraliz alizad ado o o deja dejarl rlo; o; diferenciar dentro de un depósito que es estéril y que es mineral; esto es, todo minera eral que que esté contenido bajo la ley de corte ser será considerado como estéril. Depen epend diend iendo o del del sis sistema ema de explo xplottació ación n aque aquell mine minerral que que es considerado estéril es dejado insitu o es enviado a stock o botadero. Mena Esteril
Ley > = Ley de corte Ley < Ley de corte.
Ley de corte geológica: minerales cuyo valor referencial se usa para cuantificar la magnitud de los recursos con que cuenta un yacimiento.
Los recursos pueden no ser explotables, ya sea por problemas del método de explotación empleado o por que su extracción no es económica. ley uti utiliz lizada ada par para dec decidir idir que que mine ineral es Ley Ley de cort corte e de plan planif ific icac ació ión: n: es la ley
económic económicamen amente te explota explotable ble dentro dentro de las reservas reservas geológic geológicas as (Invent (Inventario ario de Reserva Reservass Insitu). El análisis de la ley de corte de planificación considera factores técnicos y económicos como por ejemplo. •
capacidad de producció producción, n, procesos procesos de beneficio beneficioss al mineral para Factores técnicos: capacidad obtener el producto a comercializar, etc.
•
Factores económicos: costos de producción producció n y precios de venta de productos.
Ley de corte de extracción: Corresponde a la ley de corte de explotación en el momento mismo de extracción del material de la mina; esta ley va asociándose a un costo marginal por estar ya realizado el desarrollo y construcción.
Costo de Corte El conc concep epto to de ley ley de cort corte, e, natu naturralme alment nte, e, est está relac elacio iona nado do con con un determinado costo de producción. Hoy en día para evitar tendencias en el aumento de los costos cuando los precios de los metales están en alza, situación difícil de reinvertir cuando éstos bajan, se acostumbra planificar con el concepto de "costo de corte", corres rrespo pond ndie ien ndo ést éste al cost osto de pro producc ducció ión n mínim ínimo o, el cual ual debe debe relacionarse con la ley de los sectores y el precio de los metales en el momento de su extracción.
Ley Equivalente Se define el concepto ley de corte equivalente para complementar el criterio ley de corte y así ponderar debidamente los depósitos que contienen dos o más minerales con valor comercial. Ley equivalente es por lo tanto, un concepto económico que permite valorar valorar en términos términos del mineral mineral de mayor mayor ocurrencia, ocurrencia, llamado mineral base, los ingresos generados por lo minerales de menor ocurrencia o también llamados subproductos.
Ley media: Es la concentración que presenta el elemento químico de interés minero en el yacimiento. Se expresa como tantos por ciento, o como gramos por tonelada (g/t) (equivale a partes por millón, ppm) u onzas por tonelada (oz/t). Ley Ley margin marginal al : corresponde a aquel producto de la explotación que tiene contenidos ligeramente por debajo de la ley de corte, y que no se suel suele e acum acumul ular ar conju conjunt ntam amen ente te con con el esté estéri ril. l. Se pued pueden en proc procesa esarr cuando: pagan el costo del beneficio, mediante tratamientos de bajo costo osto,, o ante ante la per perspec specti tiv va que que los los prec precio ioss del del prod produc ucto to suba suban n y puedan aprovecharse como reservas.
Existe un valor predeterminado bajo el cual debe paralizarse la extracción, es una ley característica, especialmente de los métodos de hundimiento y la llamaremos "Ley de Cierre" de los puntos de extracción. Obviamente dado el fenómeno de la Dilución, la Ley acumulada del total de material extraído es más baja que la ley de la mena insitu, esto se conoce con el nombre de "Caída de Ley“. La caída de ley está relacionada con la dilución por medio de siguiente ecuación:
CL
L3 = D ( 1 - ---- ) . 1O 1OO L
•
•
•
•
La etapa de desarrollo consiste en los trabajos previos que se realizan en la mina para llegar al mineral desde la superficie y asegurar la alimentación sostenida del mineral a la planta. En el caso de minas a cielo/rajo abierto, se realiza un pre – stripping que consiste en extraer la roca sin valor comercial (estéril) que se encuentra sobre las reservas minerales. Normalmente en forma paralela se realiza la etapa de construcción, dest estina inada a establecer las ins instalaciones para la extracción, ón, procesamien procesamiento, to, transporte transporte,, abastecimi abastecimiento ento energétic energético, o, acceso vial (caminos, vías férreas, aeropuertos, puertos) al yacimiento. yacimiento. Est Estas etap etapas as debe deben n fina finali lizzarse arse en forma orma par paralel alela a par para no tene tenerr infraestructura infraestructura productiva ociosa. o ciosa.
En esta etapa se inicia la al i im ent aci ón sost eni d da del mineral a la Planta de procesamiento, de acuerdo a los requerimientos establecidos en los pl anes d e p pr od ucci ón del proyecto.
Las principales procesos que componen esta etapa son: x t – E tr r a cci ón • Extraer el mineral desde la mina. – Pr ocesami ent o • Reducción de tamaño por métodos físicos para liberar las partículas metálicas desde la roca. • Aumento de la concentración de los metales por métodos físico-químicos. – F und i ic i ón y y r r e f i in aci ón • Separación de los metales contenidos en los concentrados. • Purificación de los metales producto de la fundición, para su
En esta etapa se e x xt t r ra a e e l a a r r o oc c a a d e es sd de e l a a m i in n a a para ser enviada a la etapa siguiente de procesamiento (mineral) o a botaderos (estéril).
Las principales procesos involucrados son: – P e er r f f o o r r a a c ci i ó ó n n y t r ro on n a ad d u u r ra a de la roca. – C a ar r g gu u í ío o y t r ra a n ns sp p o o r r t t e e de los materiales a sus destinos. Perf oración
Planta ((Mineral)
Disparo p perf orado
Tronadura
•
•
En esta etapa el mineral extraído desde la mina, se somete a varios proc proces esos os que que tien tienen en por por fina finali lida dad d aume aumen ntar tar su conc concen entr trac ació ión n (contenido metálico) (contenido metálico) para hacer posible su venta o prepararlo para el proceso de fundición y refinación. Exis Existte una una gran gran div diversi ersida dad d de proc proces esam amie ien ntos dependiendo de las características características del mineral.
met metalúr alúrgi giccos, os,
El proceso de F und i ic i ón consiste el la se par aci ón d e l os met al es contenidos en los concentrados.
De este proceso se obtienen met al es en f f or ma i m pur a, con contenidos altos de metales. Ej. Cobre Blister – 99,2% Cu
El proceso de Re f i in aci ón consiste en la obtención de los metales en un estado de pur eza tal, que están a pt os p par a su t r ra ns f or maci ón i nd ust r ri ia l . Ej. Cátodos Cobre – 99,999% Cu – Refinación a fuego (Pirometalúrgica) – Refinación por Electro-obtención (EW)
Precipitado A u, u, Ag, A A Metal D Doré Fundición
R ef inación
Lingotes O Or o
preparación y ejecución ejecución de actividades El C i ie r r re de una mina es la preparación necesarias ( desde el inicio de las operaciones) para restaurar las áreas afectadas por la explotación. La mejor forma de dejar un l egad o p posi t ti i v v o en la actividad minera es comenzando por el final (diseñar para el cierre)
Si bien, a excepción de la mina El Indio, en Chile no existen precedentes de cierres de yacimientos mineros, Barrick implementó los siguientes siguientes pasos con objeto de mitigar eventuales impactos posteriores. posteriores. Estos son:
– Desmantelamiento Desmantelamiento de instalaciones. – Recuperación de las geo-formas. – Compactación del terreno. – En algunos casos, reforestación
Si los datos previos entregados por la Exploración, son p posi t ti i v v o s técnico-económico o Estudio de económi cament e , se realiza el estudio técnico-económico Factibilidad del proyecto.
Las etapas principales de un Estudio de Factibilidad son: – Selección d del t tamaño d de lla m mina y y lla p planta. – Selección d del m método d de e explotación y y p procesamiento. – Determinación d de llas r reservas ((Recursos e económicamente explotables) – Plan M Minero ((desarrollo – e – e extracción -- p producción) – Determinación d del e equipamiento e iinf raestructura. – Determinación d de iinversiones. – Determinación d de c costos d de o operación y y c comercialización. – Determinación d de f f lu jo d de c ca ja y y r rentabilidad d del p proyecto. – Aspectos llegales ((propiedad, a agua, e energí a, a accesos, e etc.) – Aspectos s sociales. – Estudio d de IImpacto a ambiental ((EIA).
El EIA debe demostrar a la autoridad que las operaciones que se realizarán
Para que la Empresa minera, t ome l a d eci si ón d e i nv er t ti i r r , se deben cumplir los siguientes requisitos :
– Tener claras las condiciones políticas e impositivas del país.
– El resultado de la evaluación económica sea atractivo bajo diferentes escenarios de precios de los metales contenidos.
– Tener aprobado el Estudio de Impacto Ambiental. – Tener saneada legalmente las propiedades mineras y superficiales.
