Ing Ciro Alegre-planeamiento de Minas Subterraneas Aplicando Software Minero

Planeamiento de Minas Subterráneas Aplicando Software Minero

Por: Ing. Ciro Manolo Alegre Alegre Huamán Mining Mining Consulta Consultant nt - CAE Mining Mining

Planeamiento de Minas Subterráneas Aplicando Software Minero Agenda

1.

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

2.

¿Por qué los Proceso esos de Reconcili iliación 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?

Objetivos de la Ponencia:

1.

Analizar el proceso del planeamiento de minado subterráneo considerando las mejores prácticas y estándares estándares internaciona internacionales. les.

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 Minado Subter Subterrán ráneo. eo.

4.

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

5.

Conclusiones. Copyright © 2010 CAE Datamine Corporate Ltd. All rights reserved.

Planeamiento de Minas Subterráneas Aplicando Software Minero 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 fund undamen amenttales ales para para tod todas las opera peraci cio ones nes mine minerras indepe depen ndie diente ntement mente e del del volu olumen men o mat materi eria prim prima a (Ann (Annel els, s, 1991; 991; Ston Stone e y Duna Duna,, 1996 1996;; Sinc Sincla lair ir y Vallé allée, e, 1998 1998;; Step Stephe hens nson on y Vann ann 2001 2001)) •Los riesgos asociados con la minería son variados y complejos, donde la fuente principal de riesgo es el propio yacimiento mine minera rall (Sno (Snowd wden en y otro otros, s, 2002 2002))

Copyright © 2010 CAE Datamine Corporate Ltd. All rights reserved.

Planeamiento de Minas Subterráneas Aplicando Software Minero 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.


Planeamiento de Minas Subterráneas Aplicando Software Minero Generación del Modelo Geológico en 3D Sondajes en 3D

Interpretación Geológica en 3D

Modelamiento Geológico en 3D

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


Modelamiento Geotécnico en 3D

Planeamiento de Minas Subterráneas Aplicando Software Minero 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).



SMU “Unit Selection Mining”

Componente Geológico: Tipo de Yacimiento. Morfología de las Estructuras Mineralizadas. Controles Estructurales, Litológicos y de Alteración.

Componente Minero: Método de Minado Underground u Open Pit. Requerimiento de Producción diariario, mensual, anual, etc. Dimensiones de equipo minero, parámetros de selección de equipo minero.

Componente Geoestadístico: Varianza del Krigeage aceptable para el Modelo de Recursos Análisis de Curvas Ley Tonelaje ( A distintos MSU)

Definición Final Para Las Dimensiones del “SMU”


Planeamiento de Minas Subterráneas Aplicando Software Minero Análisis Estadístico de datos del yacimiento

Análisis y determinación de la Variografía del yacimiento

Elipsoides de Búsqueda

Variogramas

Scatter Plot of AU and CU

6000

5000

Scatter Plot of AU and CU 4000

4000 U 3000 C

3500

2000

3000 2500

1000 U C 2000

0 0

2

4

61500

1000

8

10

12

14

16

AU

500 0 0

2

4

6

8

10

12

14

16

AU

Interpolación de leyes del yacimiento

Modelo de Bloques con leyes Interpoladas

Reporte del Modelo de Bloques con leyes Interpoladas

Ecuaciones de Krigeado


Planeamiento de Minas Subterráneas Aplicando Software Minero Categorización del Modelo de Bloques

Relación General entre Resultados de Exploración, Recursos y Reservas Minerales – Código de JORC

Reporte de Recursos Minerales Categorizados


Planeamiento de Minas Subterráneas Aplicando Software Minero Factores de Minería

Relación General entre Resultados de Exploración, Recursos y Reservas Minerales – Código de JORC

Underground

Open Pit

Room and Pilar

Dilución a 5% - 10% Recuperación baja menor a 75% Costo de producción 10-20$/t Cut and Fill Mining

Baja dilución menor a 10% Alta recuperación mayor a 90% Alto costo de producción 40-150 $/t Baja productividad 200 a 4500 tpd Longhole Open Stoping / Sublevel Open Stoping

Dilución de 12 - 15% Recuperación menor a 75% Costo 12-25 $/t Relleno de caserones Vertical Crater Retreat

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

Factores Metalúrgicos

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 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 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

Cobre 5000

LMEZincPrice andlaCurvadeCostosdelaIndustr 90th%ile of Zinc Cash Cost Curve Preci o delZincy i a (90%)

4500 4000 3500

F e M n3000 T / n o

t D / 2500 $ S U

2000 1500 1000 500 2001

2002

2003

2004

2005

Fuente:Brook Hunt,LME,Macquarie Research,Julio2009


2006

2007

2008

2009

Factores de Mercado

Planeamiento de Minas Subterráneas Aplicando Software Minero EVALUACION PARA DEFINIR EL METODO DE MINADO FACTIBLE A SER APLICADO Para determinar la factibilidad de un método de minado, es necesario comparar las características del cuerpo mineralizado, con las propiedades requeridas para la aplicación de dicho método de minado. De esta forma el métodos o los métodos que mejor se ajusten, serán considerados técnicamente factibles y podrán ser evaluados económicamente. Las técnicas de selección para evaluar un 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 de 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.



“Dilución ” Una Definición Fundamental en Minería



Factores que Afectan la Estabilidad y Dilución en Stopes de Minado



ELOS (Equivalent Linear Overbreak/Slough)


Planeamiento de Minas Subterráneas Aplicando Software Minero Validación de ELOS Usando Redes Neuronales y Su Formulación


Planeamiento de Minas Subterráneas Aplicando Software Minero Software Minero Para La Obtención de Reservas Minerales (UG) Fundamentado en la aplicación de Algoritmos Matemáticos

Outputs – Reservas Minerales (UG)

Inputs – Recursos 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 •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%

Recursos Medidos e Indicados

Formas Minables: “Stopes de Minado”

Cuantificación y ubicación espacial de la Dilución

Reporte de Tonelajes y Leyes de Stopes de Minado


Stopes de Minado en 3D

Planeamiento de Minas Subterráneas Aplicando Software Minero 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 Minas Subterráneas Aplicando Software Minero Reporte de Reservas Minerales (Tonelajes, Leyes, Dilución, NSR, etc)

Outputs – Reservas Minerales (UG)

Planeamiento de Minado

•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.)

•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”



Stopes de Reservas Minerales

S022

S023

Infraestructura de Mina

S021

S024 S027

S025 S028

S026

S029 S030 S034

S031

S032

S035 S036

S033 S037

S042

S038 S039

S043 S044

S040

S049

S045

S050 S051

S046

S057

S052 S058

S047 S048

S041

S053 S054

S059 S060 S063

S055

S061 S062

S056

S064 S065

S066 S067

Plan de Producción (Tonelajes y Leyes)

Plan de Avances Horizontales y Verticales


Planeamiento de Minas Subterráneas Aplicando Software Minero Plan de Avances Horizontales y Verticales Basado en el Diseño de Mina


Planeamiento de Minas Subterráneas Aplicando Software Minero Plan de Producción Mina Basado en Reservas de Mineral


Planeamiento de Minas Subterráneas Aplicando Software Minero Plan de Producción y Avances en el 2014 – Secuencia de Actividades de Mina


Planeamiento de Minas Subterráneas Aplicando Software Minero Animación 3D del Plan de Avances y Minado



Planeamiento de Minado

Ejecución del Planeamiento

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


Planeamiento de Minas Subterráneas Aplicando Software Minero La Pirámide Inversa de la Reconciliación Otra forma de ver la cadena de valor en el negocio minero es como un conjunto de procesos expresados a través de una pirámide invertida donde la información crece a medida que avanza en la pirámide. Cada proceso se basa en la información de la capa de abajo, aquí la Reconciliación actúa como la verificación de la realidad entre cada una de estas etapas.



Mapa General de Procesos Para 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.


Ing Ciro Alegre-planeamiento de Minas Subterraneas Aplicando Software Minero

Recommend Documents