Smith sem1

PRIMERAS JORNADAS DE GESTION DE ACTIVOS & EFICIENCIA
ENERGETICA
GEDAEFE 2008Laboratorio de Gestión de Activos UC
Centro de Minería
Pontificia Universidad
Católica de Chile
I Seminario de Excelencia en Minería
Campus San Joaquín, 25 de noviembre de 2010
www.excelenciaenmineria.uc.cl
Cerrando la brecha entre la
planificación de la vida de la mina e
implementación de operaciones
Martin Smith
Centro de Minería
Pontificia Universidad Católica de Chile
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Planificación de Vida de la Mina (LoM)
• El objetivo es determinar el límite final de la Mina (reserva),
"Etapas" del desarrollo de la mina, secuenciación de unidades de
reserva principales (bancos) y programar la producción que
maximizará el valor del proyecto.
• La implementación de planes LoM varía según la aplicación
▫ Para los nuevos proyectos (campo verde), el objetivo es evaluar el valor
del proyecto, decidiendo si vender o pasar a la siguiente etapa de
desarrollo.
▫ Para las operaciones existentes (campo utilizado), los planes de LoM
deben aplicarse a nivel operacional, lo que requiere la resolución del plan
minero a niveles de detalle sucesivamente finos.
• La adecuación de las herramientas existentes de planificación
minera es diferente para estas dos aplicaciones principales
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Tecnología Actual
• Todos los métodos se basan en el concepto de pits anidados. En él, la
definición del límite del pit se basa en el aumento del valor del mineral y en
restricciones geométricas en las pendientes y ancho del banco.
• Las unidades de programación de la producción son bancos en una etapa.
• Definición de leyes de corte (mineral, estéril, lixiviación, acopio) está
predeterminado, y definición de parcelas de materiales se basa en
economías o nivel de mineralización.
• Paquetes comerciales de LoM generan pits anidados, proveen herramientas
que asisten la selección de las etapas de extracción y generan programas
que maximizan en VPN, optimizando la secuenciación y programación de
bancos enteros en las etapas.
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Generación de pits anidados.
• Encontrar el máximo valor del pit, para
pendientes dadas y VPN supuestos.
• Hacer factores a partir del Valor Neto
(precio) desde un mínimo a un máximo.
• Encontrar el último shell del pit a cada
factor.
• Encontrar el último shell del pit a cada
factor.
• Pueden resultar tantos shells como
factores de precio (cientos), y sólo se
puede minar/planificar sobre unos
pocos.
• Pueden resultar tantos shells como
factores de precio (cientos), y sólo se
puede minar/planificar sobre unos
pocos.
• Cada shell (CASCARON) es resultado de la
optimización del pit a diferente VPN en el
modelo de bloque
• Idealmente los shells serían minados
verticalmente, pero no siempre es posible por
restricciones de acceso o de pendiente de
trabajo
• El ejemplo que se muestra aquí tiene 8 factores
resultantes 8 shells. La simplicidad en la
geometría da como resultado expansiones de
pit constante con cada factor.

Ejemplo de “Pushbacks”
Expansiones
sucesivas
generadas
usando Whittle
4X, convertidas
a modelos
digitales de
terreno en
Surpac

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Debilidades de la tecnología actual
• La geometría de bancos es un artefacto de parámetros económicos,
y no se relaciona a restricciones operacionales de planificación,
como rampas, botaderos en el pit, o restricciones geotécnicas fuera
del límite dado por el talud.
• Producción de varias clases de material desde el banco es
programada sin considerar la posición dentro del mismo.
• No hay consideraciones de restricciones operacionales tales como
transporte y recorrido de mineral y estéril, construcción de
botaderos, requerimientos de mezcla e interacciones con otras
unidades de operación.
• Programas dirigidos por VPN no tienden a producir soluciones
operacionalmente factibles
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Programación basada en
Blast master
• Unidades de programación se
corresponden con configuraciones de
perforaciones y trondura,
agrupaciones mayores de las
mismas.
• Mucho más detalle que un típico
banco en una etapa, mucho menos
detalle que un BM
• Las limitaciones de la secuenciación
se basan en el espacio de trabajo y la
dirección del acceso, no en un
requisito de pendiente de pit final
• Posible prescindir de hipótesis
relativas a "etapas" en la evolución de
mina.
An entire pit as a blast master
A single bench in the pit as a blast master

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El Problema
• Las soluciones de “caja negra” predefinen el input y el output,
objetivo y restricciones.
▫ Input fijo como bancos dentro de etapas
▫ Output fijo como programación anualizada de bancos
▫ Dirección dada por el VPN
▫ Ignora requerimientos/restricciones operacionales
• Herramientas de optimización diseñadas para la evaluación de
nuevos proyectos están siendo aplicadas en operaciones complejas,
para las cuales las soluciones generadas son a menudo no factibles.
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Cuándo funcionarán estas herramientas?
• Cuando se apliquen a pits únicos, productores de minerales
similares
• Que requieren geometrías de banco y etapa simples y
secuencias de extracción
• No hay restricciones serias sobre las mezclas o temas relativos
a tasas de rendimiento de molienda o metalurgia. No hay
penalidades severas de concentrado.
• Implementación operacional no es un motivo de
preocupación. O es pasada por encima o no es un objetivo de
estudio.
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Cuándo no van a funcionar?
• Cuando se aplican a métodos subterráneos o a combinaciones de
operaciones de superficie y subterráneas
• Cuando son requeridos diseños complejos de banco o etapa (para
planificación de accesos o restricciones geotécnicas)
• Cuando existe una necesidad de optimización global de múltiples
unidades de negocios (minas, lixiviación de pilas, estrategias de
acopio, concentradoras, productos y mercados alternativos)
• Cuando hay serias restricciones de mezcla de mineral
• Cuando existen requerimientos operacionales difíciles que no
pueden resolverse mediante programas de producción de banco
anualizada.
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Un enfoque alternativo
• Prescindir de soluciones de caja negra de entrada/salida
fijas para los problemas más exigentes
• Utilice un nivel de detalle en la planificación que sea
apropiado para el problema está siendo resuelto
• Aplicar un estrategia de solución “arriba-abajo, dividir y
conquistar”
• Utilizar tecnologías de LP-MIP para definir el problema
apropiado, incluyendo la entrada de datos, salida de
solución, las decisiones, objetivo y restricciones
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Ejemplo: Combinación de minería a rajo abierto y
subterránea con acopio de mineral.
• Ubicado en Australia del Sur, al noreste del complejo minero de
Olympic Dam de BHPB
• Construcción de una mina a cielo abierto de 8 Mta y de una planta de
procesamiento para producir un concentrado de cobre-oro
• Explotación se inició en Agosto de 2006 con el primer concentrado
enviado desde Darwin el 30 de abril de 2009
• El pit final planificado será de 1,4 por 1,2 km y 480 metros de
profundidad.
• El recurso de oro-cobre se estima en 189.7, con 1,32% Cu, 0,5 g/t Au y
3.1 g/t Ag (ASX, 2009),con recursos sustanciales bajo el pit existente
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Vista aérea del sitio de la mina mostrando el rajo, pilas
de acopio, botaderos, concentradora y otras instalaciones
de superficie.
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Recurso en sección extendida
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Project Scope
• Llevada a cabo una revisión estratégica del proyecto que abarca:
• Detallada planificación de la mina a cielo abierto por bancos, etapas y
leyes de corte.
• Acopio en pilas, incluyendo inventarios de mineral sustancial y
estrategias de Vida de mina.
• Estrategias de minería para dos operaciones subterráneas planificadas
• Capacidades de mina y molienda alternativas y gasto asociado de
capital
• Sensibilidad del proyecto a precio de metal y tipo de cambio
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Rajo mostrando las etapas y reservas
subterráneas principales asociadas (LOBOS)
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Principales recursos subterráneos con acceso a una ley de
corte NSR de 70 dólares por tonelada (LOBOS)
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Flujos esquemáticos del negocio(LOBOS) representan la dirección permitida
del movimiento de material con pilas de acopio (in-out rehandle) a la
izquierda y pilas de inventario iniciales a la derecha. Objetos de transporte
permiten la producción de mineral de baja y alta ley, estéril y programación
de “rehandle”.
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La optimización balanceó ley y recuperación contra tasas de rendimiento de
molienda, manteniendo niveles mínimos de flúor y uranio en el concentrado,
mientras se recuperaba el valor máximo de la reserva. Estrategias incluidas:
• Mezclando la producción del pit, con inventarios en pilas de acopio y
producción subterránea
• Planificación que pondría el tonelaje correcto con las características
correctas de mineral en su lugar cuando se necesitara en la molienda.
• Calendarización del comienzo de la producción y la tasa de producción
de las minas subterráneas
• Elección del mejor par ley de corte/reserva para las minas subterráneas
(niveles de flúor, uranio, cobre y oro varían según el corte, así como el
tonelaje)
• Aumento de capacidad de producción, tanto en el rajo como en la
molienda.
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Demostración del Modelo y Resultados Typico
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