UNIVERSIDAD NACIONAL DE PIURA FACULTAD DE INGENIERÍA DE MINAS
PROGRAMAS INFORMATICOS EN MINERÍA
Dr. Ing. WILSON G. SANCARRANCO CORDOVA SETIEMBRE 2014
INTRODUCCIÓN Como es sabido, los yacimientos mineros se ubican en zonas muy alejadas y de difícil acceso. Si a lo anterior se suma la problemática que enfrenta la industria en cuanto a dotación de personal, la baja en las leyes del mineral, explotaciones cada vez más profundas y la necesidad de controlar minuto a minuto las variables en la operación Se obtiene un panorama en donde las herramientas de Software se convierten en un instrumento imprescindible para la actividad minera.
INTRODUCCIÓN …..
En tiempos de Automatización, Las herramientas de Software ayudan a la toma inteligente de decisiones, estandarización de procesos, información en tiempo real sobre condiciones de explotación, medición de recursos, entre otros. En el mercado de los software mineros Las soluciones existentes abarcan un gran rango de áreas, destacando algunas como mantención, operación y planificación.
SOFTWARES EN MINERÍA Minería Superficial Minería Subterránea
INTRODUCCIÓN …..
Las Innovaciones Este mercado lleno de variables por cubrir, necesita de softwares especializados que se ajusten a las condiciones concretas de cada situación. En ese sentido, se han ido introduciendo diversas innovaciones tendientes a mejorar las herramientas y a incorporar soluciones que responden a desafíos que hoy enfrenta la industria.
De ahí la relevancia de los productos orientados a una mejor gestión del proceso minero, a fin de contar en forma clara y amigable con los datos adecuados y oportunamente para la toma de decisiones.
INTRODUCCIÓN …..
Todo ello, en pos de una mayor eficiencia, palabra clave en un negocio cada más competitivo como lo es la minería, donde el mayor aprovechamiento de las capacidades y los ahorros tienen un peso importante en el éxito y viabilidad de los proyectos.
Diversas alternativas ofrece la industria de los software mineros disponibles en el mercado, desde soluciones orientadas a aplicaciones específicas hasta productos que ofrecen servicios más integrales, que abarcan y controlan diversas áreas del negocio minero.
INTRODUCCIÓN …..
POR EJEMPLO: 1.- Gemcom dispone de la herramienta DynamicShells, presente en Surpac 6.4 y GEMS 6.5. “El modelamiento implícito permite a los usuarios crear interactivamente sólidos y superficies 3D a partir de datos geológicos” Esto hace posible la interpretación muy rápida del yacimiento y posibilita a los ingenieros modelar fácil y rápidamente los datos geológicos para su visualización
INTRODUCCIÓN …..
POR EJEMPLO:
2.- Mine-Sight, tiene tres aplicaciones: a) MineSight Atlas, para la planificación de corto plazo basada en actividades, aplicable a operaciones a cielo abierto y subterráneas, permitiendo la asignación de equipos y flotas según su disponibilidad. b) MineSight Implicit Modeler, que permite a los geólogos tomar los datos de barrenos, polígonos, puntos, planos de fallas, etc., y generar rápidamente nuevas interpretaciones geológicas basadas en funciones matemáticas de interpolación.
INTRODUCCIÓN …..
c) MineSight Performance Manager, para visualizar y monitorear el desempeño de la operación en forma continua, proporcionando herramientas analíticas y de inteligencia de negocios.
A continuación, un catastro con algunas de las alternativas imperantes en el mercado y las soluciones que ofrecen.
ALGUNOS SOFTWARE …..
DATASTREAM Los sistemas EAM (Software para la Gestión de Activos Corporativos) fueron desarrollados originalmente para solucionar los requerimientos de industrias extremadamente intensivas en capital (Assets), como es la minería.
Datastream 7i es una solución para la gestión de activos que ayuda a las empresas a incrementar el retorno sobre la inversión (ROI) durante todo su ciclo de vida. Posee una arquitectura 100% web, permitiendo su acceso por medio de un browser standard de Internet desde cualquier lugar en cualquier momento
Datastream…
Una de las principales ventajas de esta tecnología tiene que ver con la disponibilidad en tiempo real y, gracias al desarrollo de las tecnologías inalámbricas, desde cualquier hora y lugar a una fuente de información histórica sobre los equipos y sistemas, para determinar patrones de falla y mejorar los procedimientos y programas de mantenimiento que incrementen su disponibilidad a un costo cada vez menor. Cualquier funcionario de una planta minera puede disponer de manuales, planos y documentos en forma automática, ahorrando tiempo y recursos considerables.
Datastream…
La tecnología Mobile, incluida en la solución Datastream 7i, permite a las empresas mineras tener un acceso remoto y sin limitaciones a todos los datos vitales para administrar el ciclo de vida de sus activos, optimizando el intercambio de información y el flujo de trabajo, lo que constituye un factor clave para mejorar su eficiencia operacional e incrementar las ganancias y retorno de la inversión ROI.
DATAMINE Sin considerar algunas mínimas diferencias existentes entre algunos sectores productivos mineros, que se rigen por condiciones muy particulares, todo negocio productivo asociado al área minera está constituido por las siguientes áreas: Proceso productivo-Logística de apoyo al proceso productivo-Finanzas. Hoy en día los grandes sistemas informáticos están siendo sometidos al mayor y más complejo de los requerimientos, que proviene directamente de los profesionales del área minera: soluciones efectivas a todas sus necesidades.
DATAMINE comenzó con un riguroso análisis del mercado minero, que luego se fundamentó en la mejora continua de toda la línea de productos y en el desarrollo de todas aquellas tecnologías que permitieran cubrir todas las áreas del negocio minero, en cualquiera de sus variantes. Las alternativas propuestas por la DATAMINE para dar solución a estos requerimientos cuentan con todas las características para asegurar el éxito del negocio minero, tales como Integrabilidad, Versatilidad, Potencialidad y Confiabilidad, permitiendo un trabajo rápido, eficiente, generando resultados auditables y repetibles a lo largo del tiempo, o en cualquier sitio de la compañía.
GEMCOM Las soluciones integradas que desarrolla Gemcom abarcan desde las fases de exploración, evaluación de recursos, diseño de minado, optimización, planeamiento minero y control de leyes de producción, hasta la reconciliación y balance metalúrgico a lo largo de la línea de producción. La línea de MPMS (Mine Production Management Solutions) es cuidadosamente diseñada y ajustada a las necesidades reales y futuras de cada uno de los clientes, incluyendo productos específicos como GEMS o Whittle y/o herramientas de otros proveedores o desarrollos propios de cada empresa
Gemcom….
Lo relevante es la integración real de todos los elementos involucrados en la cadena de valor, lo que posibilita una visión global confiable, con los indicadores adecuados que permiten a los ejecutivos tomar decisiones más certeras. • MPMS: Solución orientada a la administración y control de los procesos en la cadena de valor productiva de una empresa minera. • ProdTrack: Sistema de control de producción y balance metalúrgico a lo largo de la línea de procesos
Gemcom….
• GEMS: Suite de herramientas de aplicación a las tareas de una operación minera, que cubren las necesidades de los profesionales en todas las áreas de la ingeniería y geología. • GEMS-PCBC: Suite de herramientas específicas para faenas que utilizan el método de Block Caving para su explotación. PCBC opera bajo ambiente GEMS, y está completamente integrado con el resto de herramientas generales de administración de datos, y otras.
Gemcom….
• Whittle: Sistema para optimización económica y planeamiento estratégico de minado. Herramientas para el análisis de sensibilidad, secuenciamiento óptimo, aplicación de algoritmos de Millaza y Lerch y Grossman, son parte de este sistema. • EQWin: Sistema de administración y análisis de datos de medio ambiente.
HONEYWELL Los principales software que Honeywell tiene en el sector minero son:
• Business Flex: Aplicación para el manejo de información de planta. Integra de manera consistente el mundo de los negocios con los datos de proceso • Profit Controller (RMPCT). Es un nivel superior en control y optimización de procesos multivariables con grados de acoplamiento entre sus variables controladas y manipuladas. Permite estabilizar procesos complejos reduciendo problemas operacionales y llevando al proceso a través de puntos de operación óptimos.
MAPTEK El software minero geológico VULCAN es uno de los productos principales de Maptek. Entre sus principales características, permite su aplicación a todos los aspectos geológicos y de planificación minera
Posee las herramientas necesarias para la creación del diseño, tanto para open pit, como para underground Permite el modelamiento de yacimientos metálicos, carboníferos y de metales industriales, y entrega las herramientas para un completo desarrollo topográfico y de geomensura.
Vulcan…
El software permite convertir los complejos datos en información visual que se reflejan en la creación de imágenes interactivas y dinámicas en 3D
Además, puede desarrollar completos estudios de factibilidad y de impacto ambiental.
Otro producto de Maptek es el software I-SiTE, creado en el año 1999, actualmente disponible en la Versión 2.2. Es un paquete combinado de hardware y software.
I-SiTE…
El hardware incluye un dispositivo de rastreo láser, un computador laptop con el control del dispositivo y captura de datos de soporte y una estación de trabajo de alto rendimiento. Las aplicaciones para el Sistema I-SiTE en mapeo, ingeniería de minas y civil incluyen: Captura de datos extremadamente rápido. Topografía 3D, Open pit, Bancos. Control de producción, de hundimientos de túneles de cavidades. Cálculo de cualquier volumen, mediciones con gran detalle, mediciones volumétricas (planificadas versus ejecutadas), entre otras.
MINCOM Los principales softwares que ofrece orientados al sector minero, son: • Mincom MineScape: Solución que permite la planificación geológica de minas y el modelamiento de depósitos metálicos y de carbón. • Mincom Axis: Es un servicio de Business to Business orientado a facilitar la colaboración entre la compañía y los socios comerciales, a través de Marketplace. • Mincom LinkOne: Solución líder en la publicación electrónica de partes y manuales operacionales y mantenimiento de equipos.
Mincom
• Mincom MineMarket: Es una herramienta de unificación y funcionalidad de la gestión administrativa y control. Aplicable en la explotación de minas, fundiciones, refinerías, y opera con un sistema de módulos que están totalmente integrados con el área financiera. Los módulos de Mincom MineMarket son: a) MineMarket Logistics: Para una completa visibilidad y control de la cadena de producción incluyendo procesos específicos. b) MineMarket Quality: Mide y administra la calidad de todos los productos y subproductos, administrando la información de laboratorio y los procedimientos. c) MineMarket Sales Aramis: Realiza la confección, ejecución de contratos y administración logística de la comercialización de los productos.
Mincom
• Mincom Ellipse: Solución basada específicamente en la experiencia que Mincom ha logrado en el mundo de las operaciones mineras. Es una solución que permite planificar, administrar y controlar las operaciones en diversas instalaciones, tanto individuales como en una estructura corporativa. Integra operaciones y mantenimiento, materiales, recursos humanos y finanzas
SURPAC Surpac tiene aplicación en el área geológica minera, específicamente en: Exploración geológica; Estimación de reservas; Diseño de open pit y subterránea; Planificación minera; Modelamiento de relaves; Levantamiento topográfico. Tiene una serie de soluciones para el trabajo geológico minero, entre las cuales se mencionan: • Surpac Vision: Software geológico minero que cubre desde las tareas de exploración hasta la planificación de la mina. Este programa se caracteriza por tener un fácil manejo y gran potencialidad al manejar información de distintos formatos, además de poder realizar conexiones de trabajos múltiples desde internet.
Surpac
• Minesched: Software de planificación minera de desarrollo y planificación de la producción desde el corto hasta largo plazo en minería subterránea y de cielo abierto. Este programa tiene interfaz directa con MS Project y Excel, permitiendo al planificador obtener flexibilidad y un mejor manejo del plan minero al analizar múltiples opciones en un corto tiempo. • Tailings: Es un programa que permite simular el llenado de un tranque de relaves, considerando puntos de descarga y diferentes pendientes de depositado.
WENCO Wenco utiliza plataforma PC-Windows para el desarrollo e implementación de sus sistemas de monitoreo, control y despacho de flotas mineras a Tajo abierto. Algunos productos son: • Monitor Foreman o Monitor de Control: Monitoreo y despacho de todos los equipos en tiempo real desplegados en forma gráfica; resumen de estadísticas de tiempo, producción y productividad en tiempo real; edición de registros de eventos mineros recientes; reportes de desempeño de la actividad minera reciente; editor para la configuración de los parámetros de despacho.
Wenco…
• Monitor Observador: Es básicamente la misma aplicación anterior de Foreman, pero no permite hacer ningún tipo de actualización y, como su nombre lo indica, permite observar en forma gráfica la actividad del turno en curso y a su vez hacer consultas del turno. • Servicios de Producción: Despacho automático de camiones cuando cambian a estado vacío o lleno de acuerdo con la "Configuración de Despacho" establecida por el usuario. Permite enviar y recibir mensajes de control y de texto a los operadores en las unidades, a su respectivo terminal móvil de datos.
Wenco…
• WencoDB: Base de datos donde se almacena la información histórica de toda la actividad minera y desde donde se manejan las tablas descriptivas y parámetros, y se generan los reportes y consultas. WencoDB opera en Oracle o SQL-Server, según escoja el cliente. • MineVision: Despliegue en forma gráfica y en tiempo real de todos los equipos mineros sobre un mapa a escala de la mina y a su vez visualización del desplazamiento de los camiones en sus respectivas rutas de acarreo según posiciones de GPS.
NOVELL Novell ofrece un amplio espectro de soluciones que cubren diversas necesidades dentro de una misma empresa. De este modo, se pueden distinguir cuatro áreas de soluciones Novell Nterprise: proporciona servicios básicos de red, tales como archivo, impresión, mensajería, calendario, que se ejecutan en cualquier plataforma. De esta área se desprende una rama de Gestión de Recursos que incluye herramientas y servicios de gestión de redes basado en directorios, permitiendo gestionar el entorno mixto (escritorios, servidores y dispositivos) desde una ubicación central.
Novell…
Novell Nsure: brinda un marco seguro de gestión de identidades que permite que las personas accedan a las herramientas y recursos que necesitan en base a sus roles, responsabilidades y relaciones de negocio. Novell exteNd: transforma la información aislada en sus aplicaciones cerradas para fines específicos, en servicios web flexibles y abiertos. Novell Ngage: brinda un servicio completo de consultoría de primera clase, educación y soporte técnico.
EMPRESAS
SOLUCIONES
CLIENTES MINEROS
Datamine Latin America S.A.
Datamine Studio
Anglo American Chile, con sus minas de Mantos Blancos, Mantoverde, Los Bronces y El Soldado; Phelps Dodge, con sus faenas Candelaria y el Abra; Enami; South American Gold and Copper; Patagonia Gold; Collahuasi; Codelco Chile en sus Divisiones El Salvador, Codelco Norte, Oficina Central, El Teniente, Proyecto Mansa Mina; Punta del Cobre, BHP Chile, Soquimich, entre otros.
Datastream
Datastream 7I
Empresa Nacional de Minería (Enami); Compañía Minera Maricunga; Minera Rayrock; Minera Las Cenizas; CMS Tecnología; División Andina-Codelco (en proceso de implementación faenas Radomiro Tomic y El Teniente).
Gemcom Software Internacional
Línea de soluciones MPMS (Mine Angloamerican, Compañía Minera Vale do Rio Doce, Codelco, Barrick, Noranda, CDE Production Management Cerro Bayo, El Toqui, Manto de la Luna, BHP Billiton, Placer Dome, Aur Resources, Solutions) Incluye los productos Soquimich, Meridian, Antofagasta Minerals, Pucobre, etc. GEMS y Whittle
Honeywell
• Business Flex • Profit Controller (RMPCT)
Chuquicamata, Escondida, El Abra, Fundición Chagres, Los Bronces, El Soldado y Codelco División El Teniente.
Maptek
• Vulcan 4.5 • I-SiTE 2.2
Minera Collahuasi, Escondida, Codelco Chile en todas sus divisiones, Meridian, Zaldívar, Cerro Colorado, Rio Chilex (Proyecto Spence), Mantos de Oro, Barrick Chile, El Tesoro, Falconbridge Chile, Michilla, Los Pelambres, Anglo Chile-El Soldado, Rio Tinto Mining & Explorations, Atacama Kozan, Carmen de Andacollo.
Mincom
• MineScape • MineMarket • Mincom Ellipse
Surpac Minex Group
• Surpac Vision • Minesched • Tailings
Angloamerican Chile, Noranda Chile (Falconbridge Lomas Bayas y Fundición Alto Norte), Minera Collahuasi, BHP Billiton (MEL), Placer Dome (Minera Zaldívar), Phelps Dodge Mining Service (Minera SCM El Abra y Minera Candelaria), Antofagasta Minerals (Minera Los Pelambres y Minera El Tesoro), Codelco. Codelco Norte Proyecto MM, Minera Escondida, SRK Consultores, Golder Associates, Minmetal, Subterra Ingenieros Ltda., SKM, Compañía Minera Carmen Bajo.
• Wenco Foreman • Wenco Observador Operaciones de oro en Mali, Australia, y Kyrgystan; de diamantes en Botswana, • WencoDB Canadá y Sudáfrica; de hierro en Estados Unidos y Canadá; de bauxita en Surinam y Wenco International Mining Systems • Wenco Servicios de Producción Australia; de uranio en Namibia; de caliza en Estados Unidos; carbón en India; y • MineVision arenas de petróleo crudo en Canadá. • Maintenance Monitor • TireMax
Novell
Familia de soluciones Novell Compañía Minera Mantos de Oro; Empresa Minera de Mantos Blancos; Compañía Nterprise - Novell Nsure - Novell Minera El Toqui; Ministerio de Minería; Comisión Chilena del Cobre exteNd - Novell Ngage
Planeamiento de Minas Subterráneas Aplicando Software Minero
PORQUE, Y PARA QUE 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?
Importancia de la Data en la Industria Minera 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)
Importancia de la Data en la Industria …..
Exploraciones Green Fields
Exploraciones Brown Fields
Operación Minera
Detalle de los datos y variables Estructura de los datos en los puntos de complejidad y flexibilidad Número de proyectos, estilos de registro, códigos, etc. Nivel de estandarización y control Datos: muestras, perforaciones geofísicas.
Datos: muestras, perforaciones y mapeos geofísicos, geometalúrgicos, geotécnicos.
Datos: muestras, perforaciones y mapeos geofísicos, geometalúrgicos, geotécnicos.
Administración de Información Geológica en una Base de Datos Centralizada Muestras
Recolección
Perforaciones
Mapeos
Validación
Recopilación y validación de la Información Usuario Sybase 9 LIMS
Servidor MS SQL Server 2005 Oracle 10
Generación de Modelos: Geológico Estructural Litológico De alteración Geotécnico
ODBC
Conectividad: Abierta de Bases de Datos para distintos sistemas.
Análisis
Reportes: Estadísticos. Gráficos Específicos/De acuerdo a la necesidad del Usuario
Salidas
Lab Import
Accesibilidad
Reportes
Central Admin.
Manejo
Interface
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.
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
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).
Categorización del Modelo de Bloques
Relación General entre Resultados de Exploración, Recursos y Reservas Minerales – Código de JORC
Reporte de Recursos Minerales Categorizados
Relación General entre Resultados de Exploración, Recursos y Reservas Minerales – Código de JORC
Factores de Minería Open Pit
Underground 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 Sublevel Open Stoping Dilución de 12 - 15% Recuperación menor a 75% Costo 12-25 $/t Relleno de caserones
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 Metalúrgicos
Vertical Crater Retreat Dilución 15 -20 % Recuperación menor a 80% Costo 15-45 $/t dependiendo si se rellena o no
Factores de Mercado
Factores Económicos Factores Legales, Sociales Ambientales
Cobre
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.
Factores que Afectan la Estabilidad y Dilución de los Tajos de Minado
1
Calidad del Macizo Rocoso Tipo de Roca Esfuerzos de la Roca Intacta Densidad de la Roca Conjunta Orientación de la Roca Conjunta Lecho y foliación
Condición de Esfuerzos Estado de tensión inicial Esfuerzo inducido por Minería Alta concentración de esfuerzos Mitigación de Esfuerzos
Voladura Diseño de Voladura Índice de Perforación Carga Explosiva Sincronización Control de Paredes
2
Condiciones de Apertura Dimensión Perfil Inclinación
Estabilidad y Dilución de las tasas de Apertura
Otros factores Diseño de tajos Estructura geológica Condiciones de humedad Etc.
1. Los factores que describen la posible estabilidad del tajo y esquemas de dilución.
3. Los factores que necesariamente deben ser considerados en el futuro.
3 Minado Minado del techo Sobre corte por desviación del minado Recorte por desviación del minado Minado del piso Sobre corte por desviación del minado Recorte por desviación del minado
Tiempo de Exposición Tamaño de bancos Ritmo de limpieza Etc.
2. Los factores que se cuantifican en los estudios.
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 Tonelajes, Leyes, NSR y dilución por Stope. •Evaluación de múltiples escenarios bajo distintos parámetros modificadores (CutOff, NSR, Dilución, etc.)
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%
Recursos Medidos e Indicados
Formas Minables: “Stopes de Minado”
Reporte de Tonelajes y Leyes de Stopes de Minado Stopes de Minado en 3D
Cuantificación y ubicación espacial de la Dilución
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.
Reporte de Reservas Minerales (Tonelajes, Leyes, Dilución, NSR, etc)
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 Tonelajes, Leyes, NSR y dilución por Stope. •Evaluación de múltiples escenarios bajo distintos parámetros modificadores (CutOff, NSR, Dilución, etc.)
Planeamiento de Minas Subterráneas Aplicando Software Minero 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”
Stopes de Reservas Minerales
Plan de Producción (Tonelajes y Leyes)
Infraestructura de Mina
Plan de Avances Horizontales y Verticales
Plan de Avances Horizontales y Verticales Basado en el Diseño de Mina
Planeamiento de Minado
Ejecución Planeamiento de Minado del Planeamiento
Evaluar los Resultados de la Ejecución del Planeamiento
Reconciliación
RECONCILIACIÓN, ¿QUÉ ES? Y ¿PARA QUE SIRVE? La reconciliación es el proceso de identificación, análisis y gestión de la
varianza entre los resultados estimados y los alcanzados; permite 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”
Parámetros de Producción
PLANIFICACIÓN – EJECUCIÓN – RECONCILIACIÓN
Lo estamos haciendo bien?
¿Qué está pasando?
Comportamiento Real
Tiempo Actual
Tiempo
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 6 Modelo de Recursos para Producción Planta
5 Control de Calidad para Producción Planta
1 Modelo de Recursos para Control de Calidad
Estimación de Recursos
Estimación de Reservas
Plan de Minado
2
3
4
Producción Mina para Control de Calidad
Producción Mina para Alimentación Planta
Control de Calidad
Plan de Minado para extracción real
Modelo de Reserva para Producción Mina
Producción/ Despacho
Chancado/ Tratamiento
Mineral Producido
8 Estudios recaudados 7
Modelo de Reserva para Producción Planta
La actividad minera en general muestra 8 puntos comunes de reconciliación.
Relación de Reconciliación clave en una Operación Minera Reconciliación
Fuente de Datos
Marco de Tiempo
Propósito
1
Modelo de Recursos para Control de Calidad
Modelo de Recursos Diseño de bloques para control de calidad
Los datos mensuales muestran tendencias anuales
Usado para validar el modelo de estimación de recursos y calcular el posible tonelaje. Visión a largo plazo con el objetivo de mejorar la calidad de las estimaciones del Modelo de Recursos.
2
Modelo de Reserva para Producción Mina
Modelo de Reservas Análisis recolectados Toneladas y Leyes de alimentación a la planta
Los datos mensuales muestran tendencias anuales
Se utiliza para validar las reservas y asumir el diseño frente a las prácticas de minado reales. . Visión a largo plazo con el objetivo de mejorar la calidad del diseño de los parámetros de la Mina.
3
Producción Mina para Control de Calidad
Análisis recaudados Modelo de Control de Calidad
Basado en estudios frecuentes, debe hacerse por lo menos mensual, pero podría hacerse semanal o quincenal
Se utiliza para comparar el control de calidad diseñado para el mineral extraído con lo que actualmente se extrae. También permite tomar factores de transporte. Visión a corto plazo que permite mejorar el diseño de Bloques para el control de calidad.
4
Producción Mina para Alimentación Planta
Toneladas enviadas Grado de Control de Calidad Toneladas de alimentación a la planta Muestras de Ley de Cabeza de la planta
Los datos diarios muestran tendencias mensuales e informes anuales
Se utiliza para validar el grado de control de Calidad y predecir tonelajes en base a corto plazo. Ayuda a orientar las actividades mineras diarias.
5
Control de Calidad para Producción Planta
Modelo de control de Calidad Análisis recolectados Mineral producido en planta
Basado en estudios frecuentes, debe hacerse por lo menos mensual, pero podría hacerse semanal o quincenal
Usado para validar el control de calidad total que contiene las predicciones del producto que la planta actualmente produce. Visión a mediano plazo con el objetivo de mejorar las técnicas de estimación de control de calidad.
6
Modelo de Recursos para Producción Planta
Modelo de Recursos Análisis recaudados Mineral producido en planta
Normalmente mensual con tendencias anuales
Usado para validar el modelo de recursos total que contiene las predicciones del producto que la planta actualmente produce. Visión a largo plazo con el objetivo de mejorar la estimación del modelo de recursos.
7
Modelo de Reserva para Producción Planta
Modelo de Reservas Análisis recaudados Mineral producido en planta
Normalmente mensual con tendencias anuales
Usado para validar el modelo de Reservas total que contiene las predicciones del producto que la planta actualmente produce. Visión a largo plazo con el objetivo de mejorar el diseño y programa de parámetros y variables.
Plan de Minado para extracción real
Presupuesto/Pronóstico/Programa Envíos Grado de control de Calidad
Los datos diarios muestran tendencias mensuales e informes anuales
Utilizado para mostrar las diferencias del plan. Esto se puede lograr de distintas maneras, pero los autores recomiendan el uso de Dispatch de manera que las variaciones puedan ser rastreadas en una base diaria. Visión a corto y mediano plazo, con el objetivo de mejorar la planificación de la Mina.
8
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. La comprensión 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 mucha importancia 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 e forma rápida y eficiente, pero el entender claramente los fundamentos técnicos nos llevan a generar un buen planeamiento de minado.
Planeamiento de Minas Superficiales Aplicando Software Minero
TAJO ABIERTO Excavación superficial, cuyo objetivo es la extracción de mineral.
ESQUEMA GENERAL DE LA PLANIFICACIÓN MINERA EN TAJO Evaluación de Recursos Definición de Mineral Ley de Corte marginal Consideraciones Geotécnicas y geométricas Pit Anidados o Lersch and Grossman con Multi Cut o offs
Valorización Secuenciamiento Programa de Producción
SECCIÓN TIPO DE UN TAJO
DATOS PARA EL DISEÑO MINERO DE TAJO ABIERTO MODELO DE MODELO DE COSTOS COSTOS
SONDAJES SONDAJES
ESTUDIO ESTUDIO GEOMECÁNICO GEOMECÁNICO
MODELO MODELO GEOLÓGICO GEOLÓGICO
TOPOGRAFÍA TOPOGRAFÍA
LEYES: LEYES: L corte Lcorte L media Lmedia
MODELO MODELO DE BLOQUE DE BLOQUE
EQUIPOS EQUIPOS
PLANIFICACIÓN PLANIFICACIÓN MINERA MINERA
TAJO FINAL
RAMPA HECHA 50% FUERA DEL LIMITE ECONÓMICO DEL TAJO
Dr. Ing. Wilson G. Sancarranco Córdova
