Costos de equipos subterráneos

ASESORIA EN E N EQUIPOS PARA PARA MINERÍA SUBTERRÁNEA

B&F Consultores S.A 09 – 09 – Junio – Junio – 2011

Solicitado por: Sr. Sergio Olavarría Sr. Carlos Gómez

Realizado por: Estefanía Broughton Alonso Figueroa

Asesoría Equipos Mineros para Minería Subterránea Universidad de Santiago de Chile

REF: Asesoría proyecto subterráneo/

09 de junio de 2011

Sr. Sergio Olavarría Gerente de Proyecto Sr. Carlos Gómez Gerente de Finanzas Proyecto Mina Subterránea Universidad de Santiago de Chile Santiago, Chile

Estimados señores: Junto con saludar y según lo solicitado, el presente documento tiene como objetivo dar a conocer la asesoría experta para equipos utilizados en minería subterránea, para el proyecto y la operación. Es fundamental en un proyecto contar con una flota equipos óptima de tal manera de cumplir con las exigencias del proyecto tanto en el campo de preparación y producción los cuales se traducen en el cumplimiento de plazos de las tareas fijadas, es por esto que nuestra empresa, Broughton y Figueroa consultores entrega una asesoría experta capaz de determinar los requerimientos de equipos para minería subterránea, basado en su amplia experiencia y compromiso en este tipo de estudios. En base a lo anterior y persiguiendo el objetivo de esta asesoría experta, los servicios prestados por B&F consultores permiten obtener los resultados óptimos con un costo total para la asesoría de US$24.000.-

Atentamente

_____________________ Estefanía Broughton Consultor en parque de equipos B & F Consultores.

_____________________ Alonso Figueroa Consultor en parque de equipos B & F Consultores.

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INDICE 1.

INTRODUCCIÓN .............................................................................................................................. 4

2.

COSTOS PARA EL PROYECTO .......................................................................................................... 5 2.1. 2.2.

EQUIPOS PRINCIPALES.................................................................................................................. 5 EQUIPOS AUXILIARES................................................................................................................... 6

3.

TIEMPO DE ADQUISICIONES........................................................................................................... 6

4.

RECOMENDACIONES ESTRATÉGICAS ............................................................................................. 7

5.

RIESGOS POTENCIALES ................................................................................................................... 8 5.1. 5.2. 5.3. 5.4.

6.

ERRÓNEA ELECCIÓN DE EQUIPOS ................................................................................................... INCUMPLIMIENTO EN LOS PLAZOS DE ENTREGA ................................................................................ FALTA DE CAPACITACIÓN A OPERADORES ........................................................................................ MANTENIMIENTO INADECUADO ....................................................................................................

8 8 8 8

DATOS ............................................................................................................................................ 9 6.1. 6.2. 6.3. 6.4. 6.5. 6.6.

RENDIMIENTO LHD ..................................................................................................................... 9 RENDIMIENTO CAMIÓN DE 17 TON Y 30 TON ................................................................................ 11 RENDIMIENTOS RAISE BORER Y BLIND HOLE.................................................................................. 12 VIDA ÚTIL ................................................................................................................................ 13 OTROS RENDIMIENTOS .............................................................................................................. 13 OTROS VALORES ....................................................................................................................... 14

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1. INTRODUCCIÓN En todo proyecto minero es fundamental determinar cuáles serán los requerimientos de equipos, ya sea en términos de preparación como de producción, basado en las diferentes etapas de éste. Es así como B&F consultores, basado en su amplio conocimiento en este campo, realiza asesorías que entregan esta información de tal manera definir de manera óptima los requisitos de equipo, identificando el nivel de inversiones necesarias, costos y rendimientos de estos. Como es reconocido, los equipos corresponden al medio tecnológico que permite cumplir los plazos establecidos y rendimientos en términos de preparación y de producción, respectivamente, de tal forma de ayudar a alcanzar el objetivo del negocio. El no cumplimiento de plazos en términos de preparación como de adquisición de los equipos y rendimientos en términos de producción, corresponde a las variables que afectan al proyecto y en las cuales se debe tener constante control y tomar las medidas adecuadas que permitan minimizar el impacto no deseado en el desarrollo eficiente del proyecto. Dichas variables, se ven reflejadas en: 

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una elección adecuada que contempla una investigación de los costos y disponibilidad de la diversidad de tecnología disponible en el mercado gestión de mantenimiento lo que permite tener la capacidad de cumplimiento de la eficiencia productiva (principalmente enfocados en parámetros mecánicos) capacitación de operadores que entrega a estos una correcta operación en las condiciones de trabajo, así como dar a ellos el conocimiento adecuado para la operación de maquinaria referente a la tecnología que este presenta y, finalmente, el cumplimiento de plazos de entrega que se encuentra principalmente enfocado en la gestión de adquisición de los equipo de tal manera de no retrasar los plazos del proyecto.

A continuación, B&F Consultores proporciona una asesoría de equipos mineros utilizados en proyectos de minería subterránea como son los LHD, jumbos, ventiladores, entre otros; entregando para cada uno valores como costos de adquisición, rendimientos y vida útil.

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2. COSTOS PARA EL PROYECTO En minería subterránea, se utiliza una variedad de equipos para llevar a cabo de manera eficiente un determinado proyecto. A continuación y bajo el marco de esta asesoría, se detallan los costos asociados a dichos equipos, donde se distinguirán entre equipos principales y equipos auxiliares.

2.1. Equipos principales Como equipo principal se considera a todo equipo que realiza una actividad de gran relevancia respecto de otras, afectando directamente en el objetivo del proyecto.

LHD Camión Martillo Picador

Jumbos

Perforadora Manual Perforación Vertical* Perforación Horizontal Correas**

EQUIPOS PRINCIPALES Equipo 7 yd3 11 yd3 13 yd3 20 ton 80 ton Móvil Fijo Producción Apernador Avance Reducción Secundaria Jackleg (bbd 46 s/wr) Stoper (bbc 16 w) Raise Borer (modelo 85 R) Blind Hole (modelo 53 RH) TBM (8 m diámetro) Principales Secundarias

Costo (US$/unidad) 550,000 800,000 1,100,000 500,000 1,500,000 300,000 200,000 750,000 800,000 730,000 500,000 5,750 5,100 2,000,000 1,600,000 13,000,000 4,000 3,000

Tabla 1. Costos en US$/ unidad de algunos equipos principales en minería subterránea

*Costos varían de acuerdo al diámetro y largo de perforación. ** Costo en US$/m lineal Cabe señalar que el costo entregado de los matillos picadores, es un valor correspondiente a un equipo intermedio según lo disponible en el mercado, ya que estos van variando de acuerdo a las características de la roca, dureza, energía e impacto, etc. 5

Asesoría Equipos Mineros para Minería Subterránea Universidad de Santiago de Chile Por otro lado, el costo de los jumbos depende principalmente de las distintas aplicaciones y dimensiones de la galería, largo del tiro, diámetro de la perforación, etc. 2.2. Equipos Auxiliares Los equipos auxiliares serán todos aquellos que ayudan a realizar las tareas hechas por los equipos principales o aquellos equipos que realizan tareas secundarias o de menor relevancia. EQUIPOS AUXILIARES Equipo Estanque agua (16,000 lt)* Transporte Explosivo Cargador Anfo Manipulador de Neumático 3 ton (normal)

Camión Grúa orquilla* Grúa móvil Grúa con jaula* Equipo con proyección de Shocrete Mini cargador (BODCAT) Compresores * Bombas

Mecanizada Portátil (China) 600-900 cfm Drenaje Principal

Bulldozer* Motoniveladora * Compactador *

Costo (US$/unidad) 35,000 15,000 160,000 15,000 - 20,000 15,000 - 20,000 100,000 10,000 100,000 20,000 100,000 50,000 30,000 100,000 500,000 250,000 70,000

Ventiladores

Principales

600,000

Utilitarios

Secundarios Mantención y Transporte de materiales Uso eléctrico

50,000 90,000 200,000

Tabla 2. Costos en US$/ unidad de algunos equipos auxiliares en minería subterránea

* Valores de equipos de segunda mano y de procedencia china.

3. TIEMPO DE ADQUISICIONES Debido a los altos precios de comercialización de commodities, se ha generado un aumento en la puesta en marcha de nuevos proyectos mineros tanto a nivel nacional como internacional de los principales Países productores de materias primas, los cuales desean obtener beneficios de este incremento en los valores de los commodities. En base a lo señalado anteriormente es que el tiempo de adquisición de equipos se ha visto fuertemente afectado. 6

Asesoría Equipos Mineros para Minería Subterránea Universidad de Santiago de Chile Esta modificación en el tiempo de adquisición, se presenta en el comportamiento que tiene la oferta, la cual muestra una subestimación frente a la condición del mercado de los commodities (expresada en un comienzo), es así como la fuerte demanda exige a las empresas proveedoras comprometer su producción de equipos en algunos casos hasta por 2 años, teniendo presente esta situación es muy relevante tener una visión del mercado de los equipos mineros que permita determinar, bajo cierto criterio, cuál será el tiempo en adquirir idealmente una flota de equipos. Bajo lo estipulado anteriormente B&F consultores, ha estudiado que el efecto de la fuerte demanda de equipos mineros y el comportamiento de los proveedores de éstos, ha mostrado que la adquisición debe ser prevista con un plazo promedio de 8 a 12 meses.

4. RECOMENDACIONES ESTRATÉGICAS B&F consultores realiza las siguientes recomendaciones estratégicas enfocadas a la adquisición de equipos, con el fin de realizar un trabajo más eficiente y utilizando de mejor manera los capitales con que se cuentan para llevar a cabo el proyecto

Tipo Compra de equipos Empresa proveedora

Repuestos

Requerimientos

Costos Jumbos

Costos Martillos

Recomendación Realizar contratos con anterioridad en base a la oferta de mercado de estos. Realizar un estudio en términos de confiabilidad mecánica así como servicios post-venta. La selección de equipo debe considerar la disponibilidad de repuestos a nivel regional o nacional, o asegurar el suministro a nivel internacional. Se debe considerar los requerimientos de los equipos y este debe ser comparada con la oferta del mercado, ajustado a la que mejor se aproxime. Tener gran claridad respecto de los parámetros de selección de jumbos, ya que su costo varía según dimensiones de la galería, largo del tiro y diámetro de la perforación, entre otros. Tener gran claridad respecto de los parámetros de selección de martillos picadores, ya que su costo varía según características de la roca, dureza, energía e impacto, etc.

Tabla 3. Recomendaciones estratégicas enfocadas en la adquisición de equipos

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5. RIESGOS POTENCIALES 5.1. Errónea elección de equipos Una mala elección de equipos impide el cumplimiento de algunos de los objetivos del proyecto, ya que las actividades no serían realizadas como se tenían contempladas, estas se verían retrasadas esperando un probable reemplazo o cambio del equipo. Es por ello que la empresa debe realizar estudios de mercado y evaluaciones técnicas que permitan seleccionar los mejores equipos para cada una de las actividades del proyecto y su puesta en marcha. 5.2. Incumplimiento en los plazos de entrega El incumplimiento en lo plazos de entrega de equipos puede ocasionar cambios en los inicios de las actividades, el cual puede inducir al fracaso del proyecto (en el peor caso), pudiendo ser excluida o mal posicionada la empresa a cargo frente al mercado mundial y su competencia. Dado lo anterior, es que se deben considerar fechas de entrega de 1 año de anticipación de modo asegurar, que frente alguna condición imprevista, no se afecta el plazo final de entrega. Una de las alternativas con respecto al tiempo de espera de los equipos es tener cierto porcentaje de error. 5.3. Falta de capacitación a operadores Una falta de capacitaciones en los operadores de equipos, incurre en un mal funcionamiento y falla de los equipos, lo cual puede provocar accidentes, menores rendimientos, menor producción, entre otras cosas. Por ende, frente a la necesidad de mantención de los equipos, por ejemplo, se incurriría en mayores gastos al tener que contratar algún tipo de servicio externo que deba realizar la tarea que el operador no pudo.

5.4. Mantenimiento inadecuado Se recomienda siempre tener conocimiento respecto de la calendarización de mantención que tiene cada equipo, de modo ir ajustándolas en post de una mayor eficiencia en el trabajo y no interferir en las metas diaria, semanales o mensuales del proyecto. Por lo tanto, una falta de capacitación en los trabajadores afectaría en el mantenimiento y por ende en las metas y objetivos del proyecto. Así, al no contar con un mantenimiento de equipos adecuado, se generan menores rendimientos en los equipos y mayores fallas a corto y mediano plazo lo que provoca que los costos estimados de inversión dentro del estudio económico inicial varíen considerablemente.

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6. DATOS A continuación, se muestra información de utilidad de los equipos mineros, necesarios para realizar los estudios y elecciones en el proyecto y su operación.

6.1. Rendimiento LHD Dependiendo de la capacidad del LHD, la distancia a recorrer y la pendiente en la cual se transporte es el rendimiento que consigue. A continuación, se muestran ejemplos de LHD de 7, 11 y 13 yd 3 pertenecientes a la empresa Sandvik. Cabe señalar que estos rendimientos son teóricos, por lo que en la realidad van a disminuir de acuerdo a las condiciones de trabajo.

Figura 1. Curva de rendimiento para LHD de 7 yd3 modelo LH410 Sandvik en pendientes de 0°, 10°, 14.3° y 20°.

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Asesoría Equipos Mineros para Minería Subterránea Universidad de Santiago de Chile 6.2. Rendimiento Camión de 17 ton y 30 ton

Figura _. Curva de rendimiento para camión de 30 ton modelo TH230L Sandvik en pendientes de 0°, 10°, 15° y 20°.

Figura _. Curva de rendimiento para camión de 17 ton modelo 417 Sandvik en pendientes de 0°, 10°, 15° y 20°.

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Asesoría Equipos Mineros para Minería Subterránea Universidad de Santiago de Chile 6.3. Rendimientos Raise Borer y Blind Hole Raise Borer El rendimiento en la excavación de chimeneas con equipos Raise Borer es variable y dependerá fundamentalmente de la calidad geomecánica de la roca, la profundidad del pique o chimenea y del diámetro final de excavación. 

En general, se tiene que para una roca de tipo competente y considerando una operación de 16 hr/día, los rendimientos netos son: RAISE BORER Perforación Piloto

Escariado

Diámetro 12 1/4" 13 1/4" 1.5 m 2.5 m 3m 3.5 m

Rendimiento 12-20 m/día 10-15 m/día 12-20 m/día 8-14 m/día 6-10 m/día 4-8 m/día

Tabla 4. Rendimientos Raise Borer para una operación de 16 hr/día y roca competente

Se debe considerar que pueden perforar hasta 6 m de diámetro y 1,000 m de profundidad. 

Blind Hole Al igual que el Raise Borer, el rendimiento depende de la calidad de la roca, diámetro de la excavación y longitud de la perforación. A continuación, se indican ejemplos de equipos utilizando en la mina El Teniente el cual considera una operación de 16 hr/día.

Modelo RD-2000 52-R

BLIND HOLE Rendimiento 6 m/día 7.3 m/día

Tabla 4. Ejemplos de rendimientos Blind Hole para una operación de 16 hr día en Mina El Teniente

Tener presente que la perforación con Blind Hole puede llegar a las 1.5 m de diámetro y 80 m de largo normalmente.

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Asesoría Equipos Mineros para Minería Subterránea Universidad de Santiago de Chile 6.4. Vida útil La vida útil de los equipos tiene cierta dependencia de la forma en que estos sean utilizados y si se respetan las consideraciones de fábrica, ya que por ejemplo un mal uso puede acortar su vida útil. De manera general, la vida útil de algunos equipos son:

LHD Camión Martillo Picador Jumbos

Camión Plano

Grúa orquilla

EQUIPOS PRINCIPALES Equipos 7 yd3 11 yd3 13 yd3 20 ton 80 ton Móvil Fijo Producción Apernador Avance Grúa Estanque agua Transporte Explosivo Cargador Anfo Manipulador de Neumático 4 ton

Vida útil 20,000 hh 20,000 hh 20,000 hh 27,000 hh 27,000 hh 10 años 10 años 8 años 8 años 8 años 15 años 15 años 15 años 15 años 15 años 15 años

Tabla 5. Vida útil de algunos equipos para minería subterránea.

6.5. Otros Rendimientos Jumbos de producción A groso modo, un jumbo de producción con un brazo tiene rendimientos promedios de 30 metros barrenados por turno. Se debe tener claro, que metros barrenados hace referencia a la cantidad de metros totales que se perforan por turno y no al avance que se tiene. Cabe señalar, que el rendimiento de este tipo de equipos dependerá de la cantidad de brazos, tipo de roca, entre otras cosas. 

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Martillo Picador Fijo Los martillos picadores fijos tienen rendimientos que van a depender del tipo de roca en que perforan, dureza, energía de impacto, etc. En general, los rendimientos promedios son de 150 ton/horas operativas. TBM Con diámetros aproximados de 3.6 m y para roca buena, se tienen rendimientos promedios de 450m/mes, mientras que en rocas medias, 300m/mes. 13

Asesoría Equipos Mineros para Minería Subterránea Universidad de Santiago de Chile 

Jumbo apernador Los jumbos apernadores tienen rendimientos que dependerán del tipo de explosivo a utilizar. Estos es: 15 pernos/hora (swelex) y 30 pernos/hora (Split set).

6.6. Otros valores

MODELO 23R 32R 52R 61R 71R 72R 82R 85R 121R

RAISE BORER ATLAS COPCO Diámetro escariador Largo perforación (m) (m) 0.9 120 1.2 180 1.5 90 1.8 240 2.1 460 2.1 240 2.4 300 3.7 300 3.7 910

Costo (US$/unidad) 370,000 500,000 670,000 675,000 1,100,000 810,000 1,300,000 2,000,000 3,850,000

Tabla 6. Costos de raise borer dependiendo del largo de perforación y diámetro de escariador.

BLIND HOLE MODELO Largo perforación (m) Costo (US$/unidad) 34 Rh 865 900,000 53 Rh 526 1,600,000 Tabla 7. Costos de blind hole dependiendo del largo de perforación.

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Costos de equipos subterráneos

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