PROCESO DE PRODUCCIÓN MINERA NUESTRO NEGOCIO
Plan/Diseño
Perforación
Voladura
Carguío Transporte
ELEMENTOS DE ENTRADA
Procesamiento
Recuperación
RESULTADO
“Un proceso es un conjunto de actividades mutuamente relacionadas o que al interactuar juntas en los elementos de entrada los convierten en resultados”. Finch Stoner et al, 1987
PROCESO DE PERFORACIÓN Y VOLADURA POR QUE LO HACEMOS?
Material Diseño (Carga, Malla, Secuencia, Fc)
Perforación
Carguío y Tapado
Amarre e Iniciación (Control de la Energía)
-Fragmentado -Desplazado -Microfracturado
% Recuperación
RESULTADO
ELEMENTOS DE ENTRADA “Toda organización trabaja por procesos, aunque esta no sea consiente de ello”. J. Noguera, 2008
RESULTADO FINAL
DESPUÉS DE PERFORACIÓN Y VOLADURA EL IMPACTO DE LA FRAGMENTACIÓN
Excavación
Transporte
Chancado
Molienda
Concentración
% Recuperación
ELEMENTOS DE ENTRADA “La necesidad por optimizar el proceso de voladura, recae en el impacto de
la fragmentación resultante (ROM), en el éxito de los procesos aguas abajo”. P. Lozada, 2015
RESULTADO FINAL
L O S S TA K E H O L D E R S …
LO DE SIEMPRE… Quienes y por qué deben estar interesados en la fragmentación resultado de volar? Energía más barata del proceso
Cual es la fragmentación optima?
SIEMPRE El tamaño optimo depende de los requerimientos de los procesos aguas abajo.
F R A G M E N TA C I Ó N E N L A C A D E N A D E VA L O R MINE TO MILL
CURVA POST VOLADURA
E. Sellers et al, 2015
FRAGMENTACIÓN EN LA CADENA DE VALOR MIN E TO MILL 100
Se puede describir la fragmentación resultante en términos de una distribución de tamaños de los fragmentos. Diferentes estudios han demostrado el impacto de cada sección de la curva de distribución en los procesos aguas abajo.
•
•
e t n a s 50 a P %
Sección Fina •
•
• •
Tiempos de carga. Molienda.
Sección Media
Sección Gruesa
Tiempos de carga. Factor de llenado. Molienda. Lixiviación.
•
•
•
•
Tiempos de carga. Factor de llenado. Chancado. Lixiviación.
0
1
10
Tamaño (mm)
100
1000
EL FONDO Granulometría optima
Sin perder de vista: Las metas de producción. Daño al talud. Flyrock. Vibraciones. •
•
•
•
Optimiza
Desplazamiento adecuado
• Rendimiento Pala • Throughput Chancadora • Throughput Molino SAG • Tiempo de lixiviación • Dilución de mineral • Fragmentación
Recuperación
secundaria
Pila uniforme
Ahorro en: Utilización de equipos Costos de combustibles Costos de servicios Energía eléctrica •
•
•
< % bolones
%
•
RESULTADO FINAL
INGENIERIA AL PROCESO G E N E R A N D O VA L O R
1.-INGENIER ÍA DE CONTROL La Ingeniería de control es una disciplina que se focaliza en modelizar matemáticamente una gama diversa de sistemas/procesos dinámicos y el diseño de controladores que harán que estos sistemas se comporten de la manera deseada. Las ventajas que tiene el control por retroalimentación son:
Puede controlar sistemas inestables. Puede compensar perturbaciones. Puede controlar sistemas incluso si estos tienen errores de modelado. Maximizar en general la tasa de producción.
“El control nos mueve desde donde estamos
hasta donde necesitamos (o queremos) estar”. Bill Adamson, VP Global Technical Solutions, Davey Bickford
Dónde estamos ?
Dónde queremos estar ?
HERRAMIENTA DE SOPORTE PROCESO DE PRODUCCIÓN EFICIENTE •
• • •
Modificar Optimizar Incrementar Identificar
• • •
ACT-ACTUAR • Aplicar los cambios
• •
• •
Medir Monitorear Registrar Comparar
PLAN-IFICAR • Establecer
para corregir desviaciones en CHECK
objetivos • Definir cómo alcanzarlos
CHECKCOMPROBAR
DO-REALIZAR
• El avance de las
actividades • Los resultados de las mismas
Modelar Estimar Calcular
• Integrar a las
personas • Aplicar las actividades • • •
Dirigir Perfilar Trazar
Introduciendo el concepto de “Control de Procesos” Esquema general de control de procesos por retroalimentación
Introduciendo el concepto de “Control de Procesos” CASO1: PROCESO DE FRAGMENTACIÓN EFICIENTE CONTROLADO Error: 6”- 4”= 2”
Cumplimiento KPI (salida controlador)
Diseño, Fc, Explosivo, etc. (variables modificadas)
Rendimiento de equipos (Controlador)
Chancador / Pila ROM (Elemento de control final)
Fragmentación (variable del proceso)
Set Point: P80 = 4”
(Diseño)
+ _
Implementación Factor de Roca (Perturbaciones)
P80 = 6” (variable del
proceso medida) Granulometría (Sensor)
P&V (Proceso)
PERTURBACIONES EN EL PROCESO
IMPLEMENTACIÓN -
Desviaciones en la perforación. Desviaciones en el carguío. Dispersión en la iniciación
Errores: Medición, calibración, desgaste, condiciones ambientales, etc.
FACTOR DE ROCA -
-
Granulometría inicial in-situ (tamaño de bloques) Características de las fracturas. Dureza de la roca (UCS)
Variabilidad, naturaleza del macizo rocoso
Las perturbaciones son las variables del proceso que no pueden ser completamente controladas dentro del sistema.
E fe c t o d e l a v a r i a b i l i d a d ( d e s v i a c i ó n ) d e l a implementación en la fragmentación Escenarios Evaluados
H. Parra and D. Zenteno “Evaluating the Inclusion of the Implementation Variability into Fragmentation Modelling” FRAGBLAST 2015.
E fe c t o d e l a v a r i a b i l i d a d ( d e s v i a c i ó n ) d e l a implementación e n la fragmentación 5% Variability ) m A ( o 7 = ñ E e s x i D 6 = B
10% Variability
15% Variability
Media
) m ( B 7 o = ñ E e x s i 5 . D 6 = B
σ
2σ
) m ( C 5 . o 7 = ñ E e s x i D 5 . 6 = B
Probabilidad que los diseños A-B , B-C produzcan la misma fragmentación considerando diferentes porcentajes de desviaciones en
E fe c t o d e l a v a r i a b i l i d a d ( d e s v i a c i ó n ) d e l a implementación e n la fragmentación La probabilidad de obtener rangos de fragmentación similares al comparar los diseños A-B, en la sección gruesa del modelo de fragmentación con un 15% de variabilidad alcanza el 98%, lo mismo pasa al comparar los diseños B-C con un 100%. Por lo tanto, es factible ampliar o reducir la malla de perforación en 0.5 m en burden y/o espaciamiento sin poner atención en la implementación?
% variability 5% 10% 15%
Designs A-B k20 k50 93% 81% 98% 96% 98% 97%
k80 83% 95% 98%
% variability 5% 10% 15%
Designs B-C k20 k50 80% 88% 92% 96% 95% 98%
k80 96% 98% 100%
Debemos definir un KPI de aceptabilidad en el proceso de implementación que pueda minimizar la variabilidad de resultados en el proceso.
E fe c t o d e l a s c a r a c t e r í s t i c a s d e l m a c i z o rocoso en la fragmentación resultante. 100% 90% 80%
Tamaño bloque inicial, T0 = 0.4 m
70%
et
60% 50%
P
a
s
40%
a
n
%
30% 20%
Tamaño bloque inicial, T0 = 1.0 m
10% 0% 0.001
0.01
0.1
1
Tamaño (mm)
Para la misma energía aplicada, la granulometría resultante de la voladura depende de la granulometría inicial in-situ.
E fe c t o d e l a s c a r a c t e r í s t i c a s d e l m a c i z o rocoso en la fragmentación resultante.
Fracturada Roca Blanda Masiva y dura Blanda
Las características de la roca determinan la uniformidad de la fragmentación.
Roca Dura Todo eso en una voladura!
Un cambio en la dureza de la roca es ¿Diseñamos equivalente a un cambio en la energía de tomando fragmentación (F.C.) en cuenta qué parte de la roca?
E fe c t o d e l a s c a r a c t e r í s t i c a s d e l m a c i z o rocoso en la fragmentación resultante. 100%
100%
90%
90%
80%
80%
70%
et
30% 20%
20%
10%
10%
0%
0%
60% 50%
P
a
s
n
40%
a %
70%
e t n 60% a s 50% a P 40% % 30%
0.001
R1 R2
0.01
0.1
1
Tamaño (mm)
Las características de la roca determinan la uniformidad de la fragmentación.
0.001
Roca Blanda
Roca Dura 0.01
0.1
1
Tamaño (mm)
Un cambio en la dureza de la roca es equivalente a un cambio en la energía de fragmentación (F.C.)
Introduciendo el eleme nto “Control de Procesos en Cascada” CASO2: PROCESO DE FRAGMENTACIÓN EFICIENTE CONTROLADO P80,P50,P20 Diseño
+ _
Cumplimiento KPI (Ton/h)
Rendimiento de equipos
P80, P50, P20 Medidos
Throughput / Tiempo de Lixiviación
Throughput/ Liberación
Chancador/ Pila ROM
+ _
Kg/Ton m/Ton MJ/Ton
Molino SAG
Diseño, Explosivo, etc. (variables modificadas)
QA / QC (Proceso Sec. )
Implementación Factor de Roca (Perturbaciones)
Indicadores FC, FP, FE Análisis Granulométrico
+
Fragmentación (variable del proceso principal)
+
P&V (Proceso Prim.)
Introduci endo Tecnolo gía al Proce so Preacondicionamiento del mineral volado Microfracturas Interacción de ondas Tiempos Precisos
P A P A
D C
D
Quiebre tecnológico “Detonadores Electrónicos”
C P A
D C
DURANTE LA CONMINUCIÓN Incremento de la densidad de microfracturamiento, reduce consumo de energía y aceros.
Tiempo
By Tricomin
Introduci endo Tecnolo gía al Proce so RENDIMIENTOS MOLINOS SAG
SAG1 SAG2
3500.00
Primera Prueba:
Voladura Convencional
Segunda Prueba:
3000.00
2500.00
R 2000.00 H / N 1500.00 O T 1000.00
SAG 1 : 2754 TPH 45,5% fino
SAG 1 : 2952 TPH 44,7% fino
SAG 1 : 2652 TPH 41,52% fino
SAG 2 : 2605 TPH 44.6% fino
SAG 2 : 2753 TPH 42,3% fino
A. con Electrónicos: 0%
A. con Electrónicos: 74.09%
SAG 2 : 2525 TPH 39,2% fino
500.00
0.00 0
7 : 0 0
0 9 : 0 0
1 1 : 0 0
1 3 : 0 0
1 5 : 0 0
1 7 : 0 0
1 9 : 0 0
2 1 : 0 0
2 3 : 0 0
0 1 : 0 0
0 3 : 0 0
0 5 : 0 0
0 7 : 0 0
0 9 : 0 0
1 1 : 0 0
1 3 : 0 0
1 5 : 0 0
1 7 : 0 0
1 9 : 0 0
2 1 : 0 0
2 3 : 0 0
0 1 : 0 0
A. con Electrónicos: 62% 0 3 : 0 0
0 5 : 0 0
0 7 : 0 0
0 9 : 0 0
1 1 : 0 0
1 3 : 0 0
1 5 : 0 0
1 7 : 0 0
1 9 : 0 0
2 1 : 0 0
2 3 : 0 0
0 1 : 0 0
HORA By Tricomin,
INCREMENTO DEL 7% EN EL THROUGHPUT POR USAR 74% DE DETONADORES ELECTRONICOS
FINALMENTE ¿ C ó mo y C u á nd o A va n z am o s ?
¿ C óm o y C uá n do Ava n za mo s ?
David Scutt Gerente GTS - Australasia
Mayor cobertura de ingeniería
Aumentar recursos in-situ
Apoyo global con experiencia comprensiva en minería
Particularmente en voladura Importar y compartir avances logrados por nuestras fuentes internacionales
Apalancar oportunidades nuevas proveniente de nuestra relación con Enaex
I&D Recursos extensivos en modelamiento
Incorporar servicios adicionales de ingeniería para resolver desafíos y crear oportunidades nuevas
Vibración Dilución Otros?
GRACIAS
