INTRODUCCION El presente trabajo tiene por finalidad mostrar que es posible modelar los distintos recurs recursos os que que nos ofrec ofrecee la tier tierra ra medi median ante te las las herra herrami mien enta tass infor informá máti tica cass que en la actualidad tiene al alcance la ingeniería, con el propósito de coadyuvar a la industria minera en forma sostenible. En la naturaleza se presentan diferentes situaciones en la formación de estratos y cuerpos geológicos, que más que ser singularidades locales, son fenómenos que se repiten, cada vez con diferente diferente grado de intensidad intensidad y variación en el tiempo tiempo de su génesis, además el aporte de soluciones ricas en iones minerales es una situación que varía en cantidad y calid calidad, ad, lueg luegoo la form formac ació iónn de un yaci yacimi mient entoo mine mineral ral es n nic icaa y e!cl e!clusi usiva va de las las condiciones locales. "ara mejorar todos estos parámetros y hacer de una mina, un negocio lucrativo, es necesario implementar un cuidadoso manejo de la información, y para esto se crearon herram herramient ientas as de apoyo como los soft#are soft#are del $atamine $atamine,, %emcom %emcom,, &u &ulca lcan, n, etc , que permiten organizar todos estos parámetros de modo tal que el confuso cuadro cuadr o inicial sea lo más claro y simple posible. 'naa vez 'n vez cons consti titu tuid ida( a( la base base de dato datoss de info inform rmac ació ión, n, el mode modela lami mien ento to tridimensional y estimadas las reservas, se conjugaran estos elementos con la operación minera, aplicándolos en las tareas de planeamiento y dise)o, así como, en el control operativo de la mina. "ara ejemplo de modelamiento geológico tome como referencia la metodología empleada para el *$ise)o de la E!plotación del +uerpo lanquita- de la mina aura. /eguidamente se realizó el dise)o de la e!plotación, definiendo el método de minado, la preparación, la secuencia del minado y las operaciones unitarias.
0
MODELAMIENTO GEOLOGICO El modelo geológico define los límites de la mineralización del yacimiento y con esto permite un mayor control en el manejo de la información de sondajes y en la asignación de leyes a bloques contenidos dentro de la envolvente geológica. +on los antecedentes aportados por los sondajes y los levantamientos geológicos de los niveles ya e!plotados, geología realiza una interpretación geológica para cada nivel con el límite del cuerpo mineralizado, su clasificación por te!turas segn el rango de ley y disposición de diques o filones de estéril. 1a importancia de la interpretación radica en la utilidad para definir que bloques se encuentran dentro de la mineralización y cuales tramos de sondajes participarán en la evaluación. 1a definición de los contornos del yacimiento, también define el paralelepípedo de evaluación, en el que deberán estar incluidos todos los bloques mineralizados.
PARAMETROS A SEGUIR EN UN MODELAMIENTO GEOLÓGICO: 0.
Empieza con un econocimiento en el campo mediante los métodos geofisicos 2"olarizacion 3nducida, topografía, etc.4, métodos geoquimicos con sus elementos pathfinders, y streams sediments, calicatas, etc. uscamos siempre los gossans 2monteras de hierro, se denominan los afloramientos de rocas, que originalmente contenían sulfuros y que han sido sometidas a un proceso de alteración supergénica4, contactos tipo s5arn, etc.
6.
1uego, seguimos con las galerías de e!ploración en minería subterránea metálica7 y desbroce con banqueo en mineria superficial metalica.
8.
9uestreamos cada 6 metros y hacemos un mapa de isovalores 2subterranea4. En superficial, muestreamos con sondajes diamantinos de 8:: metros c;u, y procedemos a logear los testigos <+, <= del diamond #ireline.
6
>.
$ichos valores minerales, conjuntamente con su identificación topográfica, lo llevamos a cualquiera de los paquetes mineros( %E9+?9, $@A@93
D.
$e ahi vamos al 1?+ 9?$E1, y segn las pruebas metalrgicas previas de recuperación, y minero grafías, establecemos un +'AC?FF %@$E 21ey mínima de corte4.
G.
@nalíticamente, podemos utilizar los algoritmos de Ernest oenigsberg o @laphia Hrigth, conjuntamente con el +utC?ff %rade, y todo lo que esta por encima del +'AC ?FF %@$E, paga, constituyendo las eservas 9inables, y lo que esta por debajo del +utC?ff %rade,
I.
Entonces, aplicando a este esquema el HireFrame o diagramas alambricos, o renderizacion 8$ de @uto+@$, visualizamos el contorno del +'E"? 93
K.
Lasta aquí tenemos definido el modelamiento geológico.
M.
"asamos al 9?$'1? de dise)o y planeamiento de minado. @plicamos los 9étodos de E!plotación /ubterranea o a +ielo @bierto, conjuntamente con el "roduction /cheduling, y E="1?A@9?/ o producimos mineral.
Los Sondajes: 1a información básica considerada para la estimación de leyes son los sondajes de E!ploración y "roducción.
El Modelo de bloques: 1as características del modelo de bloques que se genera es la siguiente( N+oordenada
N+oordenada
Este inferior izquierda
N+ota
mayor del modelo
N@ncho
del loque
N1argo
del loque
N@ltura
del loque 8
N
de filas del modelo
N
de columnas del modelo
N
de niveles del modelo
"ara este caso, el modelo de bloques definidos, queda circunscrito al área dentro de la cual se quieren estimar los recursos minerales.
MODELAMIENTO GEOLOGICO MINA RAURA – CUERPO BLANUITA 1uego de haber realizado el reconocimiento en el campo mediante los métodos geofísicos , métodos geoquimicos con sus elementos pathfinders, y streams sediments, calicatas, etc. /e procedió con las galerías de e!ploración muestreándose cada 6 metros luego se procedió hacer un mapa de isovalores 2subterráneo4. En superficial, se hicieron perforaciones diamantinas con sus respectivas isovalores. /e tiene las siguientes características geológicas(
!" CARACTER#STICAS GEOLÓGICAS: /e ha e!plorado en superficie desde la cota D::: hasta la cota >DD: observándose un nivel piritoso que va desde el afloramiento cota D::: hasta la cota >KD:. 1as dimensiones apro!imadas de este depósito son, 6Dm. de ancho, >: m. de largo y 6K:m. de alto, con un buzamiento promedio de GDO /H. Entre las cotas >DK: y >DD: hay un incremento brusco y fuerte de cobre con un valor promedio de >.D P +u y una disminución fuerte de valores de Jinc 26C8 P Jn.47 pero esto obedece a que el sondaje que cortó el tramo de mineral de cobre está pegado al intrusivo, faltando e!plorar hacia el mármol, donde posiblemente se tenga continuidad de la mineralización de zinc entre las cotas >D:: Q >>::.
>
$" MODELAMIENTO GEOLÓGICO El modelamiento consistió en la construcción de sólidos tridimensionales en base al dise)o de secciones horizontales del cuerpo en archivos de @utocad, cuya agrupación definió el cuerpo lanquita y que contiene la cantidad de >M sólidos. 1a data se obtuvo a partir de los logueos de los taladros diamantinos hechos en el cuerpo lanquita, a partir de ellos se digitalizó en un archivo E!cel los datos preparados para la importación de las tablas *Leader-, *@ssays- y */urvey- requeridas por el soft#are minero %emcom7 en una segunda etapa los muestreos por canales también fueron incorporados a la base de datos como un nuevo *#or5space- tipo *"oint-. Modelamiento geologico del cuerpo blanquita
D
%" MODELAMIENTO DE BLOUES Aeniendo el modelamiento geológico estructurado, y en base a análisis de interpolación estadísticos y geoestadísticos de las leyes de los cuatro metales mencionados, esta etapa consistió en determinar(
El tama)o de los bloques del futuro modelo, coincidió en ser un cubo perfecto de 8:: metros de lado y con G: filas por G: columnas y por G: niveles con bloques de D por D por D metros de tama)o.
El método de interpolación a usar, es decir el 5riging ordinario.
1os parámetros geoestadísticos a usarse como los ejes de los elipsoides tanto para los recursos minerales medidos, indicados e inferidos. MODELAMIENTO DE BLOQUES
%"! C&l'ulo de (e'u(sos )*ne(ales + (ese(,as *nd*'adas @ continuación se procedió al cálculo de los recursos minerales utilizando el módulo * &olumetrics- del soft#are minero.
G
/e obtuvieron dos reportes, uno conteniendo los recursos totales es decir medidos, indicados e inferidos y otro conteniendo nicamente los recursos medidos e indicados y es con este ltimo con el que debemos hacer la planificación.
%"$ -alo(*.a'*/n de los (e'u(sos )*ne(ales: /e procedió a crear un nuevo modelo de bloques denominado *&al- el cual contendrá el valor en '/R;ton de cada bloc5. /e escribió un programa *script- que por simple manipulación de los modelos de bloques ejecutó la valorización de los recursos minerales.
%"% C&l'ulo 0(el*)*na( de las (ese(,as *nd*'adas e'on/)*'as + )a(1*nales: Aeniendo los recursos minerales valorados y con los cutCoff preliminares calculados por el departamento de planeamiento se procedió a clasificar las reservas en económicas y marginales, cuyo total se ajustó con factores de cubicación de la mina aura. 2-e( el
Cuad(o !4.
2" M3TODO DE E4PLOTACIÓN: "ara la selección del método de e!plotación se han tomado en cuenta las condiciones naturales del yacimiento como( las condiciones morfológicas 2forma, tama)o, buzamiento, profundidad4, las reservas y distribución de leyes, y las condiciones geomecánicas del mineral y de las rocas encajonantes. /e hace imprescindible que la elección del método de minado en el cuerpo lanquita se haga tomando en cuenta las siguientes consideraciones(
1as +ondiciones geomecánicas del yacimiento no sean afectadas seriamente.
@lta selectividad y má!ima recuperación de los recursos minerales e!plotables.
%rado de mecanización de la operación que permita una alta productividad y eficiencia a *bajos costos- y que sea *rentable-. I
Aeniendo en cuenta las premisas de carácter geomecánico, geológico y de productividad y eficiencia, el método de minado por 5Co(6e + Relleno As'enden6e7 es el que mejor se adapta a las condiciones naturales encontradas en el yacimiento. +omo métodos alternativos resultan los métodos de *minado por cámaras y pilares- y los *tajeos por subniveles-.
%"! Desa((ollos + 0(e0a(a'*ones 3nicialmente la e!plotación comprende un bloque de 0:: m de altura para lo que se requiere de la ejecución de las siguientes labores preparatorias.
El desarrollo de una rampa de 8.D m ! 8.: m de sección y hasta 0D P de gradiente, ubicada en la caja piso, hacia el
En diferentes subniveles, desde la rampa, se desarrollarían dos cruceros de acceso al cuerpo, los mismos que serían realzados para efectuar los cortes de mineral. Estos cruceros tendrían hasta 0K P de gradiente.
1a construcción de un echadero de mineral 2orepass4 junto a la rampa7 la rampa y el orepass estarían conectados en cada subnivel por un crucero.
"ara mantener la ventilación en las labores, se construiría una chimenea en el sector
I0: y >IG:, es decir
K
considerando niveles cada D: m. @simismo en cada subnivel la rampa sería comunicada por un crucero a la +himenea @lima5 2ya construida4. PERFIL DE ACCESO AL CUERPO MINERALIZADO
M
DISEÑO DE PREPARACION
0:
%"$ Se'uen'*a de )*nado: 1a secuencia del minado comprendería la ejecución de cortes de apro!imadamente 8.D m de altura, con perforaciones y voladuras en breasting, limpieza con scoop y acarreo con camión de bajo perfil. En una etapa inicial de la e!plotación se empleará relleno detrítico proveniente de una cantera en bocamina, se analiza la alternativa con una mayor cubicación de recursos minerales emplear el relleno hidráulico. El tajeo sería rellenado dejando una altura respecto al techo de 0 a 0.D m, para la cara libre del siguiente corte. $esde el punto de vista operativo, el dise)o planteado permite ciclar en un corte, puesto que se tienen dos accesos al mineral7 además que los accesos al tajeo permiten hasta 8 batidas
8" OPERACIONES UNITARIAS 9 SELECCIÓN DE EUIPOS 1as operaciones unitarias son las aplicadas a una minería trac5less y la selección de equipos se realizó de acuerdo a los parámetros de rendimiento y costo de equipos, los equipos a emplearse en la e!ploración, desarrollo y producción son de disponibilidad en las otras secciones de la mina aura los cuales serán reubicados.
8"! Pe(o(a'*/n + ,oladu(a: /e seleccionó un Sumbo de 6 brazos, la perforación será en breasting con longitudes efectivas de perforación apro!imadas de 8 metros7 para la voladura se empleará E!amón con cebos de dinamita /eme!a >DP, en caso de presencia de agua se empleará dinamita Emulsión 2/eme!a EGDP4.
8"$ L*)0*e.a; a'a((eo + e<6(a''*/n 1a limpieza de mineral se ejecutará con un scoop diesel de 8.D yardas cbicas a una distancia má!ima hacia el ore pass de D: metros, el acarreo apro!imado de 6.D m será realizado con dos $umper de D.: metros cbicos, luego el mineral se transportará 8.D m. con una locomotora de 0: toneladas hasta la planta concentradora.
8"% Relleno /e analizaron tres alternativas de relleno(
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Detrítico con chimenea, que se desechó por no disponer de detritus en superficie. Relleno Hidráulico, que requiere de una bomba 9arhs adicional de alta presión que por
el momento no es recomendable porque la inversión requerirá de mayores reservas. Detrítico transportado desde superficie, el que es factible a pesar de su alto costo >.KD
'/R;A9. El relleno detrítico será transportado con los mismos camiones de bajo perfil que transportan el mineral, lo harán de una cantera ubicada fuera de la mina, en forma paralela se empleará todo el desmonte proveniente de las labores de desarrollo y preparación a ejecutar para la e!plotación del cuerpo lanquita.
8"2 Se(,*'*os au<*l*a(es 8"2"! -en6*la'*/n: /e ha desarrollado una chimenea @lima5 de ventilación de 6 m ! 6 m de sección, de 86D m. de longitud y de GMT de inclinación a superficie. $e acuerdo a las necesidades de aire para el inicio de los trabajos de preparación del cuerpo lanquita, se recomienda instalar :6 ventiladores que deben trabajar en forma aspirante al pie de la chimenea @lima5 de acuerdo a las siguientes características técnicas( U Flujo del ventilador( 9ayor de >:,::: cfm U "resión estática de cada ventilador( 9ayor de G- de agua
8"2"$ A*(e 'o)0(*)*do: /e dispondrá de una compresora de 08:: cfm de capacidad y de 6:: L" de potencia de motor para atender las necesidades de carguío de taladros para la voladura y de perforación con equipo convencional 2jac5 leg4 para sostenimiento.
8"2"% Ene(1=a el>'6(*'a: 1a demanda promedio mensual que se estima tener durante la e!plotación del cuerpo lanquita está en función de los equipos a operar.
?" PERSONAL 9 PRODUCTI-IDAD En la e!plotación del cuerpo lanquita se mantendrá el esquema de trabajo *6!0-, por lo que el requerimiento de personal por mes sería de 8G hombres para una producción estimada de 0:,::: toneladas mensuales, lo que significa un radio de productividad de M.6G ton;hCgda.
06
CONCLUSIONES
El cálculo de reservas es imprescindible en la toma de decisiones con respecto a la viabilidad de un proyecto minero.
1a visualización tridimensional, por medio de programas como el $atamine, %emcom, son de gran importancia ya que ayuda a detectar errores en los parámetros direccionales programados por %eología de algunos sondajes.
1a definición del tama)o de los bloques es de gran importancia debido a que un mal dise)o de éste acarrea problemas como errores de estimación.
El modelamiento geológico consistió en la construcción de sólidos tridimensionales, cuya agrupación definió el +uerpo lanquita7 en el modelamiento de bloques, se realizó el análisis estadístico y geoestadísticos de las leyes, se interpolaron las mismas y se obtuvo el cálculo de los recursos minerales.
1os resultados de la selección del método de minado, indicaron que en primer lugar el método de *e!plotación por corte y relleno- es el que mejor se adapta a las condiciones naturales del yacimiento.
1os resultados de la producción, en tonelaje, leyes y valor de mineral obtenidos en el cuerpo lanquita se acercan a lo planificado, concluyéndose que la implementación de modelos 2%eológico Q loques, %eoestadísticos, %eomecánicos asistidos por soft#ares4 como herramientas para el análisis desde( el sondaje diamantino, la creación del cuerpo geológico, el estimado de reservas de mineral, la zonificación de la calidad de la roca y el dise)o del minado7 permiten optimizar el planeamiento y la e!plotación logrando resultados más precisos en menor tiempo y a menor costo dado que estos modelos al ser dinámicos, permiten ajustes en la planificación de la operación.
BIBLIOGRA@IA
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