Volcan Compañía Minera S.A.A. U.E.A. CERRO DE PASCO
Diciembre 2002
PLAN DE MINADO EN EL TAJO ABIERTO 'Raúl Rojas' CON APLICACION DEL SOFTWARE MINERO DATAMINE Expositor: Javier E. Perales Orellana
PLAN DE MINADO EN EL TAJO ABIERTO 'Raúl Rojas' CON APLICACION DEL SOFTWARE MINERO DATAMINE Expositor: Javier E. Perales Orellana
PRESENTACIÓN VOLCAN CIA. MINERA S.A.A - en su U.E.A. CERRO DE PASCO, viene operando el complejo minero metalúrgico más importante del Perú desde Setiembre ´99, y esta compuesta por dos sistemas de minado: subterráneo (90,000 tms/mes - 35% de aporte) y un tajo abierto (189,000 tms/mes - 65%), haciendo en total 279,000 tms/mes, los cuales son procesados en las plantas de Paragsha 8,500 tm/día y San Expedito 500 tms/día. El próximo año se proyecta producir 360,241 tms de concentrado de Zn y 115,068 tms de concentrado de Pb. Las ventas proyectadas son de US$ 78 millones. En el Sistema de Gestión Ambiental, la U.E.A. Cerro de Pasco obtuvo la certificación ISO 14,001 en el presente año, prosiguiendo con la mejora continua. Además, se continua con la implementación del Sistema de Seguridad OHSAS 18001, para el cuidado del del recurso humano.
UBICACIÓN La U.E.A. Cerro de Pasco está ubicada en la región central del Perú, en los distritos de Chaupimarca, Yanacancha, Simón Bolívar de la provincia y departamento de Pasco. Se encuentra a una altitud de 4 340 m.s.n.m., a 130 km.. de la Oroya y a 310 km. de la ciudad de Lima, interconectadas mediante una carretera asfaltada y vía férrea. La temperatura promedio de la zona es 6,8ºC, la humedad 74%, la precipitación 910 mm/año y la dirección del viento es de 1,4 m/seg. predominante al norte. Dentro del entorno de la Unidad se encuentra las siguientes comunidades campesinas y ganaderas: Santa Ana de Tusi, Champamarca, Rancas, Quiulacocha, Yurajhuanca.
1. INTRODUCCION La presente exposición tiene por objetivo describir en forma general las etapas del planeamiento de minado, en las cuales se han mejorado o implementado nuevos procesos, con aplicación del software minero Datamine.
ANTECEDENTES
PLANEAMIENTO A CORTO PLAZO
PLANEAMIENTO A MEDIANO PLAZO
PLANEAMIENTO A LARGO PLAZO
OTRAS APLICACIONES
2. ANTECEDENTES La implementación del software minero Datamine en la U.E.A de Cerro de Pasco, se inicio en abril del 2000. La aplicación inicial y uso del software se oriento al diseño de proyectos y manejo de información propia del Tajo Abierto ‘Raúl Rojas’. Anteriormente el procesamiento de la información resultaba lento y trabajoso, pues no se contaba con herramientas que permitieran su sistematización. La topografía del Tajo Abierto era generalmente actualizada a fines de cada mes para realizar la cubicación mensual, de igual forma se procedía con los Botaderos y Depósitos de Mineral (Stockpiles). El manejo de la información de taladros de voladura, coordenadas y leyes muestreadas asociadas, se realizaba en forma individual, no existiendo un proceso que vinculase estas informaciones y que permitiese generar de forma automática planos conteniendo dicha información de taladros.
3. PROCESO DE LA INFORMACION El tratamiento de la información topográfica, luego de la toma de datos en campo, comprende las siguientes etapas:
Descarga de datos, tomados en campo, desde la Estación Total a la PC que cuenta con el software apropiado para ello y su almacenamiento en el ‘Servidor’, desde el cual
se realizaran copias de seguridad (backup).
Generación automática de los levantamientos topográficos, en el software Datamine, mediante programas desarrollados para este fin (macros). Actualización diaria de la topografía del Tajo Abierto, y de la base de datos de taladros de voladura. Generación de planos topográficos y de taladros de voladura.
DIAGRAMA DE FLUJO DE LA INFORMACION TOPOGRAFÍA
GEOLOGIA
Levantamientos topográficos de pies, cretas de los avances y de los taladros de voladura. -Coordenadas x, y, z -Identificadores
Contorneos de mineral y muestreo de taladros de voladura. -Registro de muestras en base de datos -Contorneos de mineral
INGENIERIA - DATAMINE Procesamiento de la información topográfica y geológica. -Actualización topográfica -Actualización de base de taladros de voladura -Planos de Proyectos/ Reservas
Planos y Evaluación de reservas involucradas en Proyectos y Planes.
TOMA DECISIONES
LABORATORIO QUIMICO Análisis y reporte de l eyes muestreadas por geología. -Actualización de leyes en base de datos
4. PLANEAMIENTO A CORTO PLAZO El procesamiento de la información relacionada con el Plan de Minado a Corto Plazo comprende:
4.1 ACTUALIZACION TOPOGRÁFICA DEL TAJO ABIERTO Este proceso es realizado íntegramente con aplicación del software Datamine, en base a los levantamientos topográficos que diariamente se realizan en el campo. El procedimiento que se sigue es el siguiente:
Se genera archivos de texto (*.csv) de los levantamientos topográficos. Con el uso de los programas (macros) desarrollado en Datamine, se generan automáticamente los ‘pies’ y ‘crestas’ de los taludes levantados.
Archivo de texto *.csv
Macro *.mac
Levantamiento topográfico
BANCO 4180
TOPOGRAFÍA ANTERIOR
LEVANTAMIENTO TOPOGRAFICO
4.2 ACTUALIZACION DE BASE DE DATOS DE TALADROS DE VOLADURA El manejo de la información topográfica (coordenadas, cotas) y geológica (leyes y tipo de material asociado) correspondiente a los taladros de voladura, se realiza mediante archivos electrónicos. Esto ha eliminado los errores que podrían presentarse si se manejara esta información en forma manual, lo cual redunda en una mejor certeza de los datos y planos proporcionados para determinados proyectos. Los planos y la información requerida para el control de leyes en campo, se generan mediante la aplicación de m a c r o s en el software Datamine, minimizando con esto los trabajos, que se realizaban en forma manual, para generar los mismos resultados. El minimizar los trabajos manuales (el objetivo final es eliminarlos), permite que el personal se dedique a otras labores más productivas.
Plano para Control de Leyes
Información asociada N° TALADRO PACOS PC
173 7.25
ZN
PY CX CZ
PIRITA CALIZA CALIZA OX
4.3 CUBICACION DE PRODUCCION Y DEPOSITOS DE MINERAL Esta es realizada con aplicación de m a c r o s (programas) desarrollados para este fin. Las cubicaciones mensuales corresponden al mineral y desmonte extraídos, diferenciándose los diferentes planes operativos, bancos y tipo de mineral (Pb-Zn en Caliza o Pirita, y Pacos). Adicionalmente, se hace la cubicación mensual de las reservas disparadas que aún no han sido extraídas del Tajo, y la cubicación de los depósitos de mineral (stockpiles). El proceso de cubicación lo podemos resumir en los siguientes pasos:
Actualización topográfica
Preparación de información geológica
Generación de modelos de cubicación en base a la información topográfica y geológica
Evaluación de los modelos de cubicación
Preparación de reportes
Modelo de Bloques para cubicación
MODELO DE BLOQUES
5. PLANEAMIENTO A MEDIANO PLAZO Con la Optimización económica del modelo geológico del Tajo Abierto se definen los ‘pushbacks’ y el secuenciamiento de la explotación; sin embargo, para ejecutar dicho secuenciamiento es necesario definir sub planes operativos que hagan la explotación viable. Los sub planes y planes operativos han sido diseñados y modelados con el software minero.
Sub Plan y Planes Operativos
TACNA ARICA
DIAMANTE “M“
SUB PLAN
RAMPA OESTE PILAR
“L“
RAMPA SUR
EMERGENCIA
6. PLANEAMIENTO A LARGO PLAZO Para evaluar las reservas del Tajo Abierto se ha realizado un modelamiento geológico y una optimización económica de este modelo. Esto ha permitido desarrollar un Planeamiento a largo Plazo. Las etapas que ha comprendido este trabajo se resumen a continuación.
6.1 PROCESAMIENTO DE DATOS GEOLÓGICOS Toda la información de taladros de exploración y de muestras de superficie, ha sido ordenada y preparada en formatos requeridos por el software Datamine. Con la información de muestras en tres dimensiones se ha realizado una interpretación geológica de los cuerpos mineralizados, generándose secciones para hacer un modelo tridimensional de las diferentes zonas de mineral.
Modelo de Cuerpos Mineralizados
CPO NUEVO
MANTO V
MANTO V (cola) CPO O325F
Cpos Aislados CND, CNB (+ colas)
CNA (cola)
6.2 MODELAMIENTO GEOLOGICO
En base al modelo tridimensional de las zonas mineralizadas y la topografía actual del Tajo Abierto, se ha generado un modelo de bloques. Se ha definido como tamaño de celdas patrón 10x10x10 m.
Modelo de Bloques para el Tajo Abierto
6.3 OPTIMIZACION DEL OPENPIT Para determinar el limite óptimo del Tajo Abierto, se ha usado el software NPV Scheduler. En el proceso de generar el Pit óptimo se han considerado principalmente los siguientes pasos: 1.
Preparación inicial del modelo de bloques geológico. En esta etapa se ha definido los limites para la extensión física del Pit, y se han incluido al modelo los valores de recuperaciones metalúrgicas.
2.
Importación del modelo al software NPV Scheduler y definición de los parámetros económicos y operacionales, además de los diferentes ángulos de talud del Pit . Esto permitirá el cálculo de un modelo económico. Los parámetros económicos y operacionales pueden resumirse como:
3.
Costo de minado de mineral y desmonte Costo de tratamiento Costo de transporte de concentrado Recuperación de molino (Chancadora) Recuperación de Fundición Costo de Fundición Precio de metales (Zn, Pb y Ag) Dilución de minado Recuperación de minado Angulos de talud del Pit
Optimización del Open Pit. Se obtiene un modelo de bloques que representa la forma del Pit óptimo. Este puede ser generado de tal forma que se obtenga el máximo Cashflow, o el máximo Valor Presente Neto, de acuerdo a una tasa de descuento anual y a la producción requerida.
4.
Combinación del modelo de Pit óptimo con el modelo geológico
5.
Empleo de este modelo de Pit óptimo para propósitos de diseño y planeamiento.
Siguiendo esta metodología se han realizado varias optimizaciones, variando determinados parámetros par ver los efectos sobre el Pit final
Vista en Planta de diferentes limites finales para el Open Pit
6.4 DISEÑO OPERATIVO FINAL Luego de definido el modelo del Pit óptimo, se ha diseñado el Pit final, considerando la actual disposición de accesos y rampas, y las características geomecánicas y estructurales. Dada la ubicación del Tajo Abierto, en la etapa de diseño también se han tenido en cuenta los aspectos ambientales y sociales.
6.5 PLAN DE PRODUCCION El planeamiento a largo plazo se ha realizado en base al modelo del Pit óptimo, adecuado al diseño operativo final. Este Plan comprende una distribución de reservas por Planes y el tonelaje mensual a ser explotado en cada banco.
Tajo Abierto “Raúl Rojas”
Diseño Operativo Final
OTRAS APLICACIONES
Adicionalmente a la Planificación, las aplicaciones del software minero están orientadas al diseño , cubicación y control topográfico de Botaderos y Stockpiles.
BOTADERO RUMIALLANA Proyecto de Ampliación
AMPLIACION BOTADERO CAPACIDAD: 11’498,000 M3
BOTADERO RUMIALLANA
BOTADERO RUMIALLANA
BANCOS DE ALMACENAMIENTO
CARRETERA ANTIGUA
CARRETERA NUEVA
STOCKPILES MINERAL OXIDOS AG
CONCLUSIONES 1.
Los levantamientos topográficos diarios del avance de producción son transferidos directamente de la Estación Total al computador, con esta información la topografía del Tajo Abierto es actualizada diariamente. El beneficio en este caso es que se cuenta con información topográfica confiable y actualizada, para diseñar proyectos y tomar decisiones.
2.
Se ha logrado avances significativos en la automatización del manejo de la información topográfica y geológica relacionada al control de leyes en campo. Esta automatización es posible mediante el uso de programas (macros) estructurados en el software minero que se usa.
3.
La cubicación de producción mensual, por bancos y por tipo de material, es realizada usando modelo de bloques. El procedimiento actual de cubicación, no es del todo automático; sin embargo, se obtienen buenos resultados. Se esta trabajando en mejorar el proceso.
4.
El modelamiento (wireframe) de las zonas mineralizadas ha sido creado a partir de secciones de interpretaciones con orientación N45 E aproximadamente, y separadas entre sí 20.0 m. °
5.
Para el modelamiento geológico se ha considerado el modelo (wireframe) de las zonas mineralizadas y el análisis geoestadistico de toda la información de leyes disponible.
6.
Se ha definido un Pit óptimo dentro de los limites actuales del Tajo Abierto, el cual se ha usado como base para el diseño operativo final y el calculo de reservas.
TAJO ABIERTO “RAUL ROJAS” El Tajo Abierto Raúl Rojas tiene unas dimensiones promedio de: Longitud Sur – Norte: 1700 m Longitud Oeste – Este: 1000 m Profundidad (cotas): 4000 m.s.n.m. a 4390 m.s.n.m. La producción actual es de 150 000 TMS/mes, la cual representa el 58 % de la producción total de mineral. La producción total (mineral y desmonte) es de aproximadamente 800 000 TM/mes. La relación actual Desbroce/ Mineral es de 3.5:1
Se utilizan Camiones Lectra Haul de 100TMS y 120TMS, 3 Palas Mecánica-Eléctricas P&H 1400 y 1900, 2 Perforadoras Bucyrus Erie 40R y 45R, 1 perforadora Ingersoll Rand DM45E/LP, Cargadores Frontales CAT992 de 14 yd3, y Tractores CAT D8R.
La profundidad de los taladros de voladura es 15% a 20% adicional a la altura del banco (10.0 m) dependiendo del tipo de roca y con las siguientes mallas de perforación: Perforadora Taladro Malla Material BE 40-R 9” 6.5x6.5 Vc, Cz BE 45-R 9-7/8” 6.0x7.0 Py 7.0x7.0 Cz DM45E-LP 7-7/8” 5.0x5.0 Cz Los ángulos del talud varían de 45º a 51º. Los bancos son de 10 mts de altura, a los cuales se accede por rampas de 20 mts de ancho y gradiente 8%. Actualmente el Tajo Abierto se esta expandiendo hacia el Este (Manto V) y posteriormente hacia el Sur Este (Rampa Sur), lo cual va a permitir alargar la vida del Tajo.
PLANTA CONCENTRADORA PARAGSHA Procesa 8,500 Tm./día de minerales de Tajo y Mina con leyes de 2.40% Pb, 7.16% Zn y 56.18 g Ag/Tm.. La producción actual de concentrado de plomo es de 8,000 ton/mes con leyes de 51.80% Pb y 860 gr Ag/tm, cuyas recuperaciones son de 75% para plomo y 43.8% para la plata La producción actual de concentrado de zinc es de 26,500 tm/mes con una ley de 48.20% zinc y una recuperación de 76.0%. La cadena de valor está constituida por los siguientes procesos: Chancado, molienda, flotación, filtrado - secado, embarque y disposición final de relaves.
PLANTA CONCENTRADORA SAN EXPEDITO Procesa 500 tpd, minerales de Pb-Zn procedentes del Open Pit “Raúl Rojas”. Con producción de 420 tm/mes de concentrado de Plomo con una ley de 51%, y 810 tm/mes de concentrado de zinc con una ley de 48.5%, y recuperaciones metalúrgicas de 71.60% y 66.50% respectivamente. La cadena de valor está constituida por los siguientes procesos: Chancado, molienda, flotación, filtrado - secado, embarque y disposición final de relaves.
TAJO ABIERTO “RAUL ROJAS”
