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PROGRAMAS INFORMATICOS EN MINERÍA
Dr. Ing. WILSON G. SANCARRANCO CORDOVA
FACULTAD DE INGENIERÍA DE MINAS
UNIVERSIDAD NACIONAL DE PIURA
SETIEMBRE 2014
INTRODUCCIÓN
Se obtiene un panorama en donde las herramientas
de Software se convierten en un instrumento
imprescindible para la actividad minera.
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
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.
Las soluciones existentes abarcan un gran
rango de áreas, destacando algunas como
mantención, operación y planificación.
INTRODUCCIÓN …..
En tiempos de Automatización,
En el mercado de los software mineros
SOFTWARES EN MINERÍA Minería Superficial
Minería Subterránea
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.
Este mercado lleno de variables por cubrir, necesita
de softwares especializados que se ajusten a las
condiciones concretas de cada situación.
INTRODUCCIÓN …..
Las Innovaciones
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 …..
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.
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.
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”
INTRODUCCIÓN …..
POR EJEMPLO:
Esto hace posible la interpretación muy rápida
del yacimiento y posibilita a los ingenieros
modelar fácil y rápidamente los datos geológicos
para su visualización
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.
POR EJEMPLO:
INTRODUCCIÓN …..
A continuación, un catastro con algunas
de las alternativas imperantes en el
mercado y las soluciones que ofrecen.
c) MineSight Performance Manager, para
visualizar y monitorear el desempeño de la operación
en forma continua, proporcionando herramientas
analíticas y de inteligencia de negocios.
INTRODUCCIÓN …..
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.
ALGUNOS SOFTWARE …..
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.
Datastream…
Cualquier funcionario de una planta minera puede
disponer de manuales, planos y documentos en
forma automática, ahorrando tiempo y recursos
considerables.
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.
Datastream…
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.
DATAMINE
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.
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.
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 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.
GEMCOM
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
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.
Gemcom….
• ProdTrack: Sistema de control de producción y
balance metalúrgico a lo largo de la línea de
procesos
• MPMS: Solución orientada a la administración
y control de los procesos en la cadena de valor
productiva de una empresa minera.
• 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.
Gemcom….
• 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.
• EQWin: Sistema de administración y análisis de
datos de medio ambiente.
• 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.
Gemcom….
HONEYWELL
• Business Flex: Aplicación para el manejo de
información de planta. Integra de manera
consistente el mundo de los negocios con los
datos de proceso
Los principales software que Honeywell tiene en
el sector minero son:
• 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.
Permite el modelamiento de yacimientos metálicos,
carboníferos y de metales industriales, y entrega
las herramientas para un completo desarrollo
topográfico y de geomensura.
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
El software permite convertir los complejos datos
en información visual que se reflejan en la
creación de imágenes interactivas y dinámicas en
3 D
Vulcan…
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.
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.
I-SiTE…
Las aplicaciones para el Sistema I-SiTE en mapeo,
ingeniería de minas y civil incluyen:
Cálculo de cualquier volumen, mediciones con gran
detalle, mediciones volumétricas (planificadas
versus ejecutadas), entre otras.
Captura de datos extremadamente rápido.
Topografía 3D, Open pit, Bancos.
Control de producción, de hundimientos de túneles
de cavidades.
• Mincom MineScape: Solución que permite la
planificación geológica de minas y el modelamiento
de depósitos metálicos y de carbón.
MINCOM
Los principales softwares que ofrece orientados al
sector minero, son:
• 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 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
• 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
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 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.
• Tailings: Es un programa que permite simular el
llenado de un tranque de relaves, considerando
puntos de descarga y diferentes pendientes de
depositado.
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.
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.
• 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…
• 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.
• 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.
Wenco…
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
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 Ngage: brinda un servicio completo de
consultoría de primera clase, educación y
soporte técnico.
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.
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
Production Management
Solutions) Incluye los productos
GEMS y Whittle
Angloamerican, Compañía Minera Vale do Rio Doce, Codelco, Barrick, Noranda, CDE
Cerro Bayo, El Toqui, Manto de la Luna, BHP Billiton, Placer Dome, Aur Resources,
Soquimich, Meridian, Antofagasta Minerals, Pucobre, etc.
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
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.
Surpac Minex Group
• Surpac Vision
• Minesched
• Tailings
Codelco Norte Proyecto MM, Minera Escondida, SRK Consultores, Golder
Associates, Minmetal, Subterra Ingenieros Ltda., SKM, Compañía Minera Carmen
Bajo.
Wenco International Mining Systems
• Wenco Foreman
• Wenco Observador
• WencoDB
• Wenco Servicios de Producción
• MineVision
• Maintenance Monitor
• TireMax
Operaciones de oro en Mali, Australia, y Kyrgystan; de diamantes en Botswana,
Canadá y Sudáfrica; de hierro en Estados Unidos y Canadá; de bauxita en Surinam y
Australia; de uranio en Namibia; de caliza en Estados Unidos; carbón en India; y
arenas de petróleo crudo en Canadá.
Novell
Familia de soluciones Novell
Nterprise - Novell Nsure - Novell
exteNd - Novell Ngage
Compañía Minera Mantos de Oro; Empresa Minera de Mantos Blancos; Compañía
Minera El Toqui; Ministerio de Minería; Comisión Chilena del Cobre
Planeamiento de Minas Subterráneas
Aplicando 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?
PORQUE, Y PARA QUE SOFTWARE MINERO?
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 Minera
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, geo-
metalúrgicos, geotécnicos.
Datos: muestras, perforaciones
y mapeos geofísicos, geo-
metalúrgicos, geotécnicos.
Importancia de la Data en la Industria …..
Administración de Información Geológica en una Base de Datos Centralizada
Perforaciones Muestras Mapeos
Recopilación y validación de la Información
Sybase 9
Usuario
MS SQL Server 2005 Oracle 10
Servidor
Reportes Salidas ODBC
Reportes:Estadísticos.GráficosEspecíficos/De acuerdo a la necesidad del Usuario
Generación de Modelos:
GeológicoEstructuralLitológicoDe alteraciónGeotécnico
Conectividad:Abierta de Bases de Datos para distintos sistemas.
InterfaceLIMS
Lab Import
Central Admin.
Reco
lecció
n V
alid
ació
n M
anejo
Acce
sibilid
ad A
nálisis
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.
Resultados de Una Base de Datos
Centralizada
Generación del Modelo Geológico en 3D
Sondajes en 3DInterpretación
Geológica en 3DModelamiento
Geológico en 3D
Generación del Modelo Geotécnico en 3D
Modelamiento del Control Estructural, Litológico y de Alteración en 3D
Modelamiento Geotécnico en 3D
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).
Modelo de Bloques Vacío / Inicio del Análisis Geoestadístico (Recursos Minerales)
Generación de Sub CeldasAcorde a la geometría del yacimiento
Generación del Modelo de BloquesFundamentado en SMU (Unidad Selectiva de Minado)
Reporte de Recursos Minerales Categorizados
Categorización del Modelo de Bloques
Relación General entre Resultados de Exploración,
Recursos y Reservas Minerales –Código de JORC
Relación General entre Resultados de Exploración, Recursos y Reservas
Minerales – Código de JORC Open Pit
Factores Metalúrgicos
Factores Económicos
Factores de Mercado
Factores de Minería
Underground
Room and PilarDilución a 5% - 10%Recuperación baja menor a 75%Costo de producción 10-20$/t
Cut and Fill MiningBaja dilución menor a 10%Alta recuperación mayor a 90%Alto costo de producción 40-150 $/tBaja productividad 200 a 4500 tpd
Sublevel Open StopingDilución de 12 - 15%Recuperación menor a 75%Costo 12-25 $/tRelleno de caserones
Vertical Crater RetreatDilución 15 -20 %Recuperación menor a 80%Costo 15-45 $/t dependiendo si se rellena o no
Factores de Minería:Evaluación Geotécnica del yacimiento,Método de Explotación, Factor deRecuperación 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 elproducto en particular, tendencias deconsumo y factores que podrían afectar laoferta y la demanda en el futuro. Pronósticosde precios y volúmenes así como base paraestos pronósticos. En lo que respecta aminerales industriales, especificación delcliente, pruebas y requisitos de aceptaciónprevios 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.
Cobre
Factores Legales, SocialesAmbientales
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 cuerpomineralizado, con las propiedades requeridas para la aplicación de dicho método de minado. De esta forma el métodos olos 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) lacual se basa de definir un puntaje a los métodos de explotación considerados. Aquellos métodos que presentan un mayorpuntaje, 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 uncaso específico.
Adicionalmente a este proceso las dimensiones y geometrías de explotación deben ser evaluadas geotécnicamente con elMétodo Gráfico de Estabilidad de Laubscher (1990) a fin de establecer los radios hidráulicos que eviten la activación de unpotencial derrumbe o inestabilidad del macizo rocoso.
Factores que Afectan la Estabilidad y Dilución de los Tajos de Minado
Estabilidad y Dilución
de las tasas de Apertura
Calidad del Macizo RocosoTipo de RocaEsfuerzos de la Roca IntactaDensidad de la Roca ConjuntaOrientación de la Roca ConjuntaLecho y foliación
Condición de EsfuerzosEstado de tensión inicialEsfuerzo inducido por MineríaAlta concentración de esfuerzosMitigación de Esfuerzos
VoladuraDiseño de VoladuraÍndice de PerforaciónCarga ExplosivaSincronizaciónControl de Paredes
MinadoMinado del techoSobre corte por desviación del minadoRecorte por desviación del minadoMinado del pisoSobre corte por desviación del minadoRecorte por desviación del minado
Tiempo de Exposición
Tamaño de bancosRitmo de limpiezaEtc.
Otros factoresDiseño de tajosEstructura geológicaCondiciones de humedadEtc.
Condiciones de AperturaDimensiónPerfilInclinación
1. Los factores que describen la posible estabilidad del tajo
y esquemas de dilución.
2. Los factores que se cuantifican en
los estudios.
3. Los factores que necesariamente
deben ser considerados en el
futuro.
1
2
3
Software Minero Para La Obtención de Reservas Minerales (UG)Fundamentado en la aplicación de Algoritmos Matemáticos
Inputs – RecursosMinerales (UG)
•Recursos Medidos e Indicados•Método de Explotación SLS•Dimensiones Geotécnicamentedeterminadas 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%
Outputs – ReservasMinerales (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.)
Recursos Medidos e IndicadosFormas Minables:
“Stopes de Minado”
Cuantificación y ubicaciónespacial de la Dilución
Reporte de Tonelajes y Leyes de Stopes de Minado
Stopes de Minado en 3D
La animación muestra secciones verticales donde el Algoritmo de Optimización genera Stopes de Reservas Minerales
La optimización3D determina sise debe separarcaserones ocombinar estoscon materiales debaja ley a fin demaximizar elvalor sin dejar decumplir lasrestriccionesimpuestas.
Reporte de Reservas Minerales(Tonelajes, Leyes, Dilución, NSR, etc)
Outputs – ReservasMinerales (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 MineroPlaneamiento 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 seencarga de diseñar la mejor
estrategia productiva, enfunción de las reservas
minerales existentes y lasestrategias de negocios
establecidas por la compañíaminera”
Stopes de Reservas MineralesInfraestructura de Mina
Plan de Avances Horizontales y VerticalesPlan de Producción (Tonelajes y Leyes)
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 lavarianza entre los resultados estimados y los alcanzados; permiteidentificar 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 yreservas 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 laestimación de tonelajes y leyes, en los procesos de muestreo, en los métodos deextracción, problemas de procesamiento y una serie de otros problemas técnicos(Crawford, 2003).
Estos problemas pueden ser analizados a fin de implementar medidasorientadas a la resolución de los mismos; “el resultado esperado de este cicloserá la mejora continua”
PLANIFICACIÓN – EJECUCIÓN – RECONCILIACIÓN
¿Qué está
pasando?
Lo estamos haciendo
bien?
Comportamiento Real
Tie
mp
o A
ctu
al
TiempoPará
metr
os
de P
roducc
ión
La Pirámide Inversa de la Reconciliación
Otra forma de ver la cadena de valor en el negocio minero es como unconjunto de procesos expresados a través de una pirámide invertidadonde la información crece a medida que avanza en la pirámide. Cadaproceso se basa en la información de la capa de abajo, aquí laReconciliación actúa como la verificación de la realidad entre cada unade estas etapas.
Mapa General de Procesos Para la Reconciliación
Estimación de Recursos
Estimación de Reservas
Plan de Minado
Control de Calidad
Producción/ Despacho
Chancado/ Tratamiento
Mineral Producido
Modelo de Reserva para Producción Mina
2
Producción Mina para Alimentación Planta
4
Modelo de Recursos para Producción Planta
6
Control de Calidad para Producción Planta
5
Modelo de Reserva para Producción Planta
7
Plan de Minado para extracción real Estudios
recaudados
8
La actividad minera en general muestra 8 puntos comunes de reconciliación.
Modelo de Recursos para Control de Calidad
1
Producción Mina para Control de Calidad
3
Relación de Reconciliación clave en una Operación Minera
Reconciliación Fuente de Datos Marco de Tiempo Propósito
1Modelo de Recursos para Control de Calidad
Modelo de RecursosDiseño de bloques para control de calidad
Los datos mensuales muestran tendencias anuales
Usado para validar el modelo de estimación de recursos ycalcular el posible tonelaje. Visión a largo plazo con elobjetivo de mejorar la calidad de las estimaciones del Modelode Recursos.
2Modelo de Reserva para Producción Mina
Modelo de ReservasAnálisis recolectadosToneladas y Leyes de alimentación a la planta
Los datos mensuales muestran tendencias anuales
Se utiliza para validar las reservas y asumir el diseño frente alas prácticas de minado reales. . Visión a largo plazo con elobjetivo de mejorar la calidad del diseño de los parámetros dela Mina.
3Producción Mina para Control de Calidad
Análisis recaudadosModelo 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 elmineral extraído con lo que actualmente se extrae. Tambiénpermite tomar factores de transporte. Visión a corto plazoque permite mejorar el diseño de Bloques para el control decalidad.
4Producción Mina para Alimentación Planta
Toneladas enviadasGrado de Control de CalidadToneladas de alimentación a la plantaMuestras de Ley de Cabeza de la planta
Los datos diarios muestran tendencias mensuales einformes anuales
Se utiliza para validar el grado de control de Calidad ypredecir tonelajes en base a corto plazo. Ayuda a orientar lasactividades mineras diarias.
5Control de Calidad para Producción Planta
Modelo de control de CalidadAnálisis recolectadosMineral 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 laspredicciones del producto que la planta actualmente produce.Visión a mediano plazo con el objetivo de mejorar las técnicasde estimación de control de calidad.
6Modelo de Recursos para Producción Planta
Modelo de RecursosAnálisis recaudadosMineral producido en planta
Normalmente mensual con tendencias anuales
Usado para validar el modelo de recursos total que contienelas predicciones del producto que la planta actualmenteproduce. Visión a largo plazo con el objetivo de mejorar laestimación del modelo de recursos.
7Modelo de Reserva para Producción Planta
Modelo de ReservasAnálisis recaudadosMineral producido en planta
Normalmente mensual con tendencias anuales
Usado para validar el modelo de Reservas total que contienelas predicciones del producto que la planta actualmenteproduce. Visión a largo plazo con el objetivo de mejorar eldiseño y programa de parámetros y variables.
8Plan de Minado para extracción real
Presupuesto/Pronóstico/ProgramaEnvíosGrado de control de Calidad
Los datos diarios muestran tendencias mensuales einformes anuales
Utilizado para mostrar las diferencias del plan. Esto se puedelograr de distintas maneras, pero los autores recomiendan eluso de Dispatch de manera que las variaciones puedan serrastreadas en una base diaria. Visión a corto y mediano plazo,con el objetivo de mejorar la planificación de la Mina.
CONCLUSIONES:
La integridad de la data obtenida en los procesos de exploración tienenuna importancia de primer orden a la hora de generar los modelos en que sedesarrollará el proceso de planificación.
La comprensión y la correcta interpretación entre recursos y reservas demineral es decisivo para generar planes de minado confiables.
Todo plan de minado se deber realizar en base a reservas de mineral, losrecursos minerales que intervienen en esta etapa son sólo los de categoríaMedidos e Indicados.
La Geotecnia juega un papel de mucha importancia a la hora de establecerlos parámetros de diseño para cualquier método de minado lo cual a su vezcondicionara los niveles de seguridad en nuestras operaciones mineras.
Es Imperativo implementar procesos de reconciliación en toda la cadenade valor del negocio minero.
La investigación y la tecnología hace posible hoy día generar planes deminado confiables generándolos e forma rápida y eficiente, pero el entenderclaramente los fundamentos técnicos nos llevan a generar un buenplaneamiento 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
SONDAJES
MODELOGEOLÓGICO
TOPOGRAFÍA
MODELODE BLOQUE
PLANIFICACIÓNMINERA
LEYES:LcorteLmedia
MODELODE COSTOS
EQUIPOS
ESTUDIOGEOMECÁNICO
SONDAJES
MODELOGEOLÓGICO
TOPOGRAFÍA
MODELODE BLOQUE
PLANIFICACIÓNMINERA
LEYES:LcorteLmedia
MODELODE COSTOS
EQUIPOSEQUIPOS
ESTUDIOGEOMECÁNICO
ESTUDIOGEOMECÁNICO
MODELO DE
COSTOS
SONDAJES
MODELO
GEOLÓGICO
ESTUDIO
GEOMECÁNICO
LEYES:
L corte
L media
PLANIFICACIÓN
MINERA
MODELO DE
BLOQUE
TOPOGRAFÍA
EQUIPOS
TAJO FINAL
RAMPA HECHA 50% FUERA DEL LIMITE ECONÓMICO DEL TAJO
Dr. Ing. Wilson G. Sancarranco Córdova