APLICACIÓN DE LA LEY DE CORTE DINÁMICA Y SU APLICACIÓN PARA MAXIMIZAR LAS RESERVAS DE...
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7/23/2019 APLICACIN DE LA LEY DE CORTE DINMICA Y SU APLICACIN PARA MAXIMIZAR LAS RESERVAS DE MINERAL.docx
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APLICACIN DE LA LEY DE CORTE DINMICA Y SUAPLICACIN PARA MAXIMIZAR LAS RESERVAS DE
MINERALOjeda Miguel ,Valencia Denys ,Mere Manfred ,Lpez Gianfranco ,Tello German
Asignatura: Mtodos de !"plotacin #u$erranea%acultad de &ngenier'a Geologica,Minera y Metalurgica
(ni)ersidad *acional de &ngenier'a
RESUMEN: +on el fin de optimizar las reser)as de un yacimiento, ante la necesidad deaumentar los ingresos de la empresa o en casos de crisis precios $ajos-, $uscar mantener elpropsito esta$lecido usando los flujos de caja, en dic.o apartado )eremos los distintos mtodosen miner'a a tajo a$ierto y su$terr/neo usados para la optimizacin de reser)as aplicando
algoritmos matem/ticos desarrollados de acuerdo a las )aria$les a consideras en el mtodo0 *oes o$jeti)o de este tra$ajo, entrar en el de$ate so$re cu/l de$e ser el criterio econmico a seguirpor la empresa, en la toma de decisiones0 Asumiremos 1ue el sumatorio de flujos de cajadescontados o )alor actualizado neto VA*-, es el indicador de renta$ilidad de la empresa, y 1ue elo$jeti)o principal de sta, es ma"imizarlo0 La definicin de las reser)as y de la secuencia de lae"plotacin se .ar/ conforme a esta premisa0
INTRODUCCION
La Ley de +orte Cut off grade- es una delos par/metros m/s importantes de miner'ade$ido a su influencia en las acciones
econmicas de la operacin0 !scoger elmejor cut off grade 1ue ma"imiza el resultadoeconmico .a sido un tema importante dein)estigacin desde 2345 y muc.osin)estigadores .an contri$uido en eldesarrollo de )arios mtodos y algoritmos0
!l tra$ajo de Lane .a sido reconocido comouno de los principales en la optimizacin0 #umodelo toma la ma"imizacin del )alorpresente neto net present value- y escapaz de tomar en cuenta la capacidad de
minado, la concentracin del mineral y elrefinamiento0
!l cut off grade es generalmente definidocomo una cantidad m'nima de un producto)alua$le 1ue una tonelada mtrica dematerial de$e contener antes 1ue este
material sea en)iado a la planta deprocesamiento 0 &ncluso el cut off grade esusado para decidir 1ue material de$e ser
procesado de inmediato o 1ue material de$eser en)iado a los stoc6pile pilas dealmacenamiento-
!l cut of grade es calculado comparandocostos y $eneficios0 #e de$e tener en cuentamuc.o la geolog'a discontinuidadesgeolgicas-, el factor am$iental, costosoperati)os, precio de los metales, etc0 7oresto el cut of grade define lo renta$le 1uepuede ser una mina y por ende el tiempo deminado es decir la )ida de la operacin0
Muc.os modelos .an sido desarrolladostanto para miner'a superficial y miner'asu$terr/nea para optimizar el cut of grade1ue tiene muc.a relacin con el )alorpresente neto0
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PRESENTACION DEL PROBLEMA
&ncrementar las reser)as de mineral para unaoperacin de miner'a, en la cual .a$lando
estrictamente es muy dif'cil encontrar lasolucin ptima de$ido al $agaje de )aria$les1ue est/n insitu al pro$lema 0
(no de los casos 1ue toda)'a no se llega aunificar, es el caso de considerar el tiempoetapa en 1ue se encuentra mi proyecto- y elposicionamiento del $lo1ue en el yacimiento0
DESCRIPCION DE LA SOLUCION
Dependiendo del tipo de mina se usadeterminado algoritmo 0
!L MOD!LO D! 78OG8AMA+&9*D&*M&+A
7ara incrementar las reser)as de mineralaplicando programacin din/mica de$emosprimero conocer los mtodos de optimizacinconocidos como algoritmos de dise;o deminas: Lerc. Grossman, +onos %lotantes yLane para su posterior utilizacin en miner'asu$terr/nea0
(na )ez 1ue los estados y las etapas est/nconfigurados, entonces se pueden poner enuna red de programacin din/mica como semuestra en la figura 2, donde el eje .orizontalrepresenta la etapa y el eje )erticalrepresenta el estado0 La secuencia de lasetapas es igual 1ue la secuencia de minado1ue unidades de decisin correspondientesen el .orario de la miner'a a largo plazo, es
decir, la primera etapa corresponde a launidad 1ue ser/n e"plotadas primero y la
segunda etapa corresponde a la unidade"plotada despus de la primera, y as'sucesi)amente0 Los estados de cada etapase organizan a partir de la cantidad demineral acumulada m/s $aja a la m/s altacomo se representa mediante los c'rculos enla figura0 +ada flec.a representa una posi$le
transicin0 7ara el propsito de la claridad, no
todas las transiciones se di$ujan en la figura 0
D!L&M&TA+&O*!# %&*AL!#
(n modelo $asado en la 7rogramacinDin/mica se .a desarrollado y el algoritmodado por la optimizacin de la ley de corte en
las minas su$terr/neas0 !l mrito del modeloradica en 1ue la )ariacin local de grado enun depsito est/ totalmente tomada encuenta0 !l algoritmo es ro$usto con lasiguiente limitacin pertinente: e)aluacineconmica completa 1ue pueden serf/cilmente incorporados 1ue puede serutilizado en el proceso de toma dedecisiones0 !l modelo y el algoritmo puedentam$in adaptarse a la optimizacin de leyde corte en las minas a cielo a$ierto conpe1ue;os cam$ios0 La
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ALGO8&TMO D! L!8+>?G8O##MA*MOD&%&+ADO 7A8A M&*A #(@T!88*!A
!l fundamento matem/tico se da conalgoritmo de Lane Lane, 0 23BB-0 Lane
234C-, desarrollo un algoritmo 1ue tienecomo funcin o$jeti)o la ma"imizacin delV7* a tra)s del c/lculo de la L++0 A tra)sde un proceso iterati)o donde .ay unarelacin de dependencia entre el V7* y laL++0
Lane logra optimizar sta
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TH+*&+A# 7A8A LA O7T&M&=A+&9*!+O*9M&+A D! !I7LOTA+&O*!# A+&!LO A@&!8TO: MHTODO D!L +O*O
%LOTA*T!
+onsiste en el estudio econmico de los
$lo1ues mineralizados y estriles 1ue caen
dentro de un cono in)ertido, el cual se mue)e
sistem/ticamente a tra)s de una matriz de
$lo1ue, con el )rtice del cono ocupando,
sucesi)amente, los centros de los $lo1ues0
La premisa $/sica de tra$ajo es 1ue los
$eneficios netos o$tenidos por e"plotar la
mineralizacin 1ue se encuentra dentro del
cono de$en superar los gastos de e"traer el
estril e"istente en dic.o cono0 Los conos,
indi)idualmente, pueden no ser econmicos,
pero, cuando dos o m/s conos se
superponen, e"iste una parte importante de
estril 1ue es compartida por los di)ersos
conos, lo 1ue genera un cam$io en sus
estatus econmicos0
#e parte de una matriz de $lo1ues en la 1ue
las leyes de los $lo1ues, como se .a
comentado anteriormente, se .an calculado
por los mtodos oportunos por ejemplo el
6rigeaje o in)erso de la distancia-0 A
continuacin se esta$lece una ley m'nima de
e"plotacin y, dado un /ngulo determinado
para la pendiente de la corta por ejemplo CJ
grados-, se coloca el cono en el primer
$lo1ue, empezando por arri$a y por la
iz1uierda0 La )ia$ilidad econmica del cono
se calcula utilizando la frmula:
B=(PrRMGNB(MM+P )NB(MNE ))
B : @eneficio
Pr : 7recio de )enta del metal
RM: 8ecuperacin metal
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(-. .!s1uematizacin del mtodo de conoflotante0 Tomado de Annels 1991 copyrig.treser)e0
#i el $eneficio es positi)o, todos los $lo1ues
incluidos dentro del cono se marcan y se1uitan de la matriz de $lo1ues, son lo 1ue secrea una nue)a superficie0 7or el contrario, siel $eneficio es negati)o, la matriz se 1uedacomo est/ y el )rtice del cono se traslada alsegundo $lo1ue cuyo )alor est/ por encimade la ley m'nima de e"plotacin, repitindose,a continuacin, el proceso0
OB/ETIVOS
O$jeti)o General
- &ncrementar las reser)as de mineralpara una operacin de miner'a0
O$jeti)o !specifico
- (tilizar el modelo de optimacin de laprogramacin din/mica
- Aplicar los algoritmos $asados en laprogramacin din/mica de Lerc. KGrossman y Lane y su aplicacin enMiner'a #u$terr/nea
- Mostrar la aplicacin y )alidacin delmtodo en La Operacin Altos7unita1ui
RESULTADOS
7resentamos la aplicacin del algoritmo deL!8+>?G8O##MA* modificado para minasu$terr/nea , o$teniendo la optimizacin delas reser)as0
!n Minera Altos de 7unita1ui #istema dee"plotacin es su$terr/neo con mtodosu$le)el stoping-
La Ta'a 01 nos muestra los procesos de laoperacin en Minera Altos 7unita1ui0
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+on las siguientes )aria$les se de$e de
asignar a cada $lo1ue de minado el status en1ue se encuentra el cual )ariara en el tiempoen funcin a la )elocidad de profundizacin ydesarrollo, por tanto el costo de oportunidaden el tiempo disminuir/0
+on esta informacin asignada a cada$lo1ue de minado, se procede a estimar el+OG para cada $lo1ue o sector0
+OG 2 se aplica a los @lo1ues
8endu, 0M0, 55B- 1ue ya tienendesarrollo primario y les falta la fase
de preparacin en adelante D7-0 +OG se aplica a los @lo1ues 1ue
no tienen aun la fase de desarrolloprimario en adelante #D7-0
+OG se aplica a los @lo1ues 1ue
ya tiene la fase de desarrollo primario
y la preparacin, y les falta la fase dee"plotacin en adelante D7E 7-0
8esultados o$tenidos y comparacin con leyde corte est/tica
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+on los siguientes 7ar/metros 1ue seasignan a cada $lo1ue de minado se procedea con)ertir todos los recursos medidos eindicados a 8eser)a 7ro$ada y 7ro$a$le0
Del nuestro modelo de $lo1ues de J"J"J, segeneran grillas y nue)os $lo1ues de 5m alto"25m anc.o " potencia, los cuales son lasunidades de e"plotacin 1ue de$en desuperar la ley de corte +OG-, para 1uepuedan ser considerados reser)a0
D)2":
C!T 345 6 %$#"(2$ 2" C$r" T$#a'1C! S 345 6 %$#"(2$ 2" C$r" s$'!'"1
C!I 345 6 %$#"(2$ 2" C$r" (s$'!'"1
A- 3-7#5 6 %$#"(2$ 2" P'a#a1
A! 3-7#5 6 %$#"(2$ 2" Or$.
!sta metodolog'a permiti incrementar lareser)a en un 2N en toneladas de mineral yen 2202CN en toneladas de finos,aumentando la )ida de la mina0
CONCLUSIONES
La programacin din/mica como mtodomatem/tico de optimizacin fue de granayuda para el desarrollo de los modelos parala optimizacin de la ley de corte y en
especial para el modelo de Lane y su ley decorte din/mica0
7ara la aplicacin de cual1uier modelo deoptimizacin de ley de corte se de$e tener encuenta 1ue los costos de los procesos de$en
de ser detallados etapa por etapa parafacilitar y mejorar la precisin del modelo ausarse0
!sta metodolog'a de la ley de corte din/micade Lane asigna un )alor de corte para cada$lo1ue de mineral, de acuerdo a la etapa enla 1ue el $lo1ue se encuentra o a cada )ez1ue se e)al
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BIBLIO8RAIA
A# a " ( M., Os a ' $ $ M0, 55 K Met.odsfor calculation of optimal cutoff grade in
comple" ore deposits0 ournal of Mining#cience 3, C33KJ50
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