Dilucion Operacional en Mina El Soldado

7/25/2019 Dilucion Operacional en Mina El Soldado

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UNIVERSIDAD DE CHILE

FACULTAD DE CIENCIAS FISICAS Y MATEMATICAS

DEPARTAMENTO DE INGENIERIA CIVIL DE MINAS

DILUCIN OPER CION L EN MIN EL SOLD DO

MEMORI P R OPT R L TITULO DE INGENIER CIVIL DE MIN S

CL UDI FERN ND DE NICOL PEREZ

PROFESOR GUIA:

JUAN ALBERTO MONTES ABALLAY

MIEMBROS DE LA COMISION:

HANS GPFERT MIELBIG

LINDA MARCELA CASTILLO DELGADO

SANTIAGO DE CHILE

2015


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ii

RESUMEN

Uno de los principales problemas de la minera corresponde a la determinacin de la dilucin

operativa, la cual genera un impacto en el beneficio econmico, haciendo que muchas veces se

incurra en menores retornos de los esperados.

Existe un sinfn de causales de dilucin, partiendo por las caractersticas inherentes de la roca

mineral a explotar (como la geologa y geomecnica del sector); la seleccin de equipos mina; la

altura de los bancos del rajo (en el caso de minera a cielo abierto) y la inclinacin del mineral

respecto de la horizontal, lo que repercutir en el desplazamiento producto de la voladura; la

interaccin con otras estructuras de la mina (fallas, cuas y cavidades); y no olvidar la experiencia y

conocimiento de los operadores de equipos.

El objetivo general del presente trabajo es analizar diferentes focos de dilucin en la mina El Soldado,

cuantificando su importe en la dilucin global y estudiando posibles soluciones para disminuirla.

Asimismo, se pretende entender la forma de operar una faena a cielo abierto, donde existen

muchsimas dificultades de operacin (cuas, poco mineral, cuerpos mineralizados aislados, etc.),adems de complicaciones econmicas por las prdidas millonarias que se producirn en El Soldado

en los prximos aos.

La metodologa de la experiencia consiste en: presentacin del problema, anlisis de antecedentes

operacionales de la faena, revisin bibliogrfica de la temtica en estudio, identificacin y anlisis de

los puntos de dilucin en la operacin, finalizando con una evaluacin econmica.

Los focos de dilucin a estudiar son: modelo geolgico, definicin de polgonos de extraccin

operativos, tronadura, forma de carguo, selectividad de equipos de carguo, caserones rellenos,

error de muestreo geolgico, caminos y rampas y prcticas operacionales.

La distribucin inicial de la dilucin en la operacin es la que se muestra a continuacin:

Ilustracin 1: Distribucin inicial de dilucin en El Soldado

Se concluye que, disminuyendo la dilucin a un 5% (valor asociado al modelo geolgico), se obtienen

ganancias de $9,25 MUSD.


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iii

ABSTRACT

One of the main problems of mining corresponds to determining the operational dilution, which has

an impact on the economic benefit, which often incurs on lower returns than expected.

There are countless causes for dilution, starting with the inherent characteristics of the mineral rock

to explode (like mineralogy geometry and geomechanics); mine equipment selection; the height of

the pit benches (in the case of open pit mining) and mineral inclination from the horizontal, which

will affect the mineral displacement after blasting; interaction with other mine structures (faults,

wedges and cavities); and not to forget the expertise of equipment operators.

The overall objective of this paper is to analyze different sources of dilution at El Soldado mine,

quantifying the amount in the overall dilution and studying possible solutions to decrease it. It also

seeks to understand how to operate an open pit mine, especially one where there are many

operational difficulties (exposed faults, wedges, slightly mineral, isolated ore bodies, etc.) as well as

economic implications for the high losses to occur in El Soldado in the coming years.

The methodology of the experience consist in: presentation of the problem, analysis of operationalhistory of the mine, literature review of the topic under study, identifying points of dilution in the

operation and an economic evaluation.

The emphases of dilution study are: geological model, operational definition of polygons removal,

blasting, form loading, haulage equipment selectivity, stuffed cavities, geological sampling error,

roads and ramps, and operational practices.

The initial distribution of the dilution in the operation is shown below:

Ilustracin 2: Dilution initial distribution - El Solado Mine

It is concluded that reducing the dilution to 5% (value associated to the geological model), $9.25

MUSD gains are obtained.


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AGRADECIMIENTOS

En primer lugar quisiera agradecer a mi familia que fue, es y seguir siendo un pilar fundamental en

mi vida. Hubo momentos buenos y malos, pero siempre estuvieron a mi lado apoyndome y

dndome las fuerzas necesarias para seguir el camino de convertirme en profesional.

A mi novio, futuro esposo, Sebastin Pizarro. Pensar que ya son siete aos juntos y me acompaaste

durante toda la vida universitaria, dndome amor, cario y apoyo incondicional, adems de los

muchos consejos para poder sacar uno que otro ramo que se convirtieron en tormentos. Gracias por

estar a mi lado y por todas las palabras de nimo durante este proceso.

A todos mis amigos y compaeros de colegio y carrera. Las clases, estudios y juntas fueron ms

amenas por estar ustedes en ellas.

A los profesores Juan Montes y Hans Gpfert por darse el tiempo de leer cada uno de mis borradores

y juntarse conmigo para darme diferentes recomendaciones de cmo abordar la memoria.

Y finalmente, a Anglo American, operacin El Soldado, por darme la oportunidad de realizar mimemoria en sus dependencias y de conocer a las maravillosas personas que trabajan ah. Hicieron de

mi estada en la mina un muy agradable recuerdo.


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TABLA DE CONTENIDO

TABLA DE CONTENIDO ............................................................................................................................. v

INDICE DE ILUSTRACIONES .................................................................................................................... viii

INDICE DE TABLAS .................................................................................................................................... x

1. INTRODUCCIN ............................................................................................................................... 1

1.1. Preliminares ............................................................................................................................ 1

1.2. Objetivos ................................................................................................................................. 2

1.2.1. General ............................................................................................................................ 2

1.2.2. Especficos ....................................................................................................................... 2

1.3. Alcances ................................................................................................................................... 2

1.4. Metodologa ............................................................................................................................ 2

1.4.1. Presentacin del problema ............................................................................................. 3

1.4.2. Anlisis de antecedentes operacionales de la faena ...................................................... 3

1.4.3. Revisin bibliogrfica de la temtica en estudio ............................................................. 3

1.4.4. Identificacin de puntos de dilucin en la operacin ..................................................... 3

1.4.5. Identificacin, anlisis y rediseo de mtodos de control .............................................. 3

1.4.6. Evaluacin Econmica ..................................................................................................... 4

2. ANTECEDENTES DE LA EMPRESA .................................................................................................... 5

2.1. Anglo AmericanCompaa minera a nivel internacional ..................................................... 5

2.2. Anglo American en Chile ......................................................................................................... 5

2.2.1. Resea histrica .............................................................................................................. 5

2.2.2. La seguridad como principio fundamental ...................................................................... 6

2.2.3. Operaciones en Chile....................................................................................................... 7

3. ANTECEDENTES DE OPERACIN EL SOLDADO ................................................................................ 8

3.1. Ubicacin ................................................................................................................................. 8

3.2. Geologa del yacimiento .......................................................................................................... 8

3.3. Proceso productivo ................................................................................................................. 9

3.3.1. xidos de cobre ............................................................................................................. 11

3.3.2. Sulfuros de cobre .......................................................................................................... 11

3.4. Operaciones unitarias y flota de equipos mina ..................................................................... 12

3.4.1. Desarrollo ...................................................................................................................... 12

3.4.2. Perforacin y Tronadura (P&T) ..................................................................................... 12

3.4.3. Carguo y Transporte (C&T) ........................................................................................... 13


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TABLA DE CONTENIDO

vi

3.4.4. Servicios de apoyo a la operacin ................................................................................. 13

3.5. Diseo minero ....................................................................................................................... 14

3.6. Estndares operacionales mina ............................................................................................ 15

3.6.1. Frente de carguo .......................................................................................................... 15

3.6.2. Piso de bancos ............................................................................................................... 183.6.3. Caminos mineros ........................................................................................................... 18

4. MARCO TERICO ........................................................................................................................... 22

4.1. Ley de corte ........................................................................................................................... 22

4.2. Selectividad minera ............................................................................................................... 23

4.2.1. Efecto soporte ............................................................................................................... 23

4.2.2. Efecto de la informacin ............................................................................................... 23

4.2.3. Dilucin minera ............................................................................................................. 244.3. Planificacin minera .............................................................................................................. 26

4.3.1. Tipos de planificacin minera ....................................................................................... 27

4.3.2. Proceso de planificacin ................................................................................................ 28

4.3.3. Planificacin en minera a cielo abierto ........................................................................ 28

4.4. Conciliacin MinaPlanta .................................................................................................... 29

5. PROBLEMTICA ............................................................................................................................. 30

6. DILUCIN EN MINA EL SOLDADO .................................................................................................. 31

6.1. Dilucin planificada ............................................................................................................... 31

6.1.1. Dilucin inherente del modelo geolgico ..................................................................... 31

6.1.2. Dilucin por definicin de polgonos de extraccin ...................................................... 34

6.2. Dilucin operacional .............................................................................................................. 36

6.2.1. Dilucin por tronadura .................................................................................................. 36

6.2.2. Dilucin por forma de carguo ....................................................................................... 40

6.2.3. Dilucin por selectividad de equipos de carguo .......................................................... 42

6.2.4. Dilucin por caserones rellenos .................................................................................... 42

6.2.5. Dilucin por error de muestreo geolgico .................................................................... 44

6.2.6. Dilucin por caminos ..................................................................................................... 45

6.2.7. Prcticas operacionales ................................................................................................. 46

7. EVALUACIN ECONMICA ............................................................................................................ 48

8. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ........................................................................................ 50

8.1. Dilucin planificada ............................................................................................................... 50

8.1.1. Dilucin inherente del modelo geolgico ..................................................................... 50

8.1.2. Dilucin por definicin de polgonos de extraccin ...................................................... 50


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TABLA DE CONTENIDO

vii

8.2. Dilucin operacional .............................................................................................................. 50

8.2.1. Dilucin por tronadura .................................................................................................. 50

8.2.2. Dilucin por forma de carguo ....................................................................................... 51

8.2.3. Dilucin por selectividad de equipos de carguo .......................................................... 51

8.2.4. Dilucin por caserones rellenos .................................................................................... 518.2.5. Dilucin por error de muestreo geolgico .................................................................... 51

8.2.6. Dilucin por caminos ..................................................................................................... 52

8.2.7. Prcticas operacionales ................................................................................................. 52

9. BIBLIOGRAFA ................................................................................................................................ 53

10. ANEXOS ..................................................................................................................................... 54

A. Resultados prueba de tronadura con tubos de PVC ................................................................. 54

B. Procedimiento de control de mineral ....................................................................................... 59

Contenido ...................................................................................................................................... 59

i. Objetivo ................................................................................................................................. 59

ii. Alcance .................................................................................................................................. 59

iii. Terminologa ......................................................................................................................... 59

iv. Responsabilidades ................................................................................................................. 59

v. Equipos de proteccin personal y materiales ....................................................................... 60

vi. Impactos al medio ambiente................................................................................................. 60

vii. Descripcin de la actividad ................................................................................................ 61

viii. Actividades ........................................................................................................................ 61

ix. Requerimientos legales aplicables ........................................................................................ 62

x. Anlisis de seguridad del trabajo .......................................................................................... 62

xi. Anexos ................................................................................................................................... 66

C. Instrumentacin topogrficaEstacin total ........................................................................... 69

i. Definicin .............................................................................................................................. 69

ii. Aplicaciones generales .......................................................................................................... 71

iii. Funcionamiento .................................................................................................................... 71

D. Protocolo de Muestreo y Preparacin de Muestras ................................................................. 72

i. Estndares de Cobre ............................................................................................................. 72

ii. Blancos .................................................................................................................................. 72

iii. Duplicados ............................................................................................................................. 73


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viii

INDICE DE ILUSTRACIONES

Ilustracin 1: Distribucin inicial de dilucin en El Soldado ..................................................................... ii

Ilustracin 2: Dilution initial distribution - El Solado Mine ..................................................................... iii

Ilustracin 3: Metodologa de trabajo..................................................................................................... 2

Ilustracin 4: Pases con operaciones mineras de Anglo American ........................................................ 5

Ilustracin 5: Ubicacin de divisiones de Anglo American en Chile ........................................................ 7

Ilustracin 6: Mapa de ubicacin de mina El Soldado ............................................................................ 8

Ilustracin 7: Agrupaciones de cuerpos mineralizados en mina El SoldadoVista en planta ............... 9

Ilustracin 8: Fases operativas de mina El Soldado ................................................................................ 9

Ilustracin 9: Operacin El Soldado ...................................................................................................... 10

Ilustracin 10: Destinos del mineral proveniente de la mina ............................................................... 10

Ilustracin 11: Proceso productivo de mina El Soldado ........................................................................ 12

Ilustracin 12: Malla cuadrada (izquierda) ; Malla trabada (derecha).................................................. 15

Ilustracin 13: Ubicacin de cargador y camin en frente de ancho mnimo ...................................... 15

Ilustracin 14: Carguo de camiones, cargador de frente al montn de saca ...................................... 16

Ilustracin 15: Carguo de camiones, cargador perpendicular al montn de saca ............................... 17

Ilustracin 16: Carguo de camiones con Pala Hidrulica ..................................................................... 17

Ilustracin 17: Dimensiones Frente de Carguo para carga Doble de Pala ........................................... 18

Ilustracin 18: Ancho de camino de 2 pistas sin camelln central ....................................................... 19Ilustracin 19: Ancho de camino de 2 pistas con camelln central ...................................................... 19

Ilustracin 20: Ancho de camino de 1 pista .......................................................................................... 20

Ilustracin 21: Efecto soporte ............................................................................................................... 23

Ilustracin 22: Definicin de polgonos de extraccin (amarillo: mineral, azul: estril) ....................... 25

Ilustracin 23: Tipos de contacto entre estril y mineral ..................................................................... 26

Ilustracin 24: Movimiento mina y produccin de cobre - Plan 2013 y 2014 ...................................... 30

Ilustracin 25: Cash-flow de El Soldado ................................................................................................ 30

Ilustracin 26: Rebloqueo desde Modelo de Estimacin a Modelo de Planificacin ........................... 31

Ilustracin 27: Ejemplo de definicin de zona estril y zona mineral ................................................... 32

Ilustracin 28: Esquema demostrativo del uso del mtodo I para rebloqueo...................................... 32

Ilustracin 29: Esquema demostrativo del uso del mtodo IP para rebloqueo ................................... 33

Ilustracin 30: Tamao de bloque......................................................................................................... 34

Ilustracin 31: Polgono de extraccin para una zona X de la mina (rojo:mineral ; blanco:estril) ..... 34

Ilustracin 32: Esquema explicativo polgono de extraccin ................................................................ 35

Ilustracin 33: Distribucin de dilucin planificada .............................................................................. 35

Ilustracin 34: Desplazamiento de material tronado (gris oscuro: mineral, gris claro: estril) ............ 36


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INDICE DE ILUSTRACIONES

ix

Ilustracin 35: Esquema de prueba de tronadura con cmara de alta velocidad ................................ 37

Ilustracin 36: Secuencia de tronadura grabada por la cmara de alta velocidad ............................... 37

Ilustracin 37: Esquema de prueba de tronadura con tubos de PVC ................................................... 38

Ilustracin 38: Disposicin espacial de los tubos de PVC ...................................................................... 38

Ilustracin 39: Desplazamiento Pozo 1 ................................................................................................. 39Ilustracin 40: Desplazamiento Pozo 2 ................................................................................................. 39

Ilustracin 41: Desplazamiento Pozo 3 ................................................................................................. 39

Ilustracin 42: Forma de extraccin de palas y cargadores .................................................................. 40

Ilustracin 43: Esquema de vista lateral de polgono a ser extrado .................................................... 40

Ilustracin 44: Imagen 3D obtenida con MineSight - Topografa real de bancos de extraccin .......... 41

Ilustracin 45: Cavidades principales en El Soldado ............................................................................. 42

Ilustracin 46: Interaccin de cavidades con rajo ................................................................................. 43

Ilustracin 47: Interaccin de cavidades con rajo en el tiempo ........................................................... 43

Ilustracin 48: Aproximacin de forma de cavidades subterrneas ..................................................... 44

Ilustracin 49: Error de muestreo en pozo de perforacin................................................................... 45

Ilustracin 50: Esquema de relleno de rampas ..................................................................................... 45

Ilustracin 51: Distribucin de dilucin operacional ............................................................................. 47

Ilustracin 52: Tarjeta de bolsillo tipo (Anverso y Reverso) ................................................................. 68

Ilustracin 53: Estacin total ................................................................................................................. 70

Ilustracin 54: Instrumentos topogrficos que integra la estacin total .............................................. 70

Ilustracin 55: Esquema de funcionamiento (triangulacin) de la estacin total ................................ 71

Ilustracin 56: Diagrama de flujo de toma y preparacin de muestras de sondajes ........................... 74
http://c/Users/cdenico/Desktop/Borrador.docx%23_Toc413145244http://c/Users/cdenico/Desktop/Borrador.docx%23_Toc413145244


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x

INDICE DE TABLAS

Tabla 1: Descripcin general de faenas de Anglo American en Chile ..................................................... 7

Tabla 2: Flota de equipos de perforacin ............................................................................................. 13

Tabla 3: Flota de equipos de carguo .................................................................................................... 13

Tabla 4: Flota de equipos de transporte ............................................................................................... 13

Tabla 5: Flota de equipos de servicios y estndar ................................................................................. 14

Tabla 6: Parmetros de diseo minero ................................................................................................. 14

Tabla 7: Parmetros geotcnicos operacionales .................................................................................. 14

Tabla 8: Dimensiones equipos de C&T [mm] ........................................................................................ 15

Tabla 9: Ancho mnimo de frente de carguo ........................................................................................ 16

Tabla 10: Capacidad y Ancho de Balde de Equipos de Extraccin ........................................................ 34

Tabla 11: Dilucin - Pata es mineral ...................................................................................................... 41

Tabla 12: Dilucin - Pata es estril ........................................................................................................ 41

Tabla 13: Dilucin por caserones rellenos ............................................................................................ 44

Tabla 14: Cobre recuperado, 10% y 5% de dilucin .............................................................................. 48

Tabla 15: Plan Minero 2014 - El Soldado .............................................................................................. 48

Tabla 16: Cobre recuperado segn plan 2014 ...................................................................................... 48

Tabla 17: Muestras de estndares actualmente en uso en El Soldado ................................................ 72


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1

1. INTRODUCCIN

1.1.

Preliminares

La minera es una de las actividades ms antiguas de la humanidad y consiste en la extraccin

selectiva de minerales, y otros materiales de la corteza terrestre, de los cuales se puede obtener unbeneficio econmico. Dependiendo del tipo de material a extraer, la minera se divide en: metlica,

no metlica, piedras ornamentales y de construccin.

El proceso de minera involucra diferentes etapas para el desarrollo de un proyecto minero, dentro

de los cuales tenemos: la bsqueda y estimacin de recursos, generacin del proyecto

(prefactibilidad, factibilidad, ingeniera de detalles), obras, desarrollo minero o explotacin (arranque

y manejo de materiales), procesamiento y comercializacin.

Los mtodos de explotacin pueden ser a cielo abierto o subterrneo. Los factores que lo

determinarn sern, entre otros, la geologa y geometra del yacimiento, las caractersticas

geomecnicas del mineral y el estril, y factores econmicos que rigen la industria minera actual.Cada mtodo de extraccin tiene asociado sus equipos de trabajo especficos adems de una

metodologa de operacin particular.

Independiente de si se opta por un mtodo de explotacin a cielo abierto o subterrneo, la minera

siempre implica la extraccin fsica de materiales de la corteza terrestre, con frecuencia en grandes

cantidades, para recuperar slo pequeos volmenes del producto deseado; el problema recae en

que no siempre se recupera slo el material de inters, sino que tambin se lleva a procesamiento

parte de la roca sin valor econmico, mayormente conocida como roca estril.

Al extraer conjuntamente mineral y estril, se reduce la pureza del primero disminuyendo su valor de

venta, o aumentando el costo de procesamiento para intentar aislarlo del agente contaminante. Esta

situacin, conocida como dilucin minera, es muy comn en la industria y se debe principalmente a

la forma de la mineralizacin y a la selectividad de los equipos de extraccin.

La dilucin minera es un concepto sumamente importante, puesto que a mayor porcentaje de

dilucin menor cantidad de mineral, de cobre en este caso, estaremos llevando a la planta para su

procesamiento, lo que a fin de cuentas implica menores ingresos para la compaa.

El proyecto de memoria que se presenta a continuacin, se enmarca en el escenario de diluciones

mineras, donde se espera determinar los puntos conflictivos de la operacin mina en los que es

probable ocurra dilucin, y cules son las formas, o mecanismos ad-hoc, para prevenir esta situacin.


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INTRODUCCIN

2

1.2. Objetivos

1.2.1.

General

Desarrollar una metodologa de anlisis que permita establecer qu se entiende por dilucin minera

y en qu puntos operacionales puede darse tal condicin.

1.2.2.

Especficos

Los objetivos especficos que se han definido son:

Definir que es la dilucin minera y cmo se mide en la operacin.

Establecer de qu manera se ve afectada la operacin minera, en trminos de planificacin y

econmicos, con diferentes porcentajes de dilucin.

Determinar la factibilidad de terminar o reducir el porcentaje de dilucin.

Establecer protocolos de operacin y control que permitan tener monitoreada la dilucin en

la mina.

Evaluar si el seguimiento de los protocolos de control permiten, efectivamente, controlar ladilucin minera.

1.3.

Alcances

El estudio se realiza para minera a cielo abierto, especficamente para El Soldado de Anglo

American, con las condiciones operacionales actuales de la mina.

Planificacin minera de corto plazo

1.4.

Metodologa

La metodologa a utilizar para el desarrollo del proyecto de memoria se muestra en el esquema

siguiente:

Ilustracin 3: Metodologa de trabajo


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INTRODUCCIN

3

1.4.1.

Presentacin del problema

Para comenzar con el desarrollo del proyecto, se hace necesario conocer cul es la problemtica de

la empresa y analizar los objetivos estratgicos de ella.

As, esta primera etapa de la metodologa consiste, bsicamente, en la reunin inicial con los jefes de

la operacin donde se expone el tema a tratar durante la memoria y se entregan los primeros datos aestudiar.

1.4.2.

Anlisis de antecedentes operacionales de la faena

Contextualizar la mina El Soldado respecto a:

Ubicacin

Geologa

Caractersticas de diseo

Equipos mineros utilizados

ProduccinAsimismo, y dado que cada operacin funciona diferente y tiene sus propias definiciones para un

determinado concepto, se podr determinar con exactitud qu entienden por dilucin minera.

Teniendo claro lo anterior, se podr comenzar a estudiar el porcentaje de dilucin presente en la

operacin de manera de tener una lnea base con la cual comparar a futuro.

1.4.3.

Revisin bibliogrfica de la temtica en estudio

Una vez conocida la temtica del proyecto de memoria, se hace indispensable realizar una bsqueda

de bibliografa respecto de la problemtica a tratar.

Principalmente, la revisin busca entender a cabalidad el tema en estudio, identificando los factores

que lo determinan y las causales del mismo. Tambin se pretende tener una primera visin de las

posibles soluciones, basndose en experimentos o estudios realizados con anterioridad por otros

estudiantes y/o acadmicos.

1.4.4.

Identificacin de puntos de dilucin en la operacin

Aqu se identificarn todos aquellos procesos de la operacin minera que podran estar aportando a

la dilucin global de la faena.

Cada punto ser estudiado separadamente, enfocndose en la bsqueda del por qu est

disminuyendo las leyes minerales. Adems, se estimar cul es el aporte porcentual, de cada puntoproblemtico, a la dilucin global de la mina, con lo que se podr dar diferentes prioridades a cada

uno de ellos.

1.4.5. Identificacin, anlisis y rediseo de mtodos de control

Se estudiarn cules son los mtodos con los que se busca disminuir o controlar la dilucin minera.

Debera existir un mtodo o procedimiento para cada punto identificado, de no ser as, se analizarn

las posibles mejoras que podran tener los procesos para aminorar el efecto de variacin en las leyes

de cobre o en los tonelajes enviados a planta.


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INTRODUCCIN

4

Una vez realizadas las observaciones y las recomendaciones de modificacin a los procedimientos de

control y/o al cmo se desarrollan las diferentes operaciones unitarias, se debern llevar a la prctica

estos cambios, de manera que se pueda distinguir si existen mejoras.

1.4.6.

Evaluacin Econmica

En este punto se deber realizar una comparacin, en trminos econmicos, de la operacin antes ydespus de implementar las medidas de mitigacin. Con ello ser posible otorgar sustento e

importancia a los cambios de control realizados.

Finalmente, se entregar una serie de recomendaciones a la operacin respecto de lo observado en

terreno.


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5

2. ANTECEDENTES DE LA EMPRESA

2.1.

Anglo American Compaa minera a nivel internacional

El grupo Anglo American es uno de los lderes mundiales en minera y recursos naturales. En todas y

cada una de sus operaciones, la empresa busca compatibilizar la rentabilidad de sus accionistas conel bienestar de sus trabajadores, el desarrollo social de las comunidades vecinas y la proteccin del

medio ambiente.

Su casa matriz est ubicada en Londres (Reino Unido) y cuenta con ms de 140 mil trabajadores,

quienes se desempean en las diferentes operaciones que la compaa posee en 45 pases alrededor

del mundo.

Ilustracin 4: Pases con operaciones mineras de Anglo American

La visin de la compaa queda plasmada en las siguientes palabras:

Nuestra visin es lograr el Cero Dao mediante una gestin efectiva de la seguridad en todas las

operaciones que administramos. Creemos que las personas son nuestro principal activo y no

aceptamos que sufran accidentes o lesiones mientras trabajan para nosotros. Todos los trabajadores

deben volver a casa sanos y salvos al final de la jornada.

2.2.

Anglo American en Chile

2.2.1. Resea histrica

Anglo American comenz sus operaciones en Chile en el ao 1980, adquiriendo el 40% de Empresa

Minera de Mantos Blancos S.A., la que explotaba el yacimiento del mismo nombre en la II Regin. En

1984 se convirti en el socio mayoritario.

Entre 1988 y 1992 se hizo efectiva la opcin de compra por el yacimiento de Manto Verde, ubicado

en la III Regin, el cual pas a formar parte de Empresa Minera de Mantos Blancos S.A.

En 1996, Anglo American adquiri 44% de la Compaa Minera Doa Ins de Collahuasi, cuyo

yacimiento se encuentra en la I Regin.


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ANTECEDENTES DE LA EMPRESA

6

En 2000 aument a 99,97% su participacin en la propiedad de Empresa Minera de Mantos Blancos

S.A., hoy Anglo American Norte S.A.

En 2002, adquiri la Compaa Minera Disputada de Las Condes, hoy Anglo American Sur S.A.

integrando a sus operaciones las divisiones El Soldado, Chagres y Los Bronces.

A partir de 2004, la empresa ha puesto en prctica importantes proyectos tales como el Desarrollo

Los Bronces, la optimizacin de Chagres y el rajo extendido de El Soldado.

En 2007 se aprob e inici la construccin del Proyecto Desarrollo Los Bronces, el cual contempla una

inversin de entre $2.300 y $2.400 millones de dlares y tiene como objetivo construir nuevas

instalaciones de molienda, de transporte de mineral y de concentracin de minerales para aumentar

la capacidad de produccin de la Divisin a un promedio de 400.000 toneladas de cobre fino por ao.

En 2009 se anuncia el descubrimiento de dos importantes yacimientos de cobre de alta calidad, San

Enrique Monolito y Los Sulfatos, ambos ubicados cerca de Los Bronces. Estos cuerpos mineralizados,

en conjunto, poseen recursos inferidos que alcanzan a 2.100 millones de toneladas de mineral lo que

permitir aumentar los recursos minerales de cobre de la compaa en un 50%.

2.2.2. La seguridad como principio fundamental

Anglo American y sus operaciones funcionan bajo un solo principio, el que se extiende a todos los

mbitos de las labores realizadas, este es Producir con Seguridad. Para cumplir con este lema

existe una serie de normas conocidas como Las reglas de oro, las que deben estar arraigadas en

cada trabajador de la empresa. Esas reglas son:

1. Aspectos bsicos de seguridad:No realice una tarea a menos que est entrenado, tenga los

recursos y est autorizado para hacerla.

2. Operacin de minas, canteras y acopios:No ingrese a reas restringidas a menos que tenga

permiso. No ingrese a zonas no fortificadas. Maneje los explosivos y tronaduras de acuerdo aprocedimiento.

3. Espacios confinados:Nunca ingrese a un espacio confinado sin seguir el procedimiento para

espacios confinados de su faena.

4. Trabajo en altura:Siempre use equipo de proteccin contra cadas al trabajar en altura.

5. Bloqueo de equipos y energa: Asegrese que todas las fuentes de energa hayan sido

aisladas. Bloquee, sealice y pruebe.

6. Vehculos de transporte:Siempre siga las reglas de trnsito de su faena.

7. Levante y manejo de carga: Asegrese que el equipo de levante es capaz de levantar la

carga. Nunca permita que alguien est bajo la zona de cada.

8.

Embalse de agua o lquidos:Siempre utilice chaleco salvavidas y nunca trabaje solo dentro o

cerca de un embalse.

9.

Productos qumicos y sustancias peligrosas:Asegrese que sabe cmo manejar, almacenar y

desechar cualquier producto qumico o sustancia peligrosa.

10.

Metales calientes:Solo ingrese o trabaje en reas donde hay metal/escoria caliente si tiene

los permisos necesarios.


17/84

ANTECEDENTES DE LA EMPRESA

7

2.2.3.

Operaciones en Chile

En Chile, Anglo American cuenta con seis divisiones productivas en cuatro regiones del pas y una

oficina central en Santiago.

Ilustracin 5: Ubicacin de divisiones de Anglo American en Chile

La produccin total en 2012 fue de 659.700 toneladas de cobre fino, 1.840 toneladas de molibdeno y

461.400 toneladas de cido sulfrico.

A continuacin, se realiza un breve detalle de las operaciones actuales en el pas.

Tabla 1: Descripcin general de faenas de Anglo American en Chile

Ubicacin : Regin de Tarapac, a 4.400 msnm

Mtodo explotacin : Rajo abierto

Produccin 2013 : 444.500 ton de cobre

Propiedad Anglo : 44%

Ubicaci n : Regin de Antofagasta, a 800 msnm



Propi edad Angl o : 99,99%

Ubicacin : Regin de Atacama, a 900 msnm




Ubicacin : Regin de Valparaso, a 600 msnm




Ubicacin : Regin de Valparaso

Tipo de operac in : Fundicin

Produccin 2013 : 145.200 ton de nodos de cobre y 503.000 ton de cido sulfrico


Ubicaci n : Regin metropoli tana, a 3.500 msns




Collahuasi

Mantos

Blancos

Mantoverde

El Soldado

Chagres

Los Bronces


18/84

8

3. ANTECEDENTES DE OPERACIN EL SOLDADO

3.1.

Ubicacin

El Soldado se ubica en la comuna de Nogales, Regin de Valparaso, a 120 [km] de la ciudad de

Santiago en direccin NW y a 30 [km] del lmite costero. El yacimiento se emplaza en la cordillera dela costa, con una altitud que vara entre los 500 y 1.300 msnm.

Ilustracin 6: Mapa de ubicacin de mina El Soldado

3.2. Geologa del yacimiento

El yacimiento de El Soldado es un depsito estrato ligado, donde la mineralizacin es fuertemente

controlada por factores estructurales como fallas e intersecciones de ellas, generando zonas

favorables para la ocurrencia de mineralizacin.

La mena primaria est compuesta de calcopirita, bornita, calcosina y menores concentraciones de

covelina, y su ocurrencia es en vetillas y en diseminacin. Por otro lado, los minerales de ganga ms

comunes son la pirita, hematita, calcita, clorita, albita, slice y menores cantidades de magnetita,esfalerita y galena con rara presencia de arsenopirita.

El depsito consiste en agrupaciones de numerosos cuerpos mineralizados aislados entre s,

separados por zonas estriles. Esta situacin hace bastante compleja la seleccin de los polgonos de

extraccin pues para que el polgono sea operativo, en la mayor cantidad de los casos, se extraer

estril en conjunto con el mineral de inters.


19/84

ANTECEDENTES DE OPERACIN EL SOLDADO

9

Ilustracin 7: Agrupaciones de cuerpos mineralizados en mina El Soldado Vista en planta

3.3.

Proceso productivo

El Soldado opera bajo la metodologa de explotacin a rajo abierto convencional, manteniendo en la

actualidad tres fases en operacin (Fase 2, 3 & 4), ubicadas en el sector Filo (Ver Ilustracin 8 e

Ilustracin 9), estas deben interactuar con sectores hundidos y rellenos producto de la antigua

explotacin subterrnea de Divisin El Soldado.

Ilustracin 8: Fases operativas de mina El Soldado


20/84


10

Con una capacidad de movimiento total de roca de 70 Mt por ao, la mina alimenta con minerales

sulfurados de cobre y en pequea escala xidos de cobre las dos plantas de proceso que posee. La

planta de procesos de sulfuros de cobre tiene lmite de tratamiento de 8.1 Mt por ao y es capaz de

entregar, en promedio, alrededor de 59.000t de cobre fino, mientras que la planta de proceso de

xidos de cobre tiene un lmite de tratamiento de 600.000t por ao, entregando 8.000t de Cobre fino

aproximadamente.

Ilustracin 9: Operacin El Soldado

El proceso productivo de operacin El Soldado comienza con la extraccin del material tronado,

proveniente de la mina, mediante el uso de palas y/o cargadores frontales.

Segn la ley que tenga el material, existirn los siguientes destinos:

Ilustracin 10: Destinos del mineral proveniente de la mina


21/84


11

El destino ser fijado por los parmetros de trabajo de la planta de procesamiento y lixiviacin,

adems de las capacidades de las mismas. As, una vez copadas estas capacidades, el mineral ser

enviado a los stocks correspondientes.

Dependiendo del tipo de mineral extrado ser la lnea de tratamiento que seguir. As, se tendrn

dos lneas productivas, una para xidos y otra para sulfuros.

3.3.1.

xidos de cobre

La planta de xido tiene una capacidad de tratamiento de 600 Kt por ao para mineral fresco con una

capacidad de produccin de ctodos de 8 Kt de 99.992 % de Cobre.

Los xidos pasan por un proceso de chancado, donde se reduce el tamao del mineral extrado de la

mina, y luego son acumulados en pilas las que son tratadas con soluciones de cido sulfrico para

facilitar las reacciones qumicas durante la lixiviacin y as aglomerar las partculas ms finas de

cobre.

Luego, durante el proceso de lixiviacin, estas pilas aglomeradas son regadas con una solucin de

cido sulfrico y agua, produciendo una solucin de sulfato de cobre que es recolectada, refinada yconcentrada para su tratamiento posterior. Mediante una extraccin por solvente (SX), el cobre es

removido selectivamente de la solucin y se recupera por medio de una electrolisis en un proceso de

electro-obtencin (EW) para finalmente producir ctodos electro-refinados de cobre de alta pureza

(99,99% de Cu), es decir, placas listas para su comercializacin.

Se proyecta que la vida de la planta de xidos no superar el ao 2016, sin embargo, se encuentra en

estudio su permanencia mediante refinacin de xidos de Chagres o compra de minerales de

terceros.

3.3.2.

Sulfuros de cobre

La planta concentradora tiene una capacidad de tratamiento de 8.1 Mt por ao, entregando un

promedio de 59 Kt de cobre fino.

El procesamiento de Sulfuros cuenta con un chancador primario que alimenta dos procesos:

molienda SAG y convencional. El mineral molido es enviado a una etapa de flotacin rougher para

recuperar el mximo de cobre. El concentrado producido en esta etapa es enviado a una etapa de

remolienda para producir una nueva liberacin de las partculas y luego a una etapa de limpieza para

obtener un producto con una ley de concentrado de 28% a 30%. Los relaves producidos en la etapa

de limpieza son retratados en un circuito de agotamiento, donde el concentrado es enviado a

remolienda para su posterior limpieza. Los relaves rougher y scavenger constituyen el relave de

sulfuros de la planta y son impulsados hasta la planta de flotacin de arenas para su clasificacin. Laslamas se retornan al sistema de transporte de relave y las arenas son reprocesadas en el circuito de

flotacin de arenas. En esta planta el mineral pasa por etapas de flotacin rougher, remolienda y

limpieza, en donde el relave de esta etapa se junta con las lamas clasificadas formando el relave final

del proceso, el cual se enva al tranque El Torito para disposicin final y recuperacin del agua. Los

concentrados, tanto de la planta de sulfuros y de arenas se juntan para ser espesados y filtrados, y

finalmente son enviados a la Fundicin Chagres para la elaboracin de nodos de cobre.


22/84


12

Ilustracin 11: Proceso productivo de mina El Soldado

3.4.

Operaciones unitarias y flota de equipos mina

La operacin del rajo abierto comprende las operaciones unitarias de desarrollo, perforacin,

tronadura, carguo, transporte y actividades de apoyo a la operacin.

3.4.1. Desarrollo

Para iniciar la minera de rajo abierto es necesario construir caminos de acceso para preparar los

sectores a explotar mediante el uso de maquinaria minera como excavadoras hidrulicas y tractores

de oruga, generando reas de trabajos que se denominan bancos. En la etapa de diseo para la

construccin de caminos se prioriza la aplicacin de tcnicas de corte y relleno con el mismo material

excavado, para minimizar la generacin de material estril a ser depositado en los botaderos.

3.4.2.

Perforacin y Tronadura (P T)

Para lograr el arranque de la roca in-situ, es necesario realizar perforaciones (tiros o pozos) de

distintas profundidades en un esquema geomtrico previamente calculado de acuerdo a las

caractersticas de la roca (llamado diagrama de tronadura o diagrama de disparo). Al interior de

estas perforaciones se depositar el explosivo con el fin de realizar tronaduras que fracturen la roca a

tamaos apropiados a los equipos de carguo y transporte. Para la realizacin de la perforacin se

utiliza maquinaria especializada para diferentes dimetros de perforacin dependiendo de los

objetivos de la tronadura.


23/84


13

Actualmente la flota de equipos de perforacin y tronadura consta de:

Equipo Fabricante ModeloDimetro de

perforacin

Cantidad

de equipos

Disponibilidad

[%]

Uso

[%]

Produccin Atlas Copco DMM3 10 5/8 2 71,4 67,3

Produccin Atlas Copco PV 271 9 7/8 1 88,8 56,7

Produccin Sandvik D 75 KS 9 7/8 3 77,2 63,2

Precorte Atlas Copco DM50 6 1/2 1 92,3 41,4

Precorte Sandvik DI600 6 1/2" 2 91,4 13,1

Tabla 2: Flota de equipos de perforacin

Para el carguo de explosivos en los tiros se utilizan camiones fbrica, que fabrican el explosivo en el

mismo instante en que se deposita en el tiro. Actualmente esta actividad se realiza con proveedores

externos especialistas en esta operacin unitaria.

3.4.3.

Carguo y Transporte (C T)

El material quebrado por la tronadura es cargado con cargadores frontales sobre camiones mineros

los que, dependiendo de la clasificacin del material, lo transportan a chancado, a stock o a

botaderos.

La flota actual de maquinaria de carguo es la siguiente:

Equipo Fabricante ModeloRendimiento

[TPH]

Capacidad

Balde

Cantidad

Equipos

Disponibilidad

[%]

Uso

[%]

Pala Frontal Komatsu PC 5500 2310 37 yd3 2 81,3 69,8

Pala Excavadora Komatsu PC 5500 2310 37 yd3

3 81,3 69,8Pala Frontal Komatsu PC 8000 3035 55 yd3 1 63,7 50,5

Cargador Frontal Le Torneau 1850 1250 31 yd3 2 22,4 67,2

Cargador Frontal Caterpillar 994 1800 23 yd3 3 71,5 52,3

Tabla 3: Flota de equipos de carguo

En tanto, la flota de equipos de transporte vienen dada por:

Equipo Fabricante Modelo RendimientoCapacidad

de Tolva

Cantidad

de equipos

Disponibilidad

[%]

Uso

[%]

Camin Komatsu 830 E 496 TPH 240 ton 14 88 61,5

Camin Komatsu 830 AC 496 TPH 240 ton 16 88 61,5

Tabla 4: Flota de equipos de transporte

3.4.4.

Servicios de apoyo a la operacin

Existe una flota de maquinaria para apoyar los trabajos mineros, empleada para mantener

habilitados y en buenas condiciones de seguridad y operacin los frentes de carguo, puntos de

vaciado y caminos en el rajo.


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14

La flota de servicios est conformada, bsicamente, por:

EquipoCantidad

de equipos

Disponibilidad

[%]

Uso

[%]

Bulldozer 6 74 59

Whelldozer 4 80 65

Cargador menor 5 80 60

Pica roca 4 75 40

Motoniveladora 3 80 65

Aljibes 3 80 62

Retroexcavadora 1 80 30

Tabla 5: Flota de equipos de servicios y estndar

3.5. Diseo minero

Los parmetro de diseo definidos por El Soldado se resumen en la tabla siguiente,

Parmetros Valor

Ancho mnimo de fases 100 m

Altura de bancos 15 m

Bancos dobles 30 m

Ancho de rampa 30 m

ngulo cara banco 90

ngulo interrampa Sectorizado

Tabla 6: Parmetros de diseo minero

El diseo del rajo considera altura variable del banco acorde al sector que se est explotando:

Banco Doble de 30m hasta la cota 1040 msnm.

Banco Simple de 15m desde la cota 1040 msnm hacia abajo.

Los parmetros geotcnicos operacionales que se deben utilizar en el diseo de fases son:

Diseo mina Unidad Fases 2,3 y 4

Cavidades

rellenas

ngulo interrampa 55 38

ngulo cara banco 90 38

Ancho de rampa m 30 32

Pendiente rampa % 10 10

Altura banco m 15/30 15

Tabla 7: Parmetros geotcnicos operacionales


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15

Las mallas de perforacin en el rajo son normalmente de 7m x 8m (burden x espaciamiento), aunque

ocasionalmente se usa mallas ampliadas de 8x9 y 9x10, pudiendo ser mallas cuadradas o trabadas.

Ilustracin 12: Malla cuadrada (izquierda) ; Malla trabada (derecha)

3.6. Estndares operacionales mina

3.6.1.

Frente de carguo

3.6.1.1.

Dimensiones de equipos de carguo y transporte

Las dimensiones mnimas de las frentes de carguo dependen de las dimensiones de los equipos de

carguo y transporte.

ParmetrosCargador

L1850

Cargador

CAT 994

Pala

PC5500

Pala

PC8000

Camin

K-830

Ancho 6.040 5.265 7.990 8.730 7.320

Ancho Pala/Tolva 6.400 5.636 4.570 5.375 7.320

Largo 17.830 16.948 11.262 12.760 14.150

Alto 6.680 6.600 8.610 8.950 6.880

Altura Pala /Tolva levantada 9.250 10.816 19.500 20.900 13.410

Tabla 8: Dimensiones equipos de C&T [mm]

3.6.1.2.

Dimensiones mnimas

En una frente de carguo debe haber espacio suficiente para la operacin y maniobras del equipo de

carguo y del camin. A esto se agregan las dimensiones del camelln y el desplome de borde.

Para el clculo de las dimensiones mnimas se supone que el camin se estaciona en un ngulo de

45 de la frente y que el equipo de carguo y extrae de frente y carga derecho sobre el camin, tal

como se muestra en la figura siguiente.

Ilustracin 13: Ubicacin de cargador y camin en frente de ancho mnimo


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16

Las dimensiones mnimas de la frente para equipos de carguo existentes en el Rajo son las que se

indican a continuacin:

Tabla 9: Ancho mnimo de frente de carguo

3.6.1.3.

Frentes Operacionales

Las dimensiones de las frentes operacionales deben permitir la mxima productividad del equipo de

carguo y espacio suficiente para el estacionamiento del camin en 45 y espera de otros camiones.

La extraccin de saca se hace en dos modalidades: de frente al montn o paralelo al montn, siendo

esta ltima la ms productiva para cargadores, como se muestra en la Ilustracin 14 e Ilustracin 15.

Las dimensiones operacionales deben ser mayores a 2 veces las dimensiones mnimas de la frente.

La extraccin de saca, en el caso de la pala hidrulica, se hace en modalidad simple, con pala

hidrulica y camin posicionados en forma perpendicular al frente de carguo como se muestra en la

Ilustracin 16.

Ilustracin 14: Carguo de camiones, cargador de frente al montn de saca


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17

Ilustracin 15: Carguo de camiones, cargador perpendicular al montn de saca

Ilustracin 16: Carguo de camiones con Pala Hidrulica

3.6.1.4.

Frente de carguo para carga por dos costados de la pala

El carguo doble de camiones genera un uso ptimo de palas y camiones, pues este proceso da

continuidad al carguo, ya que reduce los tiempos de cola y como consecuencia aumenta la

productividad.


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18

Ilustracin 17: Dimensiones Frente de Carguo para carga Doble de Pala

3.6.2.

Piso de bancos

Los pisos de los bancos se mantendrn nivelados, evitando que haya callos u hoyos. La tolerancia

respecto a la cota de diseo del banco ser de 50 cm.

Las bermas finales debern quedar, en lo posible, a la cota de diseo, con una tolerancia de ms o

menos 30 cm.

3.6.3. Caminos mineros

3.6.3.1.

Trazado de caminos

El trazado horizontal o vertical debe permitir en todos los casos que la distancia de visin perifrica

del operador sea mayor que la distancia de detencin del camin.

Pendiente

Se define que los caminos tendrn una pendiente mxima de 10%.

Peralte y pendiente de bombeo

El peralte es la sobreelevacin entre borde externo de una curva y el borde interno y tiene como

objetivo compensar la fuerza centrfuga para que el vehculo vire naturalmente. En la operacin El

Soldado, el peralte tiene un valor que oscila entre 4% y 6,5%.

La pendiente de bombeo permite el drenaje de la pista hacia las cunetas del camino. La pendiente

mxima recomendada es de 4 %.


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19

Intersecciones

Las intersecciones, o cruces, se construyen de manera que permitan la visibilidad en y hacia los 4

cuadrantes de la interseccin. La distancia a la que el operador ve un obstculo debe ser menor que

la distancia de frenado del camin a la velocidad que se aproxima el cruce (70 metros

aproximadamente).

Cuando estas condiciones no se cumplen, debe instalarse sealizacin para regular el uso de lainterseccin (PARE o CEDA EL PASO) o semforos.

Para intersecciones en caminos de alto trnsito se utilizan rotondas.

3.6.3.2.

Ancho de caminos

El ancho de los caminos se determina a partir del ancho del camin de mayor tamao, el dimetro

del neumtico de este camin y el espacio necesario para una cuneta.

La plataforma del camino est formada por la pista de circulacin, el camelln de seguridad y la

cuneta de conduccin de aguas lluvia. Adems, se considera prdida de plataforma en el borde a

causa del sobre-quiebre de la tronadura, llamado desplome de borde.

Ilustracin 18: Ancho de camino de 2 pistas sin camelln central

Ilustracin 19: Ancho de camino de 2 pistas con camelln central


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20

Ilustracin 20: Ancho de camino de 1 pista

3.6.3.3.

Obras de seguridad en caminos

Camelln de seguridad

El camelln de seguridad se usa en sectores de caminos donde un vehculo puede accidentalmente

desbarrancarse. El camelln se disea para redireccionar un vehculo hacia el camino o, por las

caractersticas de los equipos mineros, para detener completamente un vehculo en la berma.

La construccin de camelln de seguridad debe seguir los siguientes estndares:

a) Forma triangular o trapezoidal

b) Altura mayor que el radio de giro de la rueda del camin de mayor tamao. Para el caso de El

Soldado, se disea el camelln de seguridad con una altura de 2/3 dimetro del neumticodel camin komatsu 830E = 2,4 metros.

c) Material no consolidado y relativamente homogneo con ngulo de reposo de 38

d) Ancho berma de seguridad = (2,4 m/tg 38) x 2 = 6,15 m

El camelln de seguridad puede reemplazarse con otros elementos estructurales que reducen la

necesidad de espacio horizontal, como bolones o estructuras de hormign prefabricado. En estos

casos se recomienda que la altura de la estructura sea igual al dimetro del neumtico del camin de

mayor tamao, soportado por camelln de saca en el borde externo.

Camelln central

El camelln central puede usarse para:a)

Separar pistas en las entradas-salidas de bancos en explotacin

b)

Separar pistas en las curvas cerradas

c)

Separar pistas en trazados rectos, de poca pendiente y con espacio suficiente para aumentar

la velocidad de transporte

d)

Contener camin ante emergencia

La construccin de camelln central debe seguir los siguientes estndares:

a)

Forma triangular o trapezoidal

b) Altura = 1,6 metros

c)

Material no consolidado y relativamente homogneo, ngulo de reposo de 38 d) Ancho berma de seguridad = (1,6 m/tg 38) x 2 = 4 m


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21

Cruce de camiones en pista de una va

En los casos en que la pista se reduzca a una va, deben considerarse zonas de cruces espaciadas

como mximo en 200 metros.

Obras de detencin de emergencia

Considerando las caractersticas topogrficas del rajo, es necesario considerar obras para detener

vehculos sin control. Estas obras pueden ser: salida de emergencia o camelln central de detencin.


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22

4. MARCO TERICO

A continuacin se analizarn los conceptos claves para la adecuada interpretacin y entendimiento

del proyecto.

4.1.

Ley de corte

Segn Vsquez, Galdames y Le Feaux [1] la ley de corte corresponde a la ley de un elemento que

hace nulo el beneficio econmico de extraer y procesar un bloque del modelo.

Cualquier bloque que se encuentre sobre esta ley de corte genera un beneficio positivo,

denominndose Mineral, mientras que cualquier bloque con una ley inferior a la ley de corte

generar prdidas, conocindose como Estril.

La ecuacin que permite determinar la ley de corte se muestra a continuacin:

=( + )

( ) 100

Dnde:

Costos de Categora I: Corresponden a los costos de material movido relacionados con la

extraccin del mineral, es decir los costos Mina, que incluyen los siguientes procesos:

o Costos Directos: Perforacin, tronadura, carguo, transporte, servicios de apoyo

mina y administracin.

o Costos Indirectos: Depreciacin de equipos.

Costos de Categora II: Corresponden a los relacionados con el proceso de planta del mineral

(concentracin y/o lixiviacin etc.), adems se incluyen costos administrativos,depreciaciones de equipos, etc.

Costos de Categora III: Corresponden a los costos relacionados con la venta del producto

(fundicin y refinacin), en el cual se incluyen el transporte, seguros, crditos, penalizaciones

por impurezas, etc.

Recuperacin Global: Corresponde al porcentaje de cobre fino recuperado de todos los

procesos involucrados (Mina, planta y fundicin).

De esta forma, es fcil observar que la ley de corte es variable en el tiempo debido a la sensibilidad

que presenta frente a cambio en los factores anteriormente sealados. Adems, existen otros

parmetros que pueden modificarla, entre los que podemos destacar:

Capacidad de planta ociosa o colmada

Un aspecto fundamental dentro de la operacin minera, es mantener siempre en rgimen la

produccin de la planta concentradora. Cuando por problemas de diversa naturaleza esto no ocurre,

se puede recurrir a bajar la ley de corte con el objetivo de que sectores considerados estril pasen a

ser mineral, de forma que este nuevo mineral pueda ser enviado a planta y completar la capacidad

de produccin. En este mismo sentido Vsquez, Galdames y Le Feaux [1] plantean que en muchas

ocasiones es ms rentable pasar menor ley por la planta, que dejar la planta ociosa, siempre y

cuando, se justifique econmicamente dicha accin.


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MARCO TERICO

23

Por otra parte, si el escenario es opuesto al anterior y se aumenta la ley de corte, se generarn

mayores beneficios, pudiendo compensar as las prdidas provocadas por una planta ociosa.

Existencia de mltiples procesos

La presencia de stocks permite flexibilizar el proceso, donde se puede destacar:

La realizacin de mezclas de material de forma de diluir altas leyes que la planta no es capaz

de tratar, y que se transformarn en prdidas de finos en el relave (aplanar perfil de leyes).

Generar porcentajes de humedades requeridos para procesos de lixiviacin.

Dilucin de contaminantes.

4.2. Selectividad minera

Segn Pea[7] la selectividad minera corresponde al proceso de separacin del mineral con respecto

del estril. Esta se ve afectada por tres variables que se consideran en los siguientes puntos.

4.2.1.

Efecto soporte

El diseo y la planificacin de una explotacin minera estn dados por el modelo de bloques, el que

es una representacin del depsito mineral. De esta forma, el volumen que encierra un bloque

corresponde a un material heterogneo, con diversidad de leyes, donde solo se conoce la ley media.

Por ello es muy posible que un bloque considerado como mineral tenga un porcentaje de estril

asociado y viceversa.

Emery y Ortiz [13] sealan que mientras ms pequeo el bloque mayor ser la selectividad,

entendindose que finalmente existirn mejores recuperaciones del metal. Sin embargo, el costo de

operacin se ve incrementado por el uso de equipos de carguo ms pequeos, los que poseen

menores ndices de productividad, y de una malla de perforacin ms densa que permita general

esta selectividad.

Ilustracin 21: Efecto soporte

La Ilustracin 21 ejemplifica el problema que se produce: a bloques de mayor tamao existe

aumento de tonelaje lo que implica una reduccin de la ley. Ello se explica en que al rebloquear a

soportes mayores se incluye estril en bloques de mineral, y viceversa.

4.2.2.

Efecto de la informacin

El diseo y planificacin de la explotacin minera se encuentran basados en un modelo de valoresestimados y no en de valores reales. As, es inevitable que ciertos bloques con beneficio econmico


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MARCO TERICO

24

sean subestimados y enviados a botaderos, como que bloques sin beneficio econmico sean

enviados a planta.

En la planificacin de largo plazo se desconoce la distribucin de leyes de una grilla de pozos de

tronadura, que es con lo que finalmente se tomar la decisin respecto de qu ser considerado

estril y/o mineral.

La tcnica utilizada por algunas faenas en el mediano y largo plazo, es la realizacin de unaestimacin por kriging, mediante la informacin aportada por los sondajes que interceptan la cota

del banco que se desea analizar. El problema de lo anterior es el efecto de suavizamiento en las

estimaciones, provocado por el kriging, de forma que la calificacin de mineral y estril no ser la

ms adecuada.

Otra tcnica es el muestreo anticipado, el cual de alguna forma permite ajustar qu material debe

irse a planta y cul debe irse a botadero. Esta metodologa es sumamente efectiva, pero

lamentablemente slo permite en el muy corto plazo (1 semana), ajustar la definicin del material

estril respecto al mineral, de forma que el movimiento de equipos, cables para las palas y otros

aspectos de la planificacin de corto plazo, se ven muy limitados en tiempo.

Todo lo anterior define el concepto de efecto de informacin, o valor de la informacin, lo que puede

resumirse en que el mtodo utilizado para estimar las leyes del modelo de bloques determinar

fuertemente las consecuencias operacionales de la faena minera.

4.2.3. Dilucin minera

Se define comnmente como dilucin a la mezcla de mineral con estril, mediante la cual se lleva

bien a procesar un material que no tiene el valor econmico previsto, o bien se arroja a la

escombrera mineral, con la consiguiente prdida de aprovechamiento de las reservas[3].Con esto,

se consigue disminuir la calidad del mineral en trminos de la cantidad efectivamente extrada y/o

bajando las leyes del mismo.

Se encuentra fuertemente asociada al nivel de selectividad que posea el equipo de carguo para

definir el contacto estril/mineral [6].

En realidad, la dilucin no significa solamente bajar la ley del mineral, sino que tambin hay asociado

un aumento en los costos, ya que el envo de una tonelada de estril a la planta es ms costoso que

el envo de una tonelada de mineral.

4.2.3.1.

Dilucin planificada

Es el estril que se incorpora a los planes de produccin, pues de otra forma sera imposible extraer

el mineral adyacente.

En este punto tenemos:

Modelamiento geolgico

El modelamiento geolgico es una interpretacin de la posicin espacial y la forma que poseen los

cuerpos minerales en el yacimiento.

Los modelos geolgicos contienen informacin relativa a litologa, alteracin y mineralizacin. Con

ello, es posible diferenciar los contactos entre unidades geolgicas (estril y mineral), de manera de

analizar datos correspondientes a una poblacin y no a una mezcla de ellas.

En este sentido Srivastava[16] seala que el no considerar el modelo geolgico resulta en la mayora

de los casos una mala decisin, ya que las estimaciones de recursos dependen de decisiones


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apropiadas sobre las distintas poblaciones relevantes desde el punto de vista geolgico y estadstico.

En muchos casos la mineralizacin se encuentra asociada a ciertas unidades geolgicas, por lo cual

resulta clave para poder entender el proceso de mineralizacin y cmo definir la evaluacin de

recursos.

Uno de los problemas del modelamiento geolgico es la arbitrariedad que posee, debido a que con

datos en general de sondajes, deben formarse modelos complejos de las estructuras ymineralizaciones presentes en un depsito. En este mismo sentido, a medida que avanza el

desarrollo de un proyecto, tambin aumenta la informacin disponible: en el largo plazo la

informacin disponible para el diseo y modelamiento geolgico corresponde a sondajes, pero en el

corto plazo, junto a los sondajes, estn los pozos de tronadura que permiten aumentar el nivel de

informacin y, como consecuencia, generar un mejor modelo geolgico.

Los casos ms difciles de modelamiento geolgico corresponden a yacimientos de metales

preciosos, los cuales, por lo general, tienen mineralizacin asociada a vetas. En estos casos, las

estimaciones del depsito se remiten a metros de sondajes que interceptaron la veta. Errores en

espesores de mineralizacin (volumen), continuidad y leyes, comprometen miles de toneladas y por

ende enormes prdidas del punto de vista econmico.

En este mismo sentido, la caracterizacin de las diferentes unidades litolgicas permite tener una

mejor prediccin de la dilucin, al tener definidas cules de estas unidades litolgicas estn

asociadas a mineralizacin econmica, de forma que la planificacin tenga en cuenta los contactos

de diferentes unidades litolgicas al momento de llevar a cabo la explotacin.

Definicin de polgonos de produccin

En el proceso minero es necesario identificar qu material ser enviado a planta y cul no. Esta

informacin debe ser traspasada a los operadores de palas y camiones para que no existan

discrepancias.

Para poder realizar lo anterior, es necesaria la definicin de polgonos de produccin con el objetivo

de identificar los sectores donde la pala cargar mineral y en los cuales cargar estril.

Ilustracin 22: Definicin de polgonos de extraccin (amarillo: mineral, azul: estril)

La definicin de estos polgonos resulta arbitraria en el sentido que el planificador de corto plazo los

genera teniendo en consideracin que la ley media del polgono sea mayor a la ley de corte. Por

aspectos operativos del equipo de carguo, es imposible generar una selectividad de un 100%. De

esta forma la disposicin de los polgonos muchas veces incluye estril tal como se aprecia en la

figura anterior o viceversa.


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4.2.3.2.

Dilucin operacional

La dilucin operativa en una faena minera a cielo abierto corresponde al material estril que no se

logr separar del mineral durante la extraccin[6].Esta dilucin se genera por efectos de la seleccin

no libre de bloques y con la definicin de los polgonos de extraccin que se definen en la

planificacin de corto plazo.

La dilucin operativa produce dos tipos de impactos:

Un aumento del tonelaje enviado a planta, con una baja en la ley media a la planificada,

producto de la incorporacin de material estril.

Disminucin del tonelaje enviado a planta con una mayor ley media a la planificada (Dilucin

Negativa)

Otro factor que afecta el nivel de dilucin operativa son los contactos entre mineral y lastre. Si se

tienen contactos suaves o regulares ser ms fcil seleccionar mineral por sobre estril.

Ilustracin 23: Tipos de contacto entre estril y mineral

En la Ilustracin 23 se puede apreciar que el contacto de la izquierda es ms irregular que el de la

derecha, con lo que se tendr mayor dilucin.

La tronadura produce una mezcla de material en los lmites de mineral y estril no permitiendo

definir un contacto claro para efectos del proceso de carguo.

4.3. Planificacin minera

La planificacin minera se define como el proceso de ingeniera de minas que transforma el recurso

mineral en el mejor negocio productivo para el dueo [14], definiendo una promesa productiva y

convirtindose en un documento bancable para los inversionistas, de forma tal de maximizar la renta

del negocio minero, activando cada una de sus fuentes e integrando las restricciones impuestas por

el recurso mineral, el mercado y el entorno. Las razones por las cuales se debe realizar planificacin

minera son las siguientes:

La minera, como negocio, es uno de los que involucra la mayor cantidad de capital y posee

los ms altos niveles de incertidumbre.

La minera es uno de los negocios que ha llevado a la bancarrota a la mayor cantidad de

inversionistas.

Tpicamente los proyectos mineros en vez de pagar el capital, lo consumen en conjunto con

las utilidades.


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As, la planificacin minera juega un rol fundamental a la hora de reducir los niveles de incertidumbre

del negocio minero y transformarlo en un negocio rentable, lo cual facilita la bsqueda de accionistas

e inversionistas para los diferentes proyectos en carpeta.

La planificacin minera debe ser coherente (acorde con los objetivos estratgicos de la empresa),

sistmica (incluye diferentes reas de la ingeniera, adems de otras disciplinas como geologa,

geofsica, etc.), y dinmica (analiza el comportamiento operacional en las labores y luego esmodificada de acuerdo a este anlisis).

4.3.1.

Tipos de planificacin minera

4.3.1.1.

Segn objetivo

La planificacin minera se puede clasificar en:

Planificacin estratgica: tiene como objetivo sincronizar los siguientes actores: mercado,

recursos disponibles y objetivos de los inversionistas. Sus principales funciones son el

reconocimiento constante del recurso mineral, la definicin de los mtodos y ritmos de

explotacin, de la secuencia de produccin y de las leyes de corte.

Planificacin conceptual:es el proceso que delinea los recursos existentes para conducir a la

meta productiva definida por la planificacin estratgica, enmarcndose en un mbito de

proyecto. Sus principales funciones son establecer la envolvente econmica, el programa de

produccin y el diseo del proceso, evaluar los recursos a utilizar, realizar un estudio de

costeo y valoracin, y establecer los indicadores de desarrollo sustentable. Todo lo anterior

conduce a la obtencin del plan minero, que corresponde a la definicin de qu, cundo y

cmo se extraern los recursos en cada uno de los periodos del negocio minero,

representando el plan de negocios de la compaa.

Planificacin operativa: en esta etapa se produce una retroalimentacin hacia la

planificacin conceptual de modo de redefinir algunos conceptos y generar los proyectos quepermitan alinearse con el plan minero, lo que permite la definicin de los indicadores

operacionales.

4.3.1.2.

Segn horizonte temporal de estudio

Otro aspecto relevante dentro de la planificacin minera, es el de los horizontes de planificacin, que

corresponden a una herramienta para tratar la incertidumbre del proceso minero.

Mientras la planificacin de largo plazo tpicamente se encarga de maximizar el valor del proyecto, la

planificacin de corto plazo est comnmente asociada a un objetivo basado en las metas de

produccin con lmites mximos o mnimos de ciertos constituyentes qumicos crticos, como porejemplo, en minera de carbn con altos contenidos de sulfuros, el maximizar la produccin de estos

sulfuros.

De este modo, se definen los siguientes horizontes:

Planificacin de largo plazo:se encarga de la definicin del tamao y vida de la mina, como

de las reservas de ella. Para ello, en este horizonte se define la envolvente econmica, el

mtodo, ritmo y secuencia de explotacin, el perfil de leyes de corte y principalmente la

inversin y los costos de forma tal de entregar la mayor informacin posible a los

inversionistas, incorporando proyectos con diferentes niveles de riesgo.

Planificacin de mediano plazo: se encarga de adaptar los modelos que sustentan laplanificacin de largo plazo, produciendo planes de produccin que conduzcan a la operacin

a las metas de produccin definidas. El resultado obtenido en este horizonte, permite


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adaptar la definicin de negocios de la mina mediante el reemplazo de infraestructura,

reconocimiento de nuevos recursos, proyectos de contingencia, etc.

Planificacin de corto plazo: se encarga de la recopilacin y utilizacin de la informacin

operacional de modo de retroalimentar la planificacin de mediano plazo. Adems, debe

corregir los modelos que sustentan la planificacin de modo de soportar el presupuesto de

operaciones de la mina.

4.3.2.

Proceso de planificacin

El proceso de planificacin minera involucra los siguientes pasos:

Modelacin de recursos: Realizar interpretacin en 3D de los sondajes efectuados,

llevndolos a un modelo geolgico. Debido al costo de los sondajes o a las limitaciones de

longitud de ellos, es posible que un yacimiento solo pueda ser estudiado hasta cierta

profundidad, por lo cual no se puede apreciar una variabilidad mineralgica importante, lo

que lleva a realizar diseos mineros limitados segn las caractersticas iniciales de

yacimiento, los cuales no estn preparados para soportar ni sustentar esta variabilidad.

Diseo minero: Determinar segn las caractersticas fsicas y geolgicas del yacimiento elmtodo de explotacin a utilizar y todos los procesos necesarios para la obtencin del

producto que se desea comercializar. Lo anterior estar delimitado por la interpretacin

geolgica, puesto que una mala interpretacin del yacimiento puede provocar que en el

futuro, frente a cambios de mineralizacin, se deban realizar tambin importantes cambios

de infraestructura y procesos para continuar con la produccin.

Plan de produccin: En el caso de una mina a cielo abierto, se debe definir el pit final, el

secuenciamiento en fases, realizar una discretizacin en unidades de reserva (fase banco,

bloques) y definir en qu periodo de tiempo se extrae cada una de ellas. Si no se considera la

variabilidad de la mineralizacin en el yacimiento, los planes de produccin definidos para el

largo plazo, presentarn importantes diferencias con los planes de corto plazo.

4.3.3. Planificacin en minera a cielo abierto

La planificacin de minas a cielo abierto tradicionalmente se ha realizado en forma secuencial y

realizando optimizaciones en cada uno de sus procesos. Estos procesos son los siguientes:

Obtencin del modelo de bloques.

Valorizacin de los bloques del modelo.

Aplicar la metodologa de Lerchs y Grossmann.

Obtencin de pit anidados.

Definicin de fases. Definicin de leyes de corte.

Construccin del plan de produccin.

Diseo de rampas y accesos.

Suavizamiento del plan de produccin.

Actualmente, la planificacin minera de corto plazo en una mina a cielo abierto se realiza mediante

una metodologa manual de prueba y error, en la cual el planificador realiza cortes en la fase-banco

en explotacin (dada por la planificacin de largo plazo) los cuales deben cumplir con la capacidad de

movimiento mina dada por los equipos de carguo y transporte, con la capacidad de alimentacin de

mineral a la planta de chancado y con ciertas caractersticas mineralgicas y geometalrgicas de este

mineral de alimentacin. Una vez realizado un corte, se analizan las variables involucradas y en el


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caso de cumplir se acepta dicho corte y en caso contrario se debe probar con otro. Esta forma de

realizar la planificacin presenta una serie de problemas los cuales se sealan a continuacin:

La planificacin realizada depende principalmente de la mano del planificador y de la

experiencia de este, lo cual se traduce en los tiempos involucrados en realizarla.

El realizar cortes en una fase-banco determinada no asegura el cumplimiento de las

restricciones geometalrgicas, puesto que la fase-banco cumple con dichas restricciones enforma global segn la planificacin de largo plazo, pero al realizar cortes individuales dentro

de ella, estos no necesariamente lo van a hacer.

El diseo y la planificacin minera de largo plazo se realizan sin considerar mezclas.

Esta metodologa manual de planificacin se realiza sin visin en el tiempo, es decir, solo se

trata de cumplir con los requerimientos actuales, sin considerar lo que se dejar para

explotar en el futuro.

Los equipos utilizados para realizar la extraccin de estos cortes fueron planificados segn el

largo plazo para una operacin con caractersticas masivas y a la hora de realizar esta tarea

se encuentran con una operacin mayormente selectiva lo que trae como consecuencia una

reduccin en la productividad de los equipos involucrados.

4.4. Conciliacin Mina Planta

La estimacin de reservas realizadas por geologa es medida y comparada de acuerdo a los

resultados obtenidos por la mina; as mismo, los pronsticos de la mina son comparados con los

resultados informados por la planta que procesa el mineral. A este proceso se le conoce como

conciliacin minaplanta.

Durante la conciliacin de mina-planta, comnmente, se producen diferencias respecto de los

tonelajes y leyes informados entre la mina y la planta. Ello, debido a que la mina se maneja con las

cifras de planificacin, haciendo actualizaciones en terreno de tonelajes (la ley es muy difcil poderactualizarla en el minuto de la extraccin), y la planta, con los datos que ellos mismos obtienen de los

anlisis que realizan a la masa entrante al proceso.


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5. PROBLEMTICA

Durante el verano del 2013 comenz el pre-stripping de Fase III en El Soldado, fase que permitira

alimentar la planta de chancado durante los aos 2014 y 2015. Con ello, se lograra mantener el

ritmo de produccin en 60.000 toneladas de cobre anuales.

Sin embargo, debido a problemas geomecnicos (presencia de fallas y cua) en Fase III, existe un

retraso de ms de 6 millones de toneladas de movimiento de estril a enero de 2014.

Dicha situacin provocar, inevitablemente, la modificacin de los planes productivos establecidos,

puesto que an se requiere remover bastante estril para acceder al cuerpo mineralizado.

Ilustracin 24: Movimiento mina y produccin de cobre - Plan 2013 y 2014

Se puede observar de la figura anterior que, si bien existe gran variacin en el movimiento mina, es

la produccin de cobre la que se ve mayormente afectada.

La problemtica presentada por la faena es el poder optimizar la extraccin de mineral en Fase II, es

decir, extraer el mineral restante sin qu

Dilucion Operacional en Mina El Soldado

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