ESTRATEGIAS OPERATIVAS PARA EL MINADO EN...

ESTRATEGIAS OPERATIVAS PARA EL MINADO EN TAJO ABIERTO

Paul Ruiz Helguero

INTRODUCCION

Lagunas Norte inicia sus operaciones

de producción en el año 2005, desde

esa fecha hasta la actualidad

incrementó la flota de equipos. Se ha

desarrollado estrategias, en la

búsqueda de minimizar el costo por

onza y maximizar la rentabilidad del

negocio.

INTRODUCCION

•La coyuntura y otras necesidades llevaron a que

se rediseñe todo el proceso de chancado,

incrementando su capacidad de 42,000 a unas

63,000tpd.

OPORTUNIDADES DE MEJORA

Elevadas demoras

Operativas

Brecha entre la producción

planeada y ejecutada

OPORTUNIDADES DE MEJORA

¿Qué hacemos?

ESTRATEGIAS OPERATIVAS

ESTRATEGIA 01: Uso del Carguío

Mediante Binomio

ESTRATEGIA 03:Gestión del

Ciclo de Carguío

Para los análisis se utilizó la programación

lineal y simulación mediante GPSS para una

mejor toma de decisiones.

ESTRATEGIAS OPERATIVAS

DESARROLLO DEL PROBLEMA

ESTRATEGIA 1:

USO DEL CARGUIO MEDIANTE EL

BINOMIO (PALA + CARGADOR)

(Mejorando los Procesos)7

(Mejorando los Procesos)

Para el año 2012 está programado procesar por

chancado 17.5 millones de toneladas de los

cuales 15.0 millones son minerales “limpios”.

Entonces el objetivo es la reducción de costos

de minado de este tonelaje.

8


RESUMEN

La presente estrategia busca encontrar el

equilibrio y uso adecuado de los equipos sin

descuidar la alimentación a chancadora.

Sistemas de Carguío

Sistema Tradicional

Sistema Binomio

PLAN SEMANAL SEMANA 32 DEL 2011

11

P02 en desmonte

SISTEMA TRADICIONAL

COSTO ASOCIADO

CUADRO DE TIEMPOS

COSTO TOTAL 150,072.000

SISTEMA BINOMIO

CUADRO DE TIEMPOS

COSTO ASOCIADO

APLICACIÓN DE PROGRAMACION LINEAL

Donde

MIN(Z) = C1X1+C2X2+C3X3+C4X4

Ci: Coeficiente de la función objetivo ($/ciclo).

Xi: Variable asignado a numero de ciclosX1 :Nro de ciclos provenientes de banco 4040

X2 :Nro de ciclos provenientes de banco 4050




Función Objetivo: MIN(Z) = 63X1 + 62X2 + 70X3 + 53X4

Restricciones por:

a) Número de ciclos máximos

X1 ≤ 758

X2 ≤ 219

X3 ≤ 377

X4 ≤ 925

b) Número de ciclos mínimos

X1 ≥ 737

X2 ≥ 198

X3 ≥ 356

X4 ≥ 904

c) Chancado

X1+X2+X3+X4 =2237

e) Ley del mineral

d) Disponibilidad Pala-Cargador

X1+X3 <=1125

X2+X4 <= 1635


Solver de Excel

La opción Solver de Excel sirve para

resolver problemas de optimización lineal

y no lineal aplicando restricciones enteras

y no enteras.

Para la resolución de problema lineal

utiliza el método Simplex.

AHORRO

150,072 – 133,956 = US$ 16,116

Dividiendo este ahorro entre las

toneladas minadas planeadas en la

semana obtenemos:

16,116 / 424,960 = US$/tm 0.0379

SIMULACION CON GPSS

BENEFICIO CUANTITATIVO ESPERADO 2012

La restricciones para la aplicación de este

sistema esta ligado a la seguridad:

-Factores climáticos (neblina).

-Anchos mínimos de minado

-Polígonos de mineral amplios.

•Ton. de mineral limpio 2012=15 millones

•Porcentaje de aplicabilidad= 29%(15 sem)

•Ahorro (US$/tm) cuando se aplica este

método= 0.0379US$/tm

= 164,865 dólares

VENTAJAS DEL SISTEMA BINOMIO

• La utilización y demoras en los

equipos de carguío es mejor

aprovechada.

• Mejor control de componentes del

cucharón y de neumáticos.

• Cuando se mina por el sistema

binomio se reduce el ciclo de

acarreo, debido a que se da prioridad

a un solo frente.

METODO 2:

STOCK DINAMICO



21

Se tiene su mejor aplicabilidad cuando se

trata mineral con sulfuros. Para el 2012

está programado 2.5 millones de

toneladas de este mineral presentes en

las rocas:

-Areniscas

-Volcánicas Silisificadas

-Volcánicas Argilizadas

Existe la necesidad de tener un stock

dinámico.


SIMULACION CON GPSS

En nuestro caso usamos el software GPSS que

simula eventos discretos, pala-cargador

camión con puntos de descarga en chancado y

stock para una representación simplificada del

sistema

SIMULACION CON GPSS

Se Considera:

• Tiempo de Carguío Pala

• Tiempo de Carguío Cargador

• Tiempo de Descarga Chancado

• Tiempo de Descarga Stock

SIMULACION CON GPSS

CUADRO DE RESULTADOS

SIMULACION CON GPSS

COSTOS ASOCIADOS OBTENIDOS EN LA PRACTICA

Solo M3 a chancado

Nro. Camiones 4

Hrs / turno 12

Tm/turno 25,000

Costo $/tm 1.32

Chancado+Stock

Nro. Camiones 4

Hrs / turno 12

Tm/turno 36,000

Costo $/tm 0.92

Escenario sin stock Equipos US$/t tm US$ total

A chancadora en un turno Cargador + pala + 4 camiones 1.32 2500033,000

A chancadora (parte de otro turno) Cargador + pala + 4 camiones 1.32 1100014,520

Total 47,520

A chancadora en un turno Equipos US$/t tm US$ total

A chancadora en un turno Cargador + pala + 4 camiones 0.92 2500023,000

Remanejo Cargador + 2 camiones 1.49 1100016390

Total 39,390

Plan mes tm Costo US$/tm US$ US$ Ahorro

mensual

210,000 1.32 277,200 277,200

47,425145,833 0.92 134,166229,775

64,167 1.49 95,609

VENTAJAS DEL STOCK DINAMICO

• El mineral está en constante reemplazo.

• Permite tener mineral almacenado muy cerca

a chancadora, para su minado se usa solo dos

camiones.

• Aplicación del efecto de segregación.

• Mejor productividad de los equipos de

carguío), reducción de horas motor no

rodadas.

• Mejor mezcla, ya que el mineral viene de

diversos puntos de carguío, mejorando su

consistencia y recepción de chancadora.


ESTRATEGIA 3:

BRECHA DE PRODUCCION ENTRE

LO PLANEADO Y EJECUTADO

(Mejorando los Procesos)28

COMPONENTES DE PRODUCCION

Porque menor

producción?

Flota YTD Plan For 0+12 Variación

Palas 78% 70% 10%

Cargadores 76% 69% 11%

Camiones 81% 75% 8%

Utilización

MaterialActual Vs. Forecast (YTD)

Var

Mineral -5%

Desmonte -15%

Minado -10%

Remanejado -7%

Movido -9%


Ytd For 0+12 Ytd For 0+12 Ytd For 0+12

Palas79% 86% 78% 70% 1,351 1,780

Cargadores84% 89% 76% 69% 1,362 1,579

Camiones91% 92% 81% 75% 594 527

Disponibilidad Utilización Rendimiento (TM/hr)Equipo

Porque menor

Productividad de equipos?


CICLO DE CARGUIO

0.00

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

3.00

3.50

4.00

4.50T.

car

guio

pal

a

T. c

argu

io c

arga

do

r

T. c

uad

rad

o e

n p

ala

T. c

uad

rad

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n c

arga

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r

T. c

ola

en

pal

a

T. c

ola

en

car

gad

or

T. e

sper

and

o c

amió

n p

ala

T. e

sper

and

o c

amió

n

caga

do

r

2009

2010

2011

Ytd. 2012

KPI 2009 2010 2011 Ytd. 2012

T. carguio pala 3.00 3.05 2.99 3.03

T. carguio cargador 3.04 3.06 3.12 3.11

T. cuadrado en pala 0.97 1.00 0.93 0.90

T. cuadrado en cargador 1.05 1.03 0.89 0.80

T. cola en pala 1.42 1.51 1.51 1.48

T. cola en cargador 1.56 1.53 1.37 1.31

T. esperando camión pala 2.86 2.84 3.74 3.88

T. esperando camión cagador 3.21 3.12 3.77 3.85

Porque T. espera camión

subió?

CICLO DE CARGUIO

PRIORIDAD

2

PRIORIDAD

1

PRIORIDAD

3

PRIORIDAD

4

PRIORIDAD

5

PRIORIDAD

6

PRIORIDADES VEHICUARES

PRIORIDAD

2

PRIORIDAD

1

PRIORIDAD

3

PRIORIDAD

4

PRIORIDAD

5

PRIORIDAD

6


PRIORIDAD

2

PRIORIDAD

1

PRIORIDAD

3

PRIORIDAD

4

PRIORIDAD

5

PRIORIDAD

6


PRIORIDAD

2

PRIORIDAD

1

PRIORIDAD

3

PRIORIDAD

4

PRIORIDAD

5

PRIORIDAD

6


PRIORIDAD

2

PRIORIDAD

1

PRIORIDAD

3

PRIORIDAD

4

PRIORIDAD

5

PRIORIDAD

6


PRIORIDAD

2

PRIORIDAD

1

PRIORIDAD

3

PRIORIDAD

4

PRIORIDAD

5

PRIORIDAD

6


PRIORIDAD

2

PRIORIDAD

1

PRIORIDAD

3

PRIORIDAD

4

PRIORIDAD

5

PRIORIDAD

6


PRIORIDAD

2

PRIORIDAD

1

PRIORIDAD

3

PRIORIDAD

4

PRIORIDAD

5

PRIORIDAD

6


PRIORIDAD

2

PRIORIDAD

1

PRIORIDAD

3

PRIORIDAD

4

PRIORIDAD

5

PRIORIDAD

6


PRIORIDAD

2

PRIORIDAD

1

PRIORIDAD

3

PRIORIDAD

4

PRIORIDAD

5

PRIORIDAD

6


PRIORIDAD

2

PRIORIDAD

1

PRIORIDAD

3

PRIORIDAD

4

PRIORIDAD

5

PRIORIDAD

6


PRIORIDAD

2

PRIORIDAD

1

PRIORIDAD

3

PRIORIDAD

4

PRIORIDAD

5

PRIORIDAD

6


PRIORIDAD

2

PRIORIDAD

1

PRIORIDAD

3

PRIORIDAD

4

PRIORIDAD

5

PRIORIDAD

6


Chancadora

Chancadora

LCHP (ROM)

LCHP (Ripio)

S01

4010

S02

4120

S03

Josefa

S04

LCHP

ESCENARIO 1N°

Camiones

T. Espera

(min)

Product.

(TM/hr)Product. TM

S01 – CRP 3 3.08 1,755 21,056

S02 – CRP 2 4.63 1,410 16,920

S03 – LCHP 2 11.00 783 9,400

S04 - Ripio 2 3.03 1,755 21,056

4.54 68,432

SIMULACION CARGUIO - ACARREO

PRIORIDAD

2

PRIORIDAD

1

PRIORIDAD

3

PRIORIDAD

4

PRIORIDAD

5

PRIORIDAD

6


PRIORIDAD

2

PRIORIDAD

1

PRIORIDAD

3

PRIORIDAD

4

PRIORIDAD

5

PRIORIDAD

6


PRIORIDAD

2

PRIORIDAD

1

PRIORIDAD

3

PRIORIDAD

4

PRIORIDAD

5

PRIORIDAD

6


PRIORIDAD

2

PRIORIDAD

1

PRIORIDAD

3

PRIORIDAD

4

PRIORIDAD

5

PRIORIDAD

6


PRIORIDAD

2

PRIORIDAD

1

PRIORIDAD

3

PRIORIDAD

4

PRIORIDAD

5

PRIORIDAD

6


PRIORIDAD

2

PRIORIDAD

1

PRIORIDAD

3

PRIORIDAD

4

PRIORIDAD

5

PRIORIDAD

6


PRIORIDAD

2

PRIORIDAD

1

PRIORIDAD

3

PRIORIDAD

4

PRIORIDAD

5

PRIORIDAD

6


PRIORIDAD

2

PRIORIDAD

1

PRIORIDAD

3

PRIORIDAD

4

PRIORIDAD

5

PRIORIDAD

6


PRIORIDAD

2

PRIORIDAD

1

PRIORIDAD

3

PRIORIDAD

4

PRIORIDAD

5

PRIORIDAD

6


PRIORIDAD

2

PRIORIDAD

1

PRIORIDAD

3

PRIORIDAD

4

PRIORIDAD

5

PRIORIDAD

6


PRIORIDAD

2

PRIORIDAD

1

PRIORIDAD

3

PRIORIDAD

4

PRIORIDAD

5

PRIORIDAD

6


PRIORIDAD

2

PRIORIDAD

1

PRIORIDAD

3

PRIORIDAD

4

PRIORIDAD

5

PRIORIDAD

6


PRIORIDAD

2

PRIORIDAD

1

PRIORIDAD

3

PRIORIDAD

4

PRIORIDAD

5

PRIORIDAD

6


Chancadora

Chancadora

LCHP (ROM)

Stand by

S01

4010

S02

4120

S03

Josefa

S04

LCHP

ESCENARIO

1AN° Camiones

T. Espera

(min)

Product.

(TM/hr)Product. TM

S01 - CRP 3 3.08 1,755 21,056

S02 - CRP 2 4.63 1,410 16,920

S03 - LCHP 4 3.80 1,567 18,800

S04 - Ripio 0 - - -

3.78 56,776


PRIORIDAD

2

PRIORIDAD

1

PRIORIDAD

3

PRIORIDAD

4

PRIORIDAD

5

PRIORIDAD

6


PRIORIDAD

2

PRIORIDAD

1

PRIORIDAD

3

PRIORIDAD

4

PRIORIDAD

5

PRIORIDAD

6


PRIORIDAD

2

PRIORIDAD

1

PRIORIDAD

3

PRIORIDAD

4

PRIORIDAD

5

PRIORIDAD

6


PRIORIDAD

2

PRIORIDAD

1

PRIORIDAD

3

PRIORIDAD

4

PRIORIDAD

5

PRIORIDAD

6


PRIORIDAD

2

PRIORIDAD

1

PRIORIDAD

3

PRIORIDAD

4

PRIORIDAD

5

PRIORIDAD

6


PRIORIDAD

2

PRIORIDAD

1

PRIORIDAD

3

PRIORIDAD

4

PRIORIDAD

5

PRIORIDAD

6


PRIORIDAD

2

PRIORIDAD

1

PRIORIDAD

3

PRIORIDAD

4

PRIORIDAD

5

PRIORIDAD

6


PRIORIDAD

2

PRIORIDAD

1

PRIORIDAD

3

PRIORIDAD

4

PRIORIDAD

5

PRIORIDAD

6


PRIORIDAD

2

PRIORIDAD

1

PRIORIDAD

3

PRIORIDAD

4

PRIORIDAD

5

PRIORIDAD

6

PRIORIDADES VEHICUARESPRIORIDAD

2

PRIORIDAD

1

PRIORIDAD

3

PRIORIDAD

4

PRIORIDAD

5

PRIORIDAD

6


PRIORIDAD

2

PRIORIDAD

1

PRIORIDAD

3

PRIORIDAD

4

PRIORIDAD

5

PRIORIDAD

6


PRIORIDAD

2

PRIORIDAD

1

PRIORIDAD

3

PRIORIDAD

4

PRIORIDAD

5

PRIORIDAD

6


PRIORIDAD

2

PRIORIDAD

1

PRIORIDAD

3

PRIORIDAD

4

PRIORIDAD

5

PRIORIDAD

6


Chancadora

Chancadora

Stand by

LCHP (Ripio)

S01

4010

S02

4120

S03

Josefa

S04

LCHP

Stand by

ESCENARIO 1B N° CamionesT. Espera

(min)

Product.

(TM/hr)Product. TM

S01 - CRP 3 3.08 1,755 21,056

S02 - CRP 2 4.63 1,410 16,920

S03 - LCHP 0 - - -

S04 - Ripio 3 0.90 2,632 31,584

2.47 69,560


EscenariosEquipos

SBy.

T. Espera

(min)

Producc.

(TM.)

Esc. 1 -- 4.54 68,432

Esc. 1A S04 3.78 56,776

Esc. 1B S03 y T01 2.47 69,560

02 turnos Esc. 1 = T. (4.54 min) P (136,860 TM)

02 turnos Esc. A→B = T. (3.06 min) P (126,336 TM)

Que esperamos: menor tiempo de

espera y mayor Tonelaje.

-10,524


ASIGNACION DE CAMIONES

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

0

200

400

600

800

1,000

1,200

1,400

1,600

1,800

2,000

2,200

2,400

2,600

2,800

3,000

3,200

3,400

3,600

2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

Tie

mp

o E

spe

ra (

min

)

Pro

du

ctiv

idad

(TM

/Hr)

Tiempo Lleno + Vacío (min)

1T-Hang

2T-Hang

3T-Hang

4T-Hang

5T-Hang

6T-Hang

7T-Hang

8T-Hang

1 Truck

2 Truck

3Truck4 Truck 5 Truck 6 Truck 7 Truck 8 Truck

• En la simulación, el mejor escenario de

productividad, con menores tiempos de

espera por camiones, sucede cuando se

evita la simultaneidad de minado de

materiales.

• Si minamos mineral a chancadora,

leachpad, stocks y/o a botaderos

simultáneamente, siempre vamos a

generar grandes tiempos de espera por

camiones de palas, porque no tenemos la

cantidad de camiones necesaria para que

todas las palas trabajen con buen factor de

acoplamiento (Match Pala/Camión).

CONCLUSIONES DE LA ESTRATEGIA

CONCLUSIONES GENERALES

Se adecuó el procedimiento de Carguío en

Mina y reevaluación de la ERNF para generar

una operación segura. Además, se tomó

medidas y controles alineados a nuestro

SISTEMA DE GESTION AMBIENTAL.

Los métodos utilizados en este trabajo

permiten una mejor aplicación de la

programación dinámica del sistema de

despacho de camiones.

40



Una buena disponibilidad nos permitirá mayor

flexibilidad, cumplimientos de planes de

minado y aplicación de los métodos descritos.

El supervisor de campo requiere de

herramientas que le permitan una mejor toma

de decisiones.

41

Finalmente se aplicó herramientas de mejora

continua para mejorar la gestión del sistema.


4.54

4.11

3.69 3.60 3.59 3.59

2.65 2.61

1,364

1,516 1,471 1,518 1,497 1,516

1,724 1,770

-

200

400

600

800

1,000

1,200

1,400

1,600

1,800

2,000

1.00

1.50

2.00

2.50

3.00

3.50

4.00

4.50

5.00

Ene

-12

Feb

-12

Ma

r-12

Ab

r-12

Ma

y-12

Jun

-12

Jul-

12

Ago

-12

t/hrmin

PC 4000

Hang Time Pala (min) Productividad (t/Hr)

4.07

4.36 4.15

3.53 3.49 3.57

2.49 2.81

1,477 1,391

1,448

1,579 1,593 1,561

1,729 1,576

-

200

400

600

800

1,000

1,200

1,400

1,600

1,800

2,000

1.00

1.50

2.00

2.50

3.00

3.50

4.00

4.50

5.00

Ene

-12

Feb

-12

Ma

r-12

Ab

r-12

Ma

y-12

Jun

-12

Jul-

12

Ago

-12

t/hrmin

WA 1200

Hang Time Carg. (min) Productividad (t/Hr)


1,107

1,433 1,434 1,468

1,234

1,5311,715

1,8591,364 1,516 1,471 1,518 1,497 1,516

1,724 1,770

400

600

800

1,000

1,200

1,400

1,600

1,800

2,000

500

700

900

1,100

1,300

1,500

1,700

1,900

2,100

Ene-

12

Feb

-12

Mar

-12

Ab

r-12

May

-12

Jun

-12

Jul-

12

Ago

-12

t/hrtons x 1,000

Prod. Pala vs. Movido

movido (kt) Productividad (t/Hr)

1,501

1,247

1,440

1,263

1,568 1,592

1,854

1,544

1,477 1,391

1,448 1,579 1,593 1,561

1,729

1,576

400

600

800

1,000

1,200

1,400

1,600

1,800

600

800

1,000

1,200

1,400

1,600

1,800

2,000

Ene-

12

Feb

-12

Mar

-12

Ab

r-1

2

May

-12

Jun

-12

Jul-

12

Ago

-12

t/hrtons x 1,000

Prod. Cargador vs. Movido

movido (kt) Productividad (t/Hr)

“El verdadero valor consiste en medir el contenido futuro de las decisiones actuales”

GRACIAS!!

44

ESTRATEGIAS OPERATIVAS PARA EL MINADO EN...

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