Parámetros de Planificación Minera

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Parámetros de Planificación Minera Enrique Rubio, Ph.D. Director ejecutivo

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Page 1: Parámetros de Planificación Minera

Parámetros de Planificación Minera

Enrique Rubio, Ph.D.Director ejecutivo

Page 2: Parámetros de Planificación Minera

• Proceso de Ingeniería de Minas

que transforma el recurso mineral

en el mejor negocio productivo

• Define una promesa productiva

• Es un documento bancable

Planificación Minera

Page 3: Parámetros de Planificación Minera

Programa de Producción

Tons

Tiempo

Ley

Page 4: Parámetros de Planificación Minera

El Proceso de Planificación Minera

Tradicional

Modelo deRecursos Envolvente

Económico Diseño Minero

Secuencia deExtracción

Programa de Producción

Evaluación

Page 5: Parámetros de Planificación Minera

Desviaciones Operacionales

Producción Planificada(t)

Pro

du

cció

n R

eal(

t)

Desviaciones Vida de la mina Reservas mineras Costo de operación

Page 6: Parámetros de Planificación Minera

Eventos Operacionales que Transfieren

Incertiumbre al Cumplimiento de Programas de

Producción Mina

Estabilidad de los puntos de extracción.

Estabilidad geomecánica de taludes

Continuidad operacional de

operaciones unitarias

Fragmentación gruesa

Operación con ocurrencia de barro.

Page 7: Parámetros de Planificación Minera

Programas de Producción

Sometidos a Alta Variabilidad

TiempoFlu

jos

de

Ca

ja

Caso Base

Incertidumbre

Capacidad de Producción

Incertidumbre Productiva

Retorno

Para mejorar el comportamiento de costos es fundamental gestionar la variabilidad y reducir la incertidumbre productiva

Incertidumbre enpuesta en Marcha

Page 8: Parámetros de Planificación Minera

El Proceso de Planificación Minera

Tradicional

Modelo deRecursos Envolvente

Económico Diseño Minero

Secuencia deExtracción

Programa de Producción

Evaluación

Page 9: Parámetros de Planificación Minera

Problemas con la Metodología de

Planificación Actual

• Proceso desintegrado de modelos fundamentales- Escases de

información básica

• Leyes de corte<> mezclas dinamicas

• Proceso desintegrado:- valorización previa a optimización

– Envolvente económica

– Secuencia

– Programa de producción

• Falta de visión sistémica Mina-Planta-Puerto

• Proceso de Plani lento y orientado a diseños y gráfica

– Falta de análisis y generación de escenarios

• Falta de incorporar variabilidad operacional de operaciones unitarias y

procesos productivos

Page 10: Parámetros de Planificación Minera

Aproximación Sistémica a la Planificación Minera

“Maximización de la Adherencia al Plan”

PlanificaciónEstratégica

Programas de

Producción Dinámicos

Sistemas Mineros

OptimizaciónRiesgo/Retorno

Cuantificación de Incertidumbre

Simulaciones Estocásticas

El balance entre Riesgo y Retorno del Sistema Minero permite un diseño

eficiente y programa de producción robusto que viabilizan la adherencia al

plan.

Aproximación Sistémica a la Planificación Minera

Productividad Costos

Page 11: Parámetros de Planificación Minera

Aproximación Sistémica a la Planificación Minera

“Maximización de la Adherencia al Plan”

PlanificaciónEstratégica

Programas de

Producción Dinámicos

Sistemas Mineros

OptimizaciónRiesgo/Retorno

Cuantificación de Incertidumbre

Simulaciones Estocásticas

Aproximación Sistémica a la Planificación Minera

Page 12: Parámetros de Planificación Minera

Modelos Constitutivos Integrados en el

Proceso de Diseño y Planificación Minera

1 2 345

67

RocaBajaCalidad

MAP3D, DOZ integración microsismicidad

Sísmico

Fragmentación y Flujo Modelo de Leyes

Deformaciones Plásticas en Superficie

Page 13: Parámetros de Planificación Minera

Dilución

Pilares

Diferentes ejemplos muestranla importancia del modelar elflujo gravitacional, permitiendoevaluar:• La entrada de dilución en las

diferentes etapas de tiraje.• Secuencia de extracción.• Espaciamiento óptimo entre

puntos de extracción.• Recuperación para diferentes

layout de producción.

SIMULACIÓN DE FLUJO GRAVITACIONAL

Page 14: Parámetros de Planificación Minera

• Visión holistica del sistema de producción

• Se mide en función de su abilidadpara cumplir la produccióndefinida

• Cada uno de los equipos minerosposee igual relevancia que la infraestrucutra minera de producción

Planificación Minera Orientada a los

Sistemas Mineros

Diseño Minero

Filosofía Operacional

Programa de Producción

Geología

Page 15: Parámetros de Planificación Minera

Sistema Minero

Sistemas MinerosBeneficios de Simular

Plan Producción

Diseño Minero

Filosofía Operacional

Equipos

Mayor Adherencia al Plan de Producción. Menor Riesgo. Sistema Minero Robusto.

Identificación de cuellos de botella y congestión. Análisis de escenarios productivos. Visualización de oportunidades de mejoras.

Simulación

Beneficios de Simular

Page 16: Parámetros de Planificación Minera

Capacidad de

Producción/Confiabilidad

Diseño de Sistemas Mineros

Tráfico y Congestión

Truckshop e Instalaciones a fines

Sistemas MinerosSensibilidad de Inputs para la Planificación Minera

Modelo PMCHS

Modelo MEL Estimación Congestión Simulación productiva Dacita DET

Sistemas Mineros: Proyectos Realizados

0

5

10

15

20

25

30

7,5

8,1

8,7

9,3

9,9

10,5

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11,7

12,3

12,9

13,5

14,1

14,7

15,3

15,9

16,5

17,1

17,7

18,3

18,9

19,5

20,1

20,7

21,3

21,9

22,5

23,1

23,7

Fre

cue

nci

a [#

]

Tonelaje [Mt]

Page 17: Parámetros de Planificación Minera

SIMULACIÓN DE SISTEMAS MINEROS

SUBTERRÁNEOS (REDSU): MODELO 3D

Page 18: Parámetros de Planificación Minera

Simulación de Sistemas MinerosSimulación de Producción Subterránea

NivelProducción

NivelTransporte

Sistemas Mineros: Proyectos Realizados

Page 19: Parámetros de Planificación Minera

Simulación de Sistemas MinerosEstimación de Capacidad de Movimiento de Materiales

0

5

10

15

20

25

30

7,5

8,1

8,7

9,3

9,9

10,5

11,1

11,7

12,3

12,9

13,5

14,1

14,7

15,3

15,9

16,5

17,1

17,7

18,3

18,9

19,5

20,1

20,7

21,3

21,9

22,5

23,1

23,7

Fre

cue

nci

a [#

]

Tonelaje [Mt]

Confiabilidad del Sistema

Sistemas Mineros: Proyectos Realizados

Page 20: Parámetros de Planificación Minera

Aproximación Sistémica a la Planificación Minera“Maximización de la Adherencia al Plan”

PlanificaciónEstratégica

Programas de

Producción Dinámicos

Sistemas Mineros

OptimizaciónRiesgo/Retorno

Cuantificación de Incertidumbre

Simulaciones Estocásticas

Aproximación Sistémica a la Planificación Minera

Page 21: Parámetros de Planificación Minera

Assets

A1

A2

A3

Ak

.

.

.

.

.

A p

rio

ri p

bb

dis

trib

uti

on

sam

plin

g

Operational Uncertainty/ grades

Rapid Mining Optimizer

w1

w2

w3

wk

Realizations

Value

a1

a2

a3

ak

SequenceProduction rateCut off grades

Return/Volatility

r1, d1

r2, d2

r3, d3

rk, dk

X

+

-

+

Decision

Page 22: Parámetros de Planificación Minera

VIRTUAL MINING MACHINE (VMM)

Red de Flujo

Virtual Mining Machine

Page 23: Parámetros de Planificación Minera

Virtual Mining Machine: Software de desarrollo propio

Integración de variables GMM en la Planificación de Rajos

Secuenciamiento capacitado bajo restricciones operacionales

Mezclas óptimas de producción

Algoritmo de leyes de corte

Cerro Colorado

NO existe ley de corte

No existe pre definición de origen

destino

Programas de Producción DinámicosOptimización de Programas de Producción (VMM-MPS)

Modelo MPS Andina, 2014

Page 24: Parámetros de Planificación Minera

VIRTUAL MINING MACHINE (VMM)

Virtual Mining Machine

Reporte Leyes de Corte

Valor = F(Secuencia-Leyes de Corte-Sistema Minero)

Page 25: Parámetros de Planificación Minera

0

10

20

30

40

50

Ton

elaj

e [

kt]

Periodo

Programas de Producción DinámicosMetodología

Plan Producción

Diseño Minero

Equipos Fases

KPIs: Rendimientos, Disponibilidad, Utilización, etc.

Ranking a TransporteRendimiento – Ley – Material

Compósitoadelanto/atraso

Origen, Destino, Tonelaje, Ley

Capacidad Limitante

Probabilidad de Cumplimiento

Adherencia al Plan

Inputs

Distribución Transporte

“n” veces

Metodología de Cuantificación de Incertidumbre

Page 26: Parámetros de Planificación Minera

Integración Sistémica del Diseño y Plan

Minero

Co

nfi

abili

dad

tpd

ProducciónLibre de Riesgo

ProducciónCon Riesgo

Page 27: Parámetros de Planificación Minera

Tpd (cog)

NPV

R

dNPV

Metodología Capacidad de Producción y

Confiabilidad

Entendimiento del comportamiento variable de los factores productivos

Integración de Diseño Minero<>Sistema de Manejo de Materiales<>Filosofía Operacional<>Programa de producción

Page 28: Parámetros de Planificación Minera

EJEMPLO APLICADO

Reporte Extractivo 50 Replicaciones

Libre de Riesgo

8%60% 92%40%

Movimiento Mina: Banda mín. y máx Tonelaje de Finos: Banda mín. y máx.

Page 29: Parámetros de Planificación Minera

Aproximación Sistémica a la Planificación Minera“Maximización de la Adherencia al Plan”

PlanificaciónEstratégica

Programas de

Producción Dinámicos

Sistemas Mineros

OptimizaciónRiesgo/Retorno

Cuantificación de Incertidumbre

Simulaciones Estocásticas

Aproximación Sistémica a la Planificación Minera

Page 30: Parámetros de Planificación Minera

Planificación EstratégicaMetodología

Plan Producción

Diseño Minero

Equipos

Teoría de Portafolios

Unidades de Explotación AccionesValor Esperado / Riesgo

Planes de Producción Diferentes Carteras de InversiónDistintos Retornos / Distintos niveles de Riesgo

Planificación estratégica basada en escenariosPlanes Eficientes y Planes No-Eficientes

Frontera Eficiente

PlanesNo-Eficientes

Extracción Optima Planificación Robusta Plan con Riesgo asociado

Metodología Planificación Estratégica

Page 31: Parámetros de Planificación Minera

0

50

100

150

200

0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%

Rég

imen

[kt

on

]

Riesgo [%]

Frontera Eficiente

Planificación EstratégicaAplicación de Frontera Eficiente a Estrategia de Extracción

0%

5%

10%

15%

20%

25%

30%

Pro

bab

ilid

ad [

%]

Toneladas por día (en régimen)

Histograma Planes

0

50

100

150

200

2018 2020 2022 2024 2026 2028 2030 2032 2034 2036

Rit

mo

[kt

pd

]

Año

Variabilidad en la extracción

0

50

100

150

200

250

2018 2020 2022 2024 2026 2028 2030 2032 2034 2036

Rit

mo

[kt

pd

]

Año

Variabilidad Sist. Manejo de Materiales

PND 2015

PND 2015

Proyectos Realizados: Planificación Estratégica

Page 32: Parámetros de Planificación Minera

FE Applied to Selective UG Mining System

Page 33: Parámetros de Planificación Minera

Sequencing and Production Rate as a

Result of FES1.1

S1.2

S1.3M1

M2

S2.1

S2.2

S2.3

M3

S3.1

S3.2

S3.3

Page 34: Parámetros de Planificación Minera

Recomendaciones

Variabilidad de indicadores

Incorporación de variables y restricciones geomet.

Integración de procesos

Incorporación de variabilidad

Page 35: Parámetros de Planificación Minera