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    SISTEMA DE EVALUACION DE LA ASIGNATURA

    Los alumnos deberán rendir 2 pruebas parciales (C1 y C2) de cátedra másun examen final.

    CONTEN !O" O #N !$!E" N"T%#&ENTO" !E E'$L#$C N

    ON!E%$C N

    * #nidades 1+2Calificaci,n parcial - /* #nidades - y 0 Calificaci,n parcial - /* Traba o de lanificaci,n minera 0 /

    * #nidades 1 a la 0 Examen (E ) - / de nota final.

    Nota3 El examen es obli4atorio para los 5ue obten4an menos de 66/ y los5ue no 7ayan rendido una prueba ustificando su inasistencia (principalmentecon certificado m8dico).

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    CURSO DE PLANIFICACION MINERA

    PLANIFICACION MINERIA A RAJO ABIERTOPRIMER SEMESTRE AÑO 2016

    CARRERA INGENIERIA CIVIL DE MINAS

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    CONTENIDOS DEL CURSO1. ntroducci,n

    2. roceso de planificaci,n minas a ra o abierto

    -. &8todos para determinar en9ol9entes econ,micas

    0. !ise:os de ;ases de explotaci,n

    6. !eterminaci,n del it ;inal

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    PLANIFICACION DE MINASA RAJO ABIERTO

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    Lerchs y Grossmann

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    CONCEPTO DE PIT FINAL

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    PARAMETROS DE DISEÑO

    Parámetros de d se!o "eom#tr $os% dependen del tamaño delos equipos a utilizarAltura de bancoAncho de rampasAnchos mínimos de frentes de explotaciónAnchos de fases

    Parámetros de d se!o "eot#$& $os% dependen de laspropiedades geotécnicas de las rocas.Angulo de talud GlobalAngulo inter rampaAngulo cara de banco

    Parámetros e$o&'m $os% precio de los metales, costos deprocesosRecuperación metal rgica

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    MÉTODOS PARA DETERMINAR ENVOLVENTES ECON MICAS

    !ntre las acti"idades a desarrollar para el diseño de unaexplotación a ra#o abierto, se encuentra la de$nición de loslímites físicos de dicha explotación, llamada com nmente %it&inal dado que, al disponer de todos los recursos de un'acimiento se debe determinar cuanto de estos recursos sonexplotables económicamente.

    !sta ltima consideración es la que $nalmente tendr( quepre"alecer, 'a que es la razón por la cual se explota unrecurso, ' es esta con"eniencia la que nos introduce elconcepto de optimizar la explotación de nuestro 'acimiento,optimización que se traduce en cuidadosos an(lisiseconómicos ' operacionales que permanentemente "an en

    busca de ese me#or apro"echamiento global de los recursos.)os métodos usados com nmente para de$nir los límiteseconómicos de un ra#o son** +anual, analizando las razones ) +* -! R ' Razón de

    cambio de métodos

    * /omputacional aplicando algoritmo del /ono +ó"il o /ono&lotante

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    DESCRIPCION CONCEPTUAL DEL ALGORITMO DEL CONO FLOTANTE

    )a técnica del cono 0otante para determinar los limiteseconómicos de unaexplotación a cielo abierto data de la década de los 12. !n laactualidad es uno de los métodos m(s usados en el mundo,debido a la simpleza de su aplicación.

    )a técnica se aplica a un modelo de bloques ' consisteb(sicamente en una rutina que pregunta por la con"enienciade extraer un bloque ' su respecti"a sobrecarga.

    %ara este efecto, el algoritmo se posiciona sobre cada bloquepre"iamente "alorizado, generando en cada bloque de "alorpositi"o un cono in"ertido, donde la super$cie lateral delcono corresponde al (ngulo de talud global, luego realiza lasuma total de los bloques dentro del cono.

    i Σ 3! 452, el bloque es extraído ' se modi$ca latopografía, de lo contrario el bloque se de#a en su lugar.

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    DESCRIPCION CONCEPTUAL DEL ALGORITMO DEL CONO FLOTANTE

    )a metodología considera los siguientes pasos*

    %aso 6. !l cono se constru'e re"isando en una sección, cadabloque de derecha a izquierda, desde la $la superior a lainferior ' si el "alor es positi"o se realiza su remociónmodi$cando la topografía.

    %aso 7. 8espués de recorrer la primera $la, se pasa a lasegunda $la ' re"isa todos los bloques con "alor económicopositi"o. i la suma de todos los "alores dentro del cono espositi"a 9o cero:, el bloque es remo"ido ' de#ado en casocontrario.

    %aso ;. !l proceso continua hasta que no queden bloque quepuedan ser remo"idos.

    %aso

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    !stas reglas se pueden aplicar tal como semuestra en la sección de e#emplosiguiente, donde ha' < "alores positi"oscu'os conos deben ser e"aluados.

    >sando la regla desde la primera hasta laltima $la, se podría iniciar la b squeda en

    el bloque de la $la 6 ' columna 1. 8adoque este bloque no tiene sobrecarga el"alor del cono es 6 ' el bloque es minado.!l próximo cono a ser minado es el de la$la 7, columna < cu'o "alor es*?6 ?6 ?6@ < 5 @6!n la $la ;, el cono de$nido en la columna

    ; su "alor!s* ?6?6?7?7@ 5 @6, luego el cono esminado.&inalmente, el "alor del cono de$nido en la$la ;, columna < es* ?7@6 5 ?6, por lo tantoeste cono no debe ser minado.

    !l "alor total del pit es* ?6?6?6?6?6@6?7?

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    DESCRIPCION CONCEPTUAL DEL ALGORITMO DE LEARC!S " GROSSMAN

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    SECUENCIA DE E#PLOTACION

    e denomina secuencia de explotación o estrategia de consumo dereser"as, a la forma en que se extraen los materiales desde el ra#o,durante el período comprendido entre el inicio de la explotaciónhasta el $nal de ella 9pit $nal:. )a extracción del material se realizaen sucesi"os ra#os intermedios, los que reciben el nombre de &ases o!xpansiones.

    )a secuencia de extracción de las distintas fases tiene una estrecharelación con la distribución de las "ariables geológicas, geomec(nicas, metal rgicas ' económicas del 'acimiento. !n laactualidad existen mecanismos aproximados que nos a'udan aobtener una secuencia de extracción de los materiales desde el'acimiento.

    >na técnica mu' utilizada se basa en maximizar la recuperación delmetal $no del 'acimiento ' consiste en diseñar ra#os intermedios alpit $nal utilizando la misma metodología de diseño del pit $nalintroduciendo "ariaciones de precio de "enta del producto $nal9metal:, con esto se obtiene una secuencia de ra#os m(s pequeños,

    en que este o estos ra#os tiene o tienen asociado el precio de "entadel producto 9%3%: m(s ba#o 9cada bloque tiene una ma'or exigencia

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    !sta metodología tiene el problema de que los precios altos hacenmo"er la dirección de la mina hacia sectores de me#or le' a ncuando estos tengan una ma'or sobrecarga, 'a que el costo demo"er los estériles asociados al mineral permanece constante.

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    >na metodología utilizada ltimamente se basa en laestrategia de exigir descuentos decrecientes en el bene$cio delos bloques, por lo tanto las primeras corridas de conos est(nafectadas por descuentos m(s altos que los posteriores. !stopermite estructurar una estrategia de bene$cios decrecientes,

    luego se tendr(n fases intermedias con una en"ol"ente iso ?bene$cio decreciente en el tiempo.

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    CRITERIOS PARA DEFINIR EL TAMAÑO DE (NA FASE

    En 4eneral+ no existe re4las o f,rmulas 5ue permitan definir el tama:o de una fase+ soloexisten criterios 5ue toman en cuenta el ritmo de producci,n flexibilidad operacional yaspectos econ,micos.!entro de estos criterios cabe mencionar los si4uientes3

    1. R$%mo &e 'ro&(cc$)n+ el cual define el tama:o de los e5uipos 5ue se 9a a utiliHar ycon ellos+ el anc7o mFnimo de las fases. Este anc7o mFnimo debe ser tal 5ue los e5uiposde car4uFo puedan operar eficientemente+ es decir+ puedan car4ar por ambos lados.

    2. Reser*as m+n$mas+ este criterio en 4eneral se expresa como perFodo mFnimo 5uepermita alimentar la planta de procesos+ lo usual es 5ue sea al menos de un par dea:os. ara 4enerar los primeros cinco perFodos es recomendable 5ue estas reser9as porfases no superen los tres a:os+ posteriormente puede tenerse fases con reser9as paraun 5uin5uenio.

    -. An,-$s$s &e -os as'ec%os econ)m$cos + estos permiten buscar un e5uilibrio paraobtener los tama:os máximos+ anc7os de fases muy 4rande lle9an a tener planesmineros 5ue adelantan remoci,n de lastre innecesariamente+ sin embar4o+ anc7osmenores lle9an a aumentar el nImero de fases aumentando los costos de operaci,n dela mina+ debido a 5ue cada fase adicional+ implica construir y mantener un mayornImero de rampas y accesos 5ue son de altos costos.

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    $NC O !E ;$"E

    AB/CD +EBF+D 8! &A !*

    !n el caso que se deba realizar una expansión de un bancoparalelamente con la expansión de un banco inferior, se debeconsiderar que los equipos puedan efecti"amente operardespués de la tronadura, por lo que se debe de$nir un anchomínimo de expansión.

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    8! &A ! !B R! %A)A D )ARGD +EBF+D 8! &A !

    !n el caso que se deba realizar la operación de carguío en un banco

    paralelamente con la de un banco inferior, se debe considerar quelos equipos puedan efecti"amente operar después de la tronadura,por lo que se debe de$nir una distancia o largo mínimo de fase.

    %ara ello debemos determinar el largo de la tronadura 9) :. A estadimensión se le debe sumar la distancia de posicionamiento del

    equipo de carguío 9palas o cargadores: del banco superior ' lasdistancias de operación de los equipos complementarios 9si así fuesenecesario:.

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    De%erm$nac$)n &e en*o-*en%e O'%$ma

    )a determinación de la en"ol"ente Dptima se obtiene realizando el siguiente

    %roceso*6. 8eterminación de en"ol"ente de m(ximo bene$cio7. 8eterminación de fases ' secuencia de explotación;. 8eterminación de le'es de corte óptima

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    Par,me%ros .(e &e/$nen -a 0eome%r+a &e (n %a-(& &e (n ra1o

    AN)(LO CARADE BANCO

    α b

    AN)(LOINTERRAMPA

    α r

    ALT(RA DEBANCO * +

    AN)(LOINTERRAMPA

    α r

    ALT(RAINTERRAMPA * r

    AN)(LO )LOBAL,O-ERALL AN)LE.

    α o

    ALT(RA)LOBAL

    ,O-ERALL.

    * o

    ANC/O DERAMPA

    + r

    ANC/O DEBERMA

    +

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    PLAN MINERO

    Es una etapa de la planificaci,n en la cual se responde a lassi4uientes pre4untas3

    De/$ne2 3.(45 c(,n&o y c)mo6 se e7%raer,n -os rec(rsos enca&a (no &e -os 'er$o&os &e- ne0oc$o m$nero8

    Es -a 9ase 'ara c(an%$/$car -os rec(rsos h(manos:&o%ac$ones;5 e.($'os y ma%er$a-es a (%$-$

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    PLAN MINERO

    %ara confeccionar un plan minero de largo plazo se realiza elsiguiente proceso*

    6. Recopilación ' an(lisis de antecedentes

    7. 8eterminación de bases de %lani$cación, las cualescorresponden a lineamientos técnicos que deben acordarsecon operaciones, mina, planta de procesos ' otros.

    ;. 8eterminación de le'es de corte óptima

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    PLAN MINERO

    ara determinar los mo9imientos de materiales+ la metodolo4Fa consisteen simular la extracci,n de todos los materiales de cada banco y de cadafase+ considerando la secuencia y las cubicaciones de estas. La tasa deextracci,n debe considerar3

    * Capacidad de alimentaci,n a planta* Capacidad de extracci,n de los e5uipos de car4uFo+ en los 5ue el

    e5uipo 5ue alimenta la planta debe tener una capacidad del orden deun 11 / de la capacidad de esta.

    La metodolo4Fa considera una extracci,n inicial de est8ril denominadarestrippin4+ con el 5ue se despe a mineral para un perFodo e5ui9alente

    al re5uerido para despe ar el est8ril de la si4uiente fase 5ue aportará

    mineral para alimentar la planta.;otos anuales+ corresponden a los estados de a9ance de la mina se4Inlos mo9imientos de materiales establecidos en el plan minero.

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    INDICES OPERACIONALES

    CDRA CH-F)! 9CC:on las horas en que la faena est( en acti"idad producti"a ' o

    en tareas de mantención de sus elementos de producción ' oinfraestructura, en estas horas cada instalación o unidad est(en operación, reser"a o mantención. Así se tienen la Coras de+antención 9C+ :, las Coras de Reser"a 9CR!: ' las horas deDperación 9CD%:. !n estricto rigor, son las horas programadas de operación dela faena. A modo de e#emplo, para una faena que opera = díasa la semana, en tres turnos de I horas, ' que cierra 7semanas al año por condiciones clim(ticas se obtiene*

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    CDRA 8! +AB !B/FJB 9C+ :on las horas h(biles comprendidas desde el momento que la

    unidad de equipo o instalación no es operable en su funciónob#eti"a o de diseño por defecto o falla en sus sistemas electro?mec(nicos o por haber sido entregada a reparación ' omantención, hasta que ha terminado dicha mantención ' oreparación ' el equipo est( en su (rea de traba#o oestacionamiento en condiciones físicas de operación normal. !ltiempo de mantención se di"ide en*

    K !speras de personal ' o equipos de apo'o ' o repuestos.

    K raslados hacia ' desde talleres o estación de mantención oreparación.

    K iempo real de mantención ' o reparación.

    K +o"imientos ' o esperas de estos en lugares de reparación' o mantención.

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    CDRA 8! R! !R3A 9CR!:on las horas h(biles en que la unidad de equipo o

    instalación, estando en condiciones electro?mec(nicas decumplir su función u ob#eti"o de diseño no lo realiza pormoti"os originados en una o m(s de las siguientes razones*

    K &alta de operador 9si es en la hora de colación se tomacomo tiempo inh(bil, si el equipo sigue funcionando ' ha'cambio de operador o rele"o, se considera tiempo deoperación:.

    K &alta de capacidad pre"ista de equipo complementario oaccesorio.

    K %rograma o plan de traba#o no requiere de ese equipo enun instante dado.

    K !l (rea donde debe cumplir su función est( inaccesiblepor alg n moti"o, impidiendo la e#ecución del traba#o.

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    CDRA 8! D%!RA/FJB 9CD%:on las horas en que la unidad o instalación se encuentra

    entregada a su9s: operador9es:, en condiciones

    electromec(nicas de cumplir su ob#eti"o o función de diseño 'con una tarea o cometido asignado. !ste tiempo se di"ide en*

    K iempo !fecti"o. 9C!&:

    K iempo de %érdida Dperacional. 9C%!:

    !s decir*

    CDRA !&!/ F3A 9C!&:on las horas en que la unidad de equipo o instalación est(funcionando ' cumpliendo su ob#eti"o de diseño.

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    INDICES OPERACIONALES

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    E>EMPLO DE PLAN MINERO

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    8F %DBF-F)F8A8 &E F/A!s la fracción del total de horas h(biles, expresada enporcenta#e, en la cual el equipo se encuentra encondiciones físicas de cumplir su ob#eti"o de diseño.

    !ste indicador es directamente proporcional a la calidad delequipo ' a la e$ciencia de su mantención ' o reparación, e

    in"ersamente proporcional a su antigLedad ' a lascondiciones ad"ersas existentes en su operación ' omane#o.

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    EB8F/! 8! M F)FNA/FDB!s la fracción del tiempo, expresada en porcenta#e, en la cualel equipo es operado por cada hora en que éste est( encondiciones de cumplir su ob#eti"o de diseño o físicamentedisponible.

    !s directamente proporcional a la demanda o necesidad de la

    operación de utilizar el equipo, e in"ersamente proporcionala su disponibilidad física ' a su rendimiento.

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    &A/ DR D%!RA/FDBA)!s la fracción de tiempo de las CD%, expresada en porcenta#e,

    en que el equipo realiza efecti"amente su función de diseño porcada hora en que es operado.

    R!B8F+F!B D

    !s el promedio de unidades de producción realizadas por elequipo por cada unidad de tiempo de operación.

    !s directamente proporcional a la "elocidad de producción del

    equipo e in"ersamente proporcional al tiempo de pérdidaoperacional.R!B8F+F!B D !&!/ F3D!s el promedio de unidades de producción realizadas por elequipo en cada unidad de tiempo !fecti"o de operación.

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