Presentación Impacto de la Fragmentación

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©2003 Phelps Dodge – SMCV SAA SOCIEDAD MINERA CERRO VERDE S.A.A. SOCIEDAD MINERA CERRO VERDE S.A.A. IMPACTO DE LA IMPACTO DE LA FRAGMENTACION POR VOLADURA FRAGMENTACION POR VOLADURA SOBRE LA EXTRACCIÓN DE SOBRE LA EXTRACCIÓN DE COBRE COBRE EN MINERAL ROM EN MINERAL ROM POR : DAVID RAMIREZ FLORES

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SOCIEDAD MINERA CERRO VERDE S.A.A. SOCIEDAD MINERA CERRO VERDE S.A.A.

IMPACTO DE LA IMPACTO DE LA FRAGMENTACION POR FRAGMENTACION POR VOLADURA SOBRE LA VOLADURA SOBRE LA

EXTRACCIÓN DE COBREEXTRACCIÓN DE COBREEN MINERAL ROMEN MINERAL ROM

POR : DAVID RAMIREZ FLORES

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CERRO VERDE CERRO VERDE S.A.A.S.A.A.

Mina de Cobre Ubicada en ArequipaMina de Cobre Ubicada en Arequipa

Produce 250 TMD de Cobre electrolítico Grado A.Produce 250 TMD de Cobre electrolítico Grado A.

Procesa:Procesa: 40,000 TMD de mineral High Grade40,000 TMD de mineral High Grade 20,000 TMD de Mineral Run Of Mine (ROM)20,000 TMD de Mineral Run Of Mine (ROM)

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OBJETIVOOBJETIVO

Determinar en forma preliminar, si una mejora Determinar en forma preliminar, si una mejora en la fragmentación impacta en la extracción de en la fragmentación impacta en la extracción de cobre del mineral ROM.cobre del mineral ROM.

Estimar la ganancia ó pérdida económica que Estimar la ganancia ó pérdida económica que podría obtenerse una vez mejorada la podría obtenerse una vez mejorada la fragmentación.fragmentación.

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PROCEDIMIENTO PROCEDIMIENTO GENERALGENERAL

1.1. Realizar Pruebas Metalúrgicas de Lixiviación con Mineral ROMRealizar Pruebas Metalúrgicas de Lixiviación con Mineral ROM

Determinar recuperación para cada malla o tamaño de partículaDeterminar recuperación para cada malla o tamaño de partícula

Determinar recuperaciones totalesDeterminar recuperaciones totales

2.2. Determinar un método de Análisis de Mallas para mineral ROM.Determinar un método de Análisis de Mallas para mineral ROM.

Uso de Análisis granulométrico por imágenes.Uso de Análisis granulométrico por imágenes.

Validación del método de análisis granulométrico. Validación del método de análisis granulométrico.

3.3. Realizar el cálculo de recuperación de Cobre para Mineral ROMRealizar el cálculo de recuperación de Cobre para Mineral ROM

Aplicar al mismo tipo de Roca y Alteración.Aplicar al mismo tipo de Roca y Alteración.

Aplicar para diferentes mallas de voladura.Aplicar para diferentes mallas de voladura.

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Lixiviación Mineral Lixiviación Mineral ROMROM

1.1. Usar resultados extracción por mallas de Prueba Usar resultados extracción por mallas de Prueba Módulos Experimentales 12 y 13.Módulos Experimentales 12 y 13.

a)a) Determinar extracción para talud y cuerpo de Determinar extracción para talud y cuerpo de módulos experimentales.módulos experimentales.

b)b) Ajustar la Curva de Extracción por mallas y Ajustar la Curva de Extracción por mallas y determinación de un modelo.determinación de un modelo.

2.2. Prueba experimental con mineral obtenido con Prueba experimental con mineral obtenido con mallas de voladura de 9m x 9m. y 9m x 10m.mallas de voladura de 9m x 9m. y 9m x 10m.

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Modulo Experimental ROM Modulo Experimental ROM

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Módulos Módulos Experimentales 12 y 13Experimentales 12 y 13

Tipo de MineralTipo de Mineral SS. Baja Ley: -Calcosita: 64%SS. Baja Ley: -Calcosita: 64%

-Covelita : 22 % - Calcopirita :14 %-Covelita : 22 % - Calcopirita :14 %

- Óxidos de Fe: 6%- Óxidos de Fe: 6%

ProcedenciaProcedencia Pit Cerro VerdePit Cerro Verde

Tipo de RocaTipo de Roca Mezcla: YgdBx, Ygd.Mezcla: YgdBx, Ygd.

AlteraciónAlteración Fílica: 45 % Argílica: 55 %Fílica: 45 % Argílica: 55 %

TonelajeTonelaje 12,780TM12,780TM

LeyesLeyes CuT : 0.365 % CuSAc : 0.075 %CuT : 0.365 % CuSAc : 0.075 %

CuSCN : 0.285 %CuSCN : 0.285 %

Dureza de RocaDureza de Roca 3.5 Call & Nichols3.5 Call & Nichols

RQDRQD 30 %30 %

Humedad de Humedad de RocaRoca

1.8 %1.8 %

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Diagrama de Modulo Diagrama de Modulo ExperimentalExperimental

Figura N° 2.3: ESQUEMA DEL MODULO EXPERIMENTAL

Lh

c

c

CORTE

hL

c

As

Ai

VISTA PARCIAL DEL CORTE

MINERAL R.O.M. (Modulo 13)

• AREA DE RIEGO • 574.10 • m2

• VOLUMEN DEL MODULO • 2841.96 • m3

• ALTURA DEL MODULO • 4.95 • m

• PESO HUMEDO DEL MINERAL

• 6391.05 • Tm

• PESO SECO DEL MINERAL • 6278.05 • Tm

• HUMEDAD DEL MINERAL • 1.80 • %

• DENSIDAD APARENTE MINERAL

• 2.00 • Tmh/m3

• LINEAS INSTALADAS DE RIEGO

• 3

• TOTAL ASPERSORES • 6

• FLUJO DE RIEGO • 0.130 • Lt/min.m2

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Ajustar Resultados de Extracción por mallas:Ajustar Resultados de Extracción por mallas:

Porque: Porque:

Proporción de volumen en pruebas experimentales Proporción de volumen en pruebas experimentales talud : cuerpo talud : cuerpo

44.25 : 55.75 %.44.25 : 55.75 %.

Proporciones de volumen en Pad industrial son: Proporciones de volumen en Pad industrial son: talud : cuerpo talud : cuerpo

6 : 94 %. 6 : 94 %.

Lixiviación Mineral Lixiviación Mineral ROMROM

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Pad ROM Pad ROM CVCV

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PAD ROM PAD ROM CVCV

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Extracción por Mallas Extracción por Mallas AjustadaAjustadaCuadro 1 EXTRACCION POR MALLAS AJUSTADA

Extracción Malla Ajuste Prom.

Inches Calculada Ajustada Calculada Ajustada % CuT

20 9 9 910 13 13 136" 14 23 20 25 244" 26 34 26 28 312" 37 39 29 31 351" 48 53 34 37 45

3/4" 54 59 42 46 521/2" 54 63 47 47 553/8" 56 72 59 59 661/4" 59 77 63 64 71# 4 58 72 65 64 68

# 10 61 76 66 67 71# 50 77 85 86 85 85

# 100 81 87 87 86 86# 200 79 84 87 85 84# 325 78 84 84 82 83# -325 67 81 80 79 80TOTAL 43 51 37 37 44

Módulo 12 Módulo 13Extracción % CuT Extracción % CuT

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Extracción por Mallas, ROMr^2=0.9865193

0 5 10 15 20Mallas

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

Ext

racc

ión

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

Extracción por Mallas en Extracción por Mallas en ROMROM

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Modelo Extracción por Mallas Modelo Extracción por Mallas Mineral ROMMineral ROM

La ecuación es:La ecuación es:

Donde: y = Extracción para la partícula involucradaDonde: y = Extracción para la partícula involucrada

x = Tamaño de partículax = Tamaño de partícula

a = 49.847a = 49.847

b = -14.357b = -14.357

c = -1.35c = -1.35

d = 0.2353d = 0.2353

e = 0.077e = 0.077

f = 0.006757f = 0.006757

Y = a + bLnx + cLnx2 + dLnx3 + eLnx4 + fLnx5

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Validación de Análisis Validación de Análisis Granulométrico por FotografíaGranulométrico por Fotografía

Muestra aleatoria de 180 TM de mineral Muestra aleatoria de 180 TM de mineral

Tomar 11 sub-muestras aleatoriamenteTomar 11 sub-muestras aleatoriamente

Fotografiar cada sub-muestra y análisis por foto.Fotografiar cada sub-muestra y análisis por foto.

Análisis por malla manualmente.Análisis por malla manualmente.

Cálculo comparativo.Cálculo comparativo.

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Validación de Análisis por FotoValidación de Análisis por Foto

MINERAL ROM (PUNTOS DEL 1 AL 11)

0.0

20.0

40.0

60.0

80.0

100.0

10 100 1000 10000 100000 1000000

Abertura (micrones)

%

RETENIDO ANALIZADO (%) RETENIDO CALCULADO SPLIT (%)

PASSING ANALIZADO (%) PASSING CALCULADO SPLIT (%)

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Granulometría: Manual vs. Imágenes Granulometría: Manual vs. Imágenes

Correlación Análisis Granulométrico

R2 = 0.9879

0.00

20.00

40.00

60.00

80.00

100.00

120.00

0.00 20.00 40.00 60.00 80.00 100.00 120.00

Análisis Manual

Aná

lisis

por

Fot

os

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Proyecto 103. Malla de voladura 5.5 m

Granulometría por ImagenGranulometría por Imagen

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Granulometría por ImagenGranulometría por Imagen

Proyecto 105. Malla de voladura 6.5 m

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Granulometría por ImagenGranulometría por Imagen

Proyecto 1009. Malla de voladura 6.5 m

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Cálculo de Extracción de Cobre en Cálculo de Extracción de Cobre en ROM variando la malla D&BROM variando la malla D&B

Mineral de la misma Litología: YgdBx, Ygd.Mineral de la misma Litología: YgdBx, Ygd.

Diseño de D&B igual y diferente Spacing.Diseño de D&B igual y diferente Spacing.

Malla triangular de 6, 6.5 y 7 m. para YgdBxMalla triangular de 6, 6.5 y 7 m. para YgdBx

Malla triangular de 7 y 8 m para Ygd.Malla triangular de 7 y 8 m para Ygd.

Calcular extracción por tamaño, usando el Calcular extracción por tamaño, usando el modelo. Usar promedió ponderado.modelo. Usar promedió ponderado.

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Cálculo de Extracción de Cálculo de Extracción de Cu en ROMCu en ROM

EXTRACCIÓN DE COBRE POR TAMAÑO PARA DIFERENTES PRODUCTOS DE D&B

YgdBx YgdBx YgdBx

Malla Parcial Extrac/malla Malla Parcial Extrac/malla Malla Parcial Extrac/malla

(in) % (%)CuT (in) % (%)CuT (in) % (%)CuT25 0.1 820 1.0 9

17.5 1.5 10 20 1.4 9 25 4.4 815 2.5 11 15 8.7 11 15 6.4 1110 10.6 15 10 12.6 15 10 14.1 156 16.4 22 8 7.7 18 8 8.5 185 5.6 25 6 8.6 22 6 10.0 224 6.5 28 4 8.4 28 4 10.1 282 15.8 39 2 14.3 39 2 11.4 39

1.5 4.4 44 1.5 6.4 44 1.5 4.7 441 5.6 50 1 8.1 50 1 6.5 50

3/4 3.6 54 3/4 4.4 54 3/4 4.1 541/2 4.2 59 1/2 5.7 59 1/2 5.4 593/8 2.4 62 1/4 6.5 67 1/4 6.3 671/4 3.1 67 # 8 4.2 75 # 8 4.1 753/16 2.4 70 #10 0.8 77 #10 0.9 77# 9 6.1 76 # 14 0.8 79 # 14 1.0 79

# 12 1.8 78 # 20 0.5 81 # 20 0.7 81# 20 2.4 81 # 28 0.2 82 # 28 0.3 82# 35 2.0 84 # 60 0.5 85 # 60 0.6 85#-35 2.0 84 #-60 0.3 85 #-60 0.4 85

EXTRACCION 41 EXTRACCION 37 EXTRACCION 35

Malla D&B : 7.0 mMalla D&B : 6.0 m Malla D&B : 6.5 m

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Cálculo de Extracción de Cu en ROMYgd

Malla Parcial Extrac/malla

(in) % (%)CuT

25 0.11 7.7915 2.40 10.6810 7.95 12.868 7.17 17.896 11.56 24.194 15.21 31.062 9.08 34.792 1.41 43.821 3.04 45.03

3/4 2.99 52.171/2 5.83 55.151/4 11.72 70.84#8 12.34 74.73#10 2.99 71.17#14 2.06 79.28#20 1.40 81.49#28 0.67 82.82#60 1.24 86.09#-60 0.82 86.09

Extracción Promedio 44.77

Malla D&B : 7.0 m

Ygd

Malla Parcial Extrac/malla

(in) % (%)CuT

25 1.83 8.1315 7.61 10.8810 10.59 15.118 7.18 17.986 9.04 22.064 11.02 28.302 17.49 39.34

1.5 6.53 43.821 7.52 49.85

3/4 3.86 53.861/2 4.71 59.091/4 5.15 66.78#8 4.05 74.61#10 0.85 76.58#14 0.85 79.01#20 0.58 81.10#28 0.28 82.32#60 0.51 85.11#-60 0.34 85.11

Extracción Promedio 36.54

Malla D&B : 8.0 m

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Resumen ExtracciónResumen Extracción

FIG. 4

Malla de Litología P80 Extracción Costo

D&B Promedio(%)

Drilling Blasting total

6.00 YgdBx 9.37 40.99 0.08 0.16 0.24

6.50 YgdBx 10.90 36.74 0.07 0.11 0.18

7.00 YgdBx 12.25 35.46 0.06 0.10 0.16

6.00 Ygd 7.60 44.77 0.06 0.09 0.15

8.00 Ygd 9.88 36.54 0.04 0.09 0.13

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Malla de D&B y Extracción de CuMalla de D&B y Extracción de Cu

INFLUENCIA DE LA MALLA DE D&B SOBRE EL P80

6.00

8.00

10.00

12.00

14.00

5.80 6.00 6.20 6.40 6.60 6.80 7.00 7.20Malla D&B

P80

Malla D&B vs. P80 Extracción de Cu en función P80 de Distribución Granulométrica.

34.00

36.00

38.00

40.00

42.00

7.00 8.00 9.00 10.00 11.00 12.00 13.00

P80 (inch)

Ex

tra

cc

ión

(%

)

Extracción de Cu para P80

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Costos: consideracionesCostos: consideraciones

Es Rentable reducir el spacing de D&B?Es Rentable reducir el spacing de D&B?

Un mineral mejor fragmentado será mejor Un mineral mejor fragmentado será mejor lixiviado.lixiviado.

Comparar la fragmentación ROM del año 2001 a Comparar la fragmentación ROM del año 2001 a malla D&B triangular (7mx7m) con la malla D&B triangular (7mx7m) con la fragmentación que obtendríamos reduciendo fragmentación que obtendríamos reduciendo la malla D&B triangular (6mx6 m).la malla D&B triangular (6mx6 m).

Para los proyectos de litología: YgdBxPara los proyectos de litología: YgdBx

Tomar en cuenta que lo importante es el Tomar en cuenta que lo importante es el incremento en extracción.incremento en extracción.

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Pérdidas o Pérdidas o GananciasGanancias

Datos: PARA ANÁLISIS DE COSTO

Fragmentación Malla de P80 Extracción Costo D&B Litología Tonelaje Ley CuT

de proyecto D&B Inches % $/TM TMD (%)Anterior 7.00 10.75 37.13 0.17 YgdBx 20000 0.30Optimizado 6.00 9.37 40.99 0.24 YgdBx 20000 0.30

CUADRO7

CUADRO 8

DETERMINACION DE PERDIDA O GANANCIA

Fragmentación Extracción Costo D&B Costo SXEW Costo Total Ingresos Gananciasde Lbs de Cu $/TM c/Lb Cu Brutos netas/día

Proyecto 0.074 $ $0.75/lb $Mejorado 54220 4820 4012 $8,832 $40,665 $31,833Anterior 49114 3352 3634 $6,986 $36,836 $29,849Diferencia 5106 1468 378 $1,846 $3,829 $1,984

GANANCIA ANUALIZADA USA $723,979

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Sensibilidad al Incremento de Sensibilidad al Incremento de ExtracciónExtracción

CUADRO 9Sensibilidad al Incremento de Extracción de ROMSensibilidad al Incremento de Extracción de ROM

TMDTMD Incremento deIncremento de Ley Minima Ley Minima

Ganancia óGanancia ó

  

Extracción(%)Extracción(%) de CuT (%)de CuT (%) Pérdida $/APérdida $/A

2000020000 5.005.00 0.3000.300 1,120,4451,120,445

2000020000 4.004.00 0.2900.290 716,123716,123

2000020000 3.003.00 0.2800.280 335,935335,935

2000020000 2.002.00 0.2700.270 -20,119-20,119

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Influencia del P80 del ROM en los Influencia del P80 del ROM en los IngresosIngresos

Ganancias para diferentes productos de Voladura y Leyes de ROM

-$20,000

-$15,000

-$10,000

-$5,000

$0

$5,000

$10,000

$15,000

$20,000

2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

P80 en Pulgadas

Mile

s p

or

año

0-0.1

0.1-0.2

0.2-0.3

0.3-0.4

0.4-0.5

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CONCLUSIONECONCLUSIONESS

A menor malla de D&B aumenta la A menor malla de D&B aumenta la fragmentación y crece la cantidad de finos; fragmentación y crece la cantidad de finos; esto ayuda a mejorar la extracción de cobre esto ayuda a mejorar la extracción de cobre en ROM.en ROM.

La caracterización geológica del mineral es La caracterización geológica del mineral es muy importante para mejorar la muy importante para mejorar la fragmentación del ROM por voladura.fragmentación del ROM por voladura.

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CONCLUSIONESCONCLUSIONES

Debemos buscar el equilibrio entre costo de D&B Debemos buscar el equilibrio entre costo de D&B y ganancia en extracción.y ganancia en extracción.

Rocas mas suaves requieren mallas D&B mas Rocas mas suaves requieren mallas D&B mas amplias y por lo tanto menos inversión. amplias y por lo tanto menos inversión.

Para CV una mejora > 3% en la extracción Para CV una mejora > 3% en la extracción producirá ganancias.producirá ganancias.

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CONCLUSIONECONCLUSIONESS

El análisis granulométrico por foto, tiene sus El análisis granulométrico por foto, tiene sus deficiencias al estimar los contenidos de finos. deficiencias al estimar los contenidos de finos.

Mejor determinación de finos se logra usando Mejor determinación de finos se logra usando elementos pequeños de comparación.elementos pequeños de comparación.

El P80 es solo un referente. Es mejor tomar toda la El P80 es solo un referente. Es mejor tomar toda la curva granulométrica.curva granulométrica.