Optimización de Proyectos Mineros: Desde la Pre-factibilidad hasta la Producción
Importancia y Utilidad de los Índices Económicos en Minería
Rr (Razón de Remoción Global)
Importancia: Al diseñar el pit final (pit completo), Rr no es un parámetro operacional. Su utilidad radica en comparar rajos. Si cambia el pit final, cambia Rr, siendo un dato histórico.
Ri (Razón de Remoción Instantánea)
Importancia: Exceso de material a remover por cada tonelada de mineral en una expansión. Es un parámetro operacional con un período limitado de tiempo. Define la mejor secuencia de extracción, lo que lleva a un mejor Valor Presente Neto (VPN).
Re (Razón de Remoción Económica)
Importancia: Cantidad de material estéril máxima a remover. Se define por la igualdad entre costos e ingresos, estableciendo los límites económicos del yacimiento. Si Ri > Re, se considera el final de la explotación.
Importancia de la Pre-producción
La pre-producción se centra en los desarrollos para remover la sobrecarga y dejar el mineral a la vista. Mientras menos tiempo tome esta etapa, mejor. Se realizan construcciones, pruebas de componentes y puesta en marcha. Las tasas y producción son más bajas que las exigidas, realizándose actividades como stripping, ripping, drilling and blasting. Se estima que la pre-producción ha concluido cuando se tiene almacenado mineral equivalente a 2-6 meses de producción.
Pre-factibilidad vs. Factibilidad
Factibilidad
- Ingeniería básica e ingeniería de detalle.
- Costo de la etapa: 25%.
- Aporte al VAN: 25%.
- Duración aproximada: 2 años.
- Menor riesgo.
Pre-factibilidad
- Ingeniería de perfil e ingeniería conceptual.
- Costo de la etapa: 5%.
- Aporte al VAN: 70%.
- Duración aproximada: 1 año.
- Mayor riesgo.
Etapa en la que Puede Morir un Proyecto
- En ingeniería de perfil, el error aceptable es de aproximadamente 50%.
- En ingeniería conceptual, el error aceptable es del 30-50%.
VAN, TIR y TCK
VAN: Indica que con el proyecto se genera un valor adicional de 2 millones de unidades monetarias (MUS) por encima de la rentabilidad exigida.
TIR: Indica que el 30% es la tasa a la que el proyecto renta, lo que significa que los flujos se reinvierten a esa tasa.
TCK: Es la tasa de costo alternativo, que generalmente se refiere a la tasa de un proyecto alternativo, como una inversión bancaria.
Aspectos Influyentes en las Dimensiones del Bloque
- Tamaño y geometría del yacimiento.
- Forma y tamaño de rasgos geológicos.
- Horizonte de planificación.
- Variabilidad del mineral y litológica.
- Densidad de muestreo.
- Método de explotación.
- Tamaño y selectividad del equipo de carguío.
- Capacidad computacional.
- Experiencia previa del planificador.
Valorizar un Bloque
Suponiendo que el bloque no tiene sobrecarga y, por lo tanto, ya ha sido descubierto y será explotado, se deben incluir los costos, incluso si la mina se detiene (perforación, tronadura, transporte, etc.). Para valorizar el bloque, se debe considerar el precio del mineral, el costo de extracción y la recuperación metalúrgica.
Diseño de Expansión
Las expansiones se realizan para pasar de una fase de producción a otra, permitiendo consumir reservas explotables a través de tronaduras. Las expansiones no interfieren entre sí y se pueden explotar varias simultáneamente. Se consideran los siguientes parámetros:
- Ancho de la expansión.
- Largo de la expansión.
- Ángulo del talud.
- Banco base.
Ventajas y Desventajas de Bancos Altos y Bajos
Bancos Bajos
Ventajas:
- Mejores condiciones de restauración y tratamiento de taludes finales.
- Mayor control de desviaciones en perforación.
- Menor nivel de vibración.
- Mayor seguridad para el personal y los equipos.
- Mejor selectividad y menor dilución.
- Mayor control de la fragmentación.
Bancos Altos
Ventajas:
- Mayor rendimiento de los equipos de carguío y perforación.
- Mayor rendimiento de los equipos de transporte.
- Menor número de bancos y mayor concentración y eficiencia de maquinarias.
- Infraestructura de accesos más económica.
Determinación del Pit Final e Importancia
La determinación del pit final se realiza para evaluar la factibilidad económica del proyecto. Es una estimación aproximada que depende de los precios del mineral y los costos de producción. Se realiza para estimar las reservas económicamente extraíbles, establecer los límites de la zona de explotación y definir la ubicación de la planta y el botadero, buscando minimizar los costos de traslado.
Líneas de Calidad
Las líneas de calidad se utilizan para dividir o sectorizar las leyes del mineral después de la tronadura. Se generan luego del muestreo de los pozos de tronadura, definiendo una escala de leyes. Se simula la salida del disparo, estimando dónde queda cada sector, y se marca con banderolas que indican si el material va a la planta o al botadero según su ley.
Ventajas y Desventajas del Stock
Ventajas:
- Permite un flujo continuo y constante a la planta.
- Permite continuar la producción incluso si la mina se detiene.
- Optimiza la producción de la planta.
Desventajas:
- Requiere grandes áreas libres.
- Grandes inversiones y costos.
- Costo extra de remanejo.
Definiciones
Secuencia de extracción: Es la programación sincronizada de las operaciones unitarias que intervienen en la explotación. A partir de ella, se obtienen los ritmos de extracción.
Ritmos de extracción: Se utilizan para planificar la producción a corto y largo plazo, permitiendo conocer las velocidades con las que se extraerá el material de la expansión.
WI (Work Index): Energía utilizada en moler una tonelada de material. Es útil para calcular los costos de procesamiento. Cada bloque (tipo de roca) tiene su propio WI.
RQD (Rock Quality Designation): Es un indicador de la calidad de la roca en un sondaje, calculado como la suma de los fragmentos de roca mayores a 10 cm dividido por la longitud total del sondaje. Cada tipo de roca y bloque tiene un RQD distinto, que depende del estado del sondaje.
Etapas de un proyecto minero:
- Exploración.
- Estimación de recursos.
- Desarrollo (Ingeniería de perfil (>50% error), conceptual (30-50% error), básica (15-25% error), detalle (5-10% error)).
- Construcción.
- Producción.
Control de calidad «mine to mill»: Se logra un control efectivo a partir de la caracterización adecuada de las propiedades del material y el modelamiento y simulación de la ejecución de la mina.