datos de geometalurgia

Resumen La mineralogía de procesos se ha convertido en los últimos años en una herramienta indispensable dentro del ámbito minero-metalúrgico debido fundamentalmente a la emergencia de la Geometalurgia. Esta disciplina en auge, a través de la integración de datos geológicos, mineros y metalúrgicos, proporciona la información necesaria para que el circuito de concentración mineral pueda responder de manera rápida y eficaz a la variabilidad mineralógica inherente a la geología del yacimiento. Para la generación del modelo geometalúrgico, la mineralogía de procesos debe aportar datos cuantitativos sobre los rasgos mineralógicos influyentes en el comportamiento de los minerales y para ello se apoya en el uso de sistemas de análisis mineralógico automatizado. Estos sistemas son capaces de proporcionar gran cantidad de datos mineralógicos de manera rápida y precisa. Sin embargo, cuando se trata de la caracterización de la textura, el mineralogista debe recurrir a descripciones cualitativas basadas en la observación, ya que los sistemas actuales no ofrecen información textural automatizada. Esta tesis doctoral surge precisamente para proporcionar de manera sistemática información textural relevante para los procesos de concentración mineral. La tesis tiene como objetivo principal la identificación y caracterización del tipo de intercrecimiento que un determinado mineral presenta en las partículas minerales, e inicialmente se han tenido en cuenta los siete tipos de intercrecimiento considerados como los más relevantes bajo el punto de vista del comportamiento de las partículas minerales durante flotación, lixiviación y molienda. Para alcanzar este objetivo se ha desarrollado una metodología basada en el diseño y cálculo de una serie de índices numéricos, a los que se ha llamado índices mineralúrgicos, que cumplen una doble función: por un lado, cada índice aporta información relevante para caracterizar los principales rasgos mineralógicos que gobiernan el comportamiento de las partículas minerales a lo largo de los procesos de concentración y por otro lado, estos índices sirven como variables discriminantes para identificar el tipo de intercrecimiento mineral mediante la aplicación de Análisis Discriminante. Dentro del conjunto de índices propuestos en este trabajo, se han considerado algunos índices propuestos por otros autores para su aplicación tanto en el ámbito de la mineralogía como en otros ámbitos de la ciencia de materiales. Se trata del Índice de Contigüidad (Gurland, 1958), Índice de Intercrecimiento (Amstutz y Giger, 1972) e Índice de Coordinación (Jeulin, 1981), adaptados en este caso para el análisis de partículas minerales. El diseño de los índices se ha basado en los principios básicos de la Estereología y el análisis digital de imagen, y su cálculo se ha llevado a cabo aplicando el método de interceptos lineales mediante la programación en MATLAB de varias rutinas. Este método estereológico permite recoger una serie de medidas a partir de las que es posible calcular varios parámetros, tanto estereológicos como geométricos, que han servido de base para calcular los índices mineralúrgicos. Para evaluar la capacidad discriminatoria de los índices mineralúrgicos se han seleccionado 200 casos en los que se puede reconocer de manera clara alguno de los siete tipos de intercrecimiento considerados inicialmente en este trabajo. Para cada uno de estos casos se han calculado los índices mineralúrgicos y se ha aplicado Análisis Discriminante, obteniendo un porcentaje de acierto en la clasificación del 95%. Esta cifra indica que los índices propuestos son

discriminadores fiables del tipo de intercrecimiento. Una vez probada la capacidad discriminatoria de los índices, la metodología desarrollada ha sido aplicada para caracterizar una muestra de un concentrado de cobre procedente de la mina Kansanshi (Zambia). Esta caracterización se ha llevado a cabo para obtener la distribución de calcopirita según su tipo de intercrecimiento. La utilidad de esta distribución ha sido analizada bajo diferentes puntos de vista y en todos ellos los índices mineralúrgicos aportan información valiosa para caracterizar el comportamiento mineralúrgico de las partículas minerales. Los resultados derivados tanto del Análisis Discriminante como de la caracterización del concentrado de Kansanshi muestran la fiabilidad, utilidad y versatilidad de la metodología desarrollada, por lo que su integración como herramienta rutinaria en los sistemas actuales de análisis mineralógico pondría a disposición del mineralurgista gran cantidad de información textural complementaria a la información ofrecida por las técnicas actuales de caracterización mineralógica

Nueva tendencia en el modelamiento geometalúrgico Metodología adoptada por Andina se caracteriza por incorporar un mayor componente fenomenológico, con el fin de simular complejos escenarios productivos.

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A la luz de los positivos resultados obtenidos por Collahuasi en la predicción de sus resultados de producción, como consecuencia de la implementación de un nuevo modelo geometalúrgico, Andina decidió adoptar la misma estrategia y contrató a Altair Minería S.A. para asistirla en el desarrollo e implementación de una nueva metodología con un mayor componente fenomenológico en la construcción de los modelos de tratamiento y recuperación de minerales, con el fin de simular complejos escenarios productivos. “Un modelo geometalúrgico es una herramienta de evaluación técnico-económica, cuyo valor radica en integrar en un modelo matemático las tres disciplinas básicas del negocio minero: geología, metalurgia y minería. Este modelo matemático permite encontrar de manera objetiva el plan que maximiza la producción en un periodo definido previamente, y que puede ser aplicado tanto a una operación existente como a un nuevo proyecto”, explica Oscar Alruiz, socio y director de Tecnología de Altair Minería. El modelo propuesto a Andina, acota, se caracteriza por contener un mayor componente fenomenológico, que lo diferencia de la metodología normalmente utilizada por la mayoría de las grandes empresas mineras, que potencian sus bases empíricas, es decir, son modelos que dan mucho peso a los resultados históricos de producción. “Andina nos pidió realizar un diagnóstico de la metodología de modelamiento geometalúrgico de su proceso de concentración por flotación (chancado, molienda y flotación)”, relata Alruiz, precisando que el objetivo de este trabajo fue revisar la información geometalúrgica existente, la metodología de construcción del modelo geometalúrgico y su aplicación a la planificación de la producción. Una vez terminado el diagnóstico, se presentaron alternativas de mejora, lo que terminó decantando en una propuesta por un nuevo modelo geometalúrgico. Esta es una metodología y modelo auditables, donde la información empleada es trazable; usa modelos internacionalmente aceptados; hace uso intensivo de la información geológica; el plan de pruebas metalúrgicas cubre un amplio rango de minerales, leyes y condiciones de operación; el modelo geometalúrgico se puede integrar al modelo de bloques; permite analizar distintos escenarios productivos en poco tiempo, gracias a que el ingeniero planificador puede evaluar en forma instantánea un plan de producción (extracción de bloques) para distintas condiciones de operación, hasta encontrar el mejor plan y las condiciones que entregan el mayor valor económico. Etapas La construcción de un modelo geometalúrgico de este tipo parte por la revisión geológica, que incluye aspectos tales como modelo geológico, modelo de bloques, determinación de recursos y la definición de unidades geológicas. Luego viene una etapa de selección de muestras para programa de pruebas. En tercer lugar la implementación del programa de pruebas y luego el levantamiento de las instalaciones existentes o la definición de alternativas de proceso, para seguir con la construcción de modelos del proceso, la incorporación de la información del programa de pruebas a los modelos, el escalamiento a resultados industriales, la generación de modelos matemáticos, la incorporación de estos al modelo de bloques, para terminar con la conciliación entre los resultados obtenidos por el modelo y los resultados reales. Es un proceso que puede durar entre uno y dos años, detalla Alruiz. “Para construir este tipo de modelo se usan muestras del tipo testigo de sondaje diamantino. En casos justificados se deben realizar campañas especiales de sondajes diamantinos con fines exclusivos de pruebas metalúrgicas. Los ensayos requeridos corresponden a test internacionalmente aceptados”, indica el ejecutivo. Como datos referenciales de las bondades de este tipo de modelamiento, se puede decir que actualmente Compañía Minera Doña Inés de Collahuasi utiliza un modelo geometalúrgico construido con esta metodología. En este caso, la predicción del tratamiento semanal en la concentradora muestra un error porcentual del orden de 5%; mientras el error porcentual en la recuperación semanal es del orden del 2% (ver referencias bibliográficas). Según el director de Tecnología de Altair Minería, esta metodología es ideal para aplicarse en la gran y mediana minería, donde es posible encontrar la información necesaria y en que el proceso de planificación apunta a horizontes de cinco años o más. En

Andina

En la División Andina, tras un diagnóstico de la cadena de planificación geo-minero-metalúrgica

y buscando que el proceso de planificación sea lo más robusto posible, se encontraron brechas y oportunidades de mejora en sus modelos predictivos, que les llevó a iniciar un trabajo para construir modelos geometalúrgicos con una mirada distinta, y estar más cerca de los mejores estándares de la industria. Esto, además, teniendo en cuenta la estrategia definida por Codelco de aumentar la productividad y reducir los costos. Rodrigo Poblete, gerente de Recursos Mineros y Desarrollo de Andina, dice esperar que este esfuerzo entregue dos mejoras importantes: “Una asociada a la fenomenología de los procesos involucrados, que permitirá a la metalurgia de la División buscar oportunidades de mejores rendimientos. Por otro lado, los modelos „parametrizados‟ se incorporarán al modelo de bloques para que el planificador minero obtenga, mediante herramientas de sensibilización, el plan óptimo que maximice la producción de cobre, dependiendo de las características de cada unidad geometalúrgica definida. Un trabajo como el señalado nos dejará en muy bien pie para seguir enfrentando el desafío de nuestra expansión”. El ejecutivo señala que esta tarea requiere un fuerte involucramiento de equipos expertos multidisciplinarios en los ámbitos geo-minero-metalúrgicos y también de los equipos de operaciones. “Es un proceso de cambio, en que nuestro desafío es lograr que los distintos equipos divisionales hagan que este modelo esté vivo y nos sirva permanentemente como herramienta de análisis y predicción para capturar las oportunidades que esperamos encontrar”, destaca, añadiendo que, a su juicio, la metodología es replicable en otras divisiones de Codelco, previa evaluación del estado de cada una de ellas, dado que actualmente hay faenas que tienen modelos muy bien sintonizados que les permiten cumplir sus planes, dice. Poblete señala que hacia el segundo semestre de 2014 debiera estar operando el nuevo modelo en Andina, aunque “hay productos intermedios, como los resultados de las pruebas de caracterización, que podremos empezar a analizar y aprovechar ya a fines de este año”, concluye.

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Extracto de Consultora Geometalurgia Empresa consultora especializada en el desarrollo de Proyectos y servicios en Geometalurgia para Empresas en etapas de exploración así como Compañías Mineras en Operaciones. Brindamos las mejores alternativas de solución para sus problemas geometalúrgicos , tratando de optimizar su proceso productivo a fin de que la ocurrencia de algún factor mineralógico negativo no sea un impedimento para llegar a los objetivos trazados en su Compañía. A continuación los servicios que ponemos a su disposición: - Elaboración de matrices para la selección de muestras aplicadas a la construcción de modelos geometalúrgicos. - Caracterización geometalúrgica de yacimientos. - Definición de unidades geometalúrgicas en base a la información de sondajes y pruebas metalúrgicas. - Modelamiento Geometalúrgico - Estudios de arcillas empleando el método de disfracción de rayos X. - Investigaciones para liberación de minerales encapsulados. - Elaboración de dominios geológicos - Análisis de variabilidad geometalúrgica del mineral. - Elaboración de planos geometalúrgicos - Muestreos geometalúrgicos - Recomendaciones para efectuar blendings. - Análisis de dureza del mineral en Molinos Sag y de Bolas (Sag Power Index y Work Index). - Elaboración de modelos de dureza en base al Work Index - Aplicación de parámetros geometalúrgicos para el tratamiento y solución de problemas relacionados con arcillas. - Aplicación de parámetros geometalúrgicos para el tratamiento y solución de problemas relacionados con minerales problemáticos (Arsénico, Neotosita, etc) Trabajamos con laboratorios Metalúrgicos reconocidos en Perú y Chile.

Experiencia de Consultora Geometalurgia Geometalurgista Senior Consultora Geometalurgia enero de 2013 – Presente (1 año 7 meses) Lima Modelamiento geometalúrgico de pórfidos de Cu - Au - Mo Modelamiento de neotosita en Mantos de Cobre Consultor en geometalurgia Consultor marzo de 2012 – enero de 2013 (11 meses) Lima - Arequipa - Cajamarca - Desarrollo de modelos geometalúrgicos - Definición de Unidades geometalúrgicas en base a información geológica y metalúrgica. - Desarrollo de blendings para Plantas de proceso polimetálicas (plomo , plata y zinc). Geometalurgista GoldFields La Cima Empresa pública; Más de 10.001 empleados; gfi; Sector de Minería y metalurgia

febrero de 2009 – febrero de 2012 (3 años 1 mes) Cajamarca - Elaboración de Unidades Geometalúrgicas. - Análisis de la variabilidad Geometalúrgica del mineral. - Muestreo y envío de muestras de mineral para análisis del Work Index y Sag Power Index a fin de optimizar el proceso de Molienda. - Envío de muestras para análisis por MLA a fin de definir las asociaciones mineralógicas de minerales problema. - Estudios de arcillas empleando la Disfracción de rayos X. - Elaboración de los Forecast mensuales y anuales. - Blendings de minerales - Elaboración y supervisión de programas de muestreos geometalúrgicos. - Mapeo geometalúrgico. - Elaboración, interpretación de Planos Geometalúrgicos (recuperación de Cu , Au, As, etc)

Cursos de Consultora Geometalurgia        

Consultor en geometalurgia Consultor Geoestadística Aplicada a la Estimación de Recursos Minerales

Geometalurgista Senior Consultora Geometalurgia Geometalurgia Geometalurgia de la fragmentación

Cursos independientes Curso Taller QA/QC - Dr. Armando Simons Metalurgia Extractiva y Geometalurgia

Proyectos de Consultora Geometalurgia  o

Unidades Geometalúrgicas del pórfido Cerro Corona julio de 2011 a Actualidad Miembros del equipo: Consultora Geometalurgia Elaboración de las Unidades Geometalúrgicas del pórfido de Au - Cu Cerro Corona

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Alternativas de solución para la ocurrencia del Arsénico como contaminante en los concentrados de Cu enero de 2013 a Actualidad Miembros del equipo: Consultora Geometalurgia La ocurrencia de Enargita en las zonas de enriquecimiento y primarias es un problema geometalúrgico debido a que su contenido de arsénico contamina los concentrados de Cobre.

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Ocurrencia de Neotosita en mantos de calcocina y covelitas agosto de 2013 a Actualidad Miembros del equipo: Consultora Geometalurgia La ocurrencia de Neotosita se convierte en un serio problema geometalúrgico debido a que sus enlaces iónicos son fuertes y no permiten liberar el Cu fácilmente durante la lixiviación con ácido.

Aptitudes y conocimientos de Consul

La geometalurgia es una disciplina minera que está relacionada con todas las etapas asociadas a un yacimiento, entre sus funciones principales se encuentra el diseño de equipos, la evaluación de recursos y dar soporte al proceso en la toma de decisiones.

Las principales fuentes de información para la geometalurgia surgen de la geología, donde se pueden destacar el mapeo mineralógico de sondajes, las unidades geológicas de estimación y los análisis químicos. La primera tarea asociada al modelamiento geometalúrgico consiste en consolidar la información asociada a cada uno de los procesos mencionados anteriormente.

A continuación comienza la etapa de preprocesamiento y selección, donde se requiere subdividir los sondajes en tramos equiespaciados que tengan la información básica entregada por geología. Esta etapa finaliza con la selección de tramos de sondajes que poseen toda la información.

Una vez recopilada la información es necesario determinar grupos que posean contenidos similares de minerales, lo cual puede ser desarrollado utilizando algoritmos de agrupamiento. Al tener definidos los grupos se realizan pruebas geometalúrgicas masivas para determinar la respuesta geometalúrgica de cada uno de ellos. Una vez se cuenta con valores conocidos de la respuesta geometalúrgica se utilizan herramientas para cuantificar la relación existente entre la respuesta a estudiar, las mineralogías y la espacialidad, permitiendo realizar una agrupación definitiva, que culminará con la definición de las unidades geometalúrgicas.

En minería un modelo de bloques es la discretización del yacimiento en celdas, cada celda se considera homogénea y se le asignan propiedades consideradas necesarias para describir el macizo rocoso. El modelamiento geometalúrgico finaliza con la incorporación de las unidades geometalúrgicas dentro del recién mencionado modelo de bloques, estando disponibles de esta forma para la planificación. Algunas variables geometalúrgicas de interés son: Extracción de cobre, consumo de ácido, etc. Los modelos geometalúrgicos son particularmente útiles para el área de geometalurgia de producción, quienes diariamente deben ir realizando reportes con el objetivo de definir las metas y sugerir mejoras para la operación.

Artículo escrito por Cristian Jara. Cristian es Ingeniero Senior de MetricArts Minería, y sus áreas de experiencia incluyen análisis geometalúrgico y minería de datos.