Planificacion de Corto Plazo en Open Pit_02

UNIVERSIDAD DE LA SERENA FACULTAD DE INGENIERÍA DEPARTAMENTO INGENIERÍA DE MINAS

“PLANIFICACIÓN MINERA CORTO PLAZO EN MINERIA A CIELO ABIERTO”

Trabajo de titulación presentado en conformidad a los requisitos para obtener el título de Ingeniero Ejecución en Minas.

Profesor Guía Belisario Gallardo Alcayaga. Alberto Cortes Alvarez.

RICARDO GIANONNI CONTRERAS PALTA

La Serena, 2004

INDICE ….........…….....……………………………………………… …………………………………... ……... 01 Resumen….........…….....………………… 02

Cap. 01 Minería a Cielo Abierto

1.1.-Introducción………….........………………………… 1.1.-Introducción…………........ .………………………………………. ……………. 02 1.2.-Minería a cielo abierto......………………………………… abierto......……………………………………….. …….. 02 1.3.-Elección del método de explotación.……………………………. 05 1.3.1.-Consideraciones en la elección...…………………… elección...………………………05 …05 1.3.2.-Consideraciones económicas.....……………………… 06 1.3.3.-Tamaño de la operación..............………………………06 operación..............………………………06 1.3.4.-Límite final y secuencia se cuencia minera...……………………… 07 1.3.5.-La secuencia en minería a cielo abierto....…………… 08 1.3.6.-Determinación del pit final económico…………………10

Cap. 02 Aspectos conceptuales y geométricos que influyen en el diseño y planificación de minas a cielo abierto

11

2.1.-Introducción............................. 2.1.-Introducción............... ............................ ............................. ................…………….. .…………….. 11 2.2.-Consideraciones básicas de diseño............................… diseño............................………... ……... 12 2.2.1.-Banco........................... 2.2.1.-Banco......................................... ...............……………………… .……………………… 14 2.2.2.-La altura de Bancos....................……………………… Bancos....................……………………… 16 2.2.3.-Bermas........................... 2.2.3.-Bermas........................................… .............……………………… …………………… 17 2.2.4.-Rampa........................... 2.2.4.-Rampa......................................... ..............……………………… ……………………… 19 2.2.5.-Angulo de talud final....................………… final....................……………………… …………… 22 2.2.6.-Diseño del límite final..................……….... final..................………....…………… …………… 25 2.2.7.-Frente de extracción o expansión ……..………………25 2.3.-Parámetros de diseño técnico económico….…………………...28 2.3.1.-Costos........................... 2.3.1.-Costos......................................... ..............……………………… ……………………… 28 2.3.2.-Leyes de Corte........................... Corte............................……………………… .……………………… 29

Planificación de Corto Plazo para una Mina a Cielo Abierto

2.3.1.-Razón lastre mineral...................……………………… 30

Cap. 03 Operaciones unitarias en mina cielo abierto

31

3.1.-Perforación.............................…………………………………….31 3.1.1.-Perforación rotopercutiva............……………………… 31 3.1.2.-Perforación de rotación...............……………………… 34 3.1.2.1.-Perforación rotativa por triconos…..………… 34 3.2.-Tronadura..............................……………………………………. 37 3.2.1.-Impacto de la tronadura..............……………………… 39 3.2.1.1.-En mineral…....................................………… 39 3.2.1.2.-En Estéril.........................................………… 39 3.2.1.3.-En la seguridad y viabilidad del proyecto.….. 40 3.3.-Carguío y transporte..............……………………………………. 45 3.3.1.-Camiones de transporte..............……………………… 48 3.3.2.-Unidad de carguío.......................……………………… 48 3.3.3.-Técnicas operativas....................……………………… 48 3.3.4.-Técnicas de carguío....................……………………… 49 3.3.5.-Estimación de la productividad....………………………50

Cap. 04 Conceptos de planificación

53

4.1.-Conceptos de Planificación…….………………………………… 53 4.1.1.-Etapas del proceso tradicional de planificación…....…53 4.1.1.1.-Diagnostico......................................………… 55 4.1.1.2.-Objetivos y metas............................………… 55 4.1.1.3.-Estrategia........................................………… 56 4.1.1.4.-Políticas...........................................………… 56 4.1.1.5.-Control.............................................………… 56 4.2.-Planificación minera..……...……………………………………… 57 4.2.1.-Etapas de planificación minera….............................…57 4.2.1.1.-Optimización del rajo.......................………… 57

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4.2.1.2.-Diseño de expansión.......................………… 58

4.2.1.3.-Planificación de la producción.........………… 58 4.2.1.4.-Secuencia de vaciado......................…………58 4.2.1.5.-Determinación de la flota de transporte..…... 58 4.2.1.6.-Calendario de inversiones...............………… 58 4.2.1.7.-Evaluación económica.....................…………58 4.2.2.-Objetivos de la planificación minera.........................…59 4.2.2.1.-Determinación de reservas mineras.......…… 59 4.2.2.2.-Determinación secuencias de explotación.... 59 4.2.2.3.-Definición de programas de producción........ 59 4.2.2.4.-Definición de planes y proyectos asociados..59 4.2.3.-Horizontes de la planificación minera...........................61 4.2.3.1.-Planificación estratégica.......................….…..62 4.2.3.2.-Planificación de largo plazo............................63 4.2.3.3.-Planificación de mediano y corto plazo.......... 64

Cap. 05 Planificación minera de corto plazo

67

5.1.-Introducción……….........................……………………………... 67 5.2.-Planificación minera de corto plazo….............................……... 67 5.3.-Objetivos de la Planificación minera de corto plazo.......……... 68 5.4.-Factores que influyen en la Planificación de corto plazo...…... 68 5.5.-Interacción del Planificador de corto plazo.....................……... 70 5.5.1.-Con planificación de largo plazo........................…….. 70 5.5.2.-Con geología de minas......................................……...71 5.5.3.-Con operaciones mina.......................................……...72 5.5.4.-Con operaciones plantas..................................….…... 73 5.6.-Control de producción y plan de corto plazo......….............…... 73

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Cap. 06 Desarrollo del programa de producción para una 75

empresa minera

6.1.-Introducción…….........................………………………………... 75 6.2.-Información preliminar…......................…………………………. 75 6.2.1.-Programa de mantención mina…............................… 75 6.2.2.-Programa de mantención planta..........................….... 76 6.2.3.-Requerimiento de alimentación y extracción.......…… 77 6.2.4.-Modelo de bloques corto plazo.......................……….. 79 6.2.5.-Proyección de topografía a fin de mes............…........ 82 6.3.-Confección del programa de producción…….............….......... 82 6.3.1.-Lineamiento del Programa mensual…....................…. 83 6.3.2.-Determinación de tonelajes por periodo...............…… 83 6.3.3.-Determinación de tonelaje a plantas...................……. 88 6.3.4.-Desarrollo y confección del plan....................……….. 91 6.3.5.-Programa del consumo de reservas...............…......... 94 6.3.6.-Distancia de transporte del programa.............…......... 100 6.3.7.-Requerimiento de perforación.........................…......... 104

Cap. 07 Control de operaciones mina, del programa establecido y análisis de resultados

110

7.1.-Introducción……….........................……………………………... 110 7.2.-Que controlar..................................................................……... 111 7.2.1.-Movimiento real v/s programa...........................……... 111 7.2.2.-Rendimiento de equipos mina, disponibilidades…...... 111 7.2.3.-Cumplimiento de líneas programadas semanales.......116 7.2.4.-Control de ley y tonelaje alimentado a buzón.....…..... 116 7.2.5.-Conciliación de modelos de bloques.................……... 117 7.3.-Análisis de resultados obtenidos al término del periodo.....…... 122

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Conclusiones.........……………………………………………………………. 123 Bibliografía Anexos  Anexo Nº 1, Informe mensual mina rajo abierto.  Anexo Nº 2, Criterio de Kenneth F. Lane, ley de corte.  Anexo Nº 3, Índices operacionales equipos mina

Planificación de Corto Plazo para una Mina a Cielo Abierto

Resumen El Trabajo que a continuación se presenta, tiene como objetivo revisar los conceptos para mejorar y optimizar la planificación de corto plazo en minería a cielo abierto y además sirva a las futuras generaciones de ingenieros, que pronto ingresaran al mundo minero. Por lo anterior se expone un resumen de que es la Planificación dentro del ámbito administrativo empresarial, la cual es la base para entrar en lo que nos interesa “La Planificación Minera” y muy en especial la “Planificación Minera de Corto Plazo”. Plantificación Minera de Corto Plazo, en este tema, se entrega una definición, objetivos y factores. Pero lo mas importante de esto, y pensando en una planificación Operativa, se entrega en que forma interactúa la planificación de corto plazo con las demás áreas que esta compuesta una empresa minera. Como planificador se debe conocer la forma como funciona y opera una mina a rajo abierto, por lo cual se debe tener el conocimiento de diseño y cual son los factores que están involucrados en el, para tomar en cuenta sus restricciones.  Además se debe saber cuales son las principales operaciones unitarias que abarca la operación minera. Por último se presenta la forma en la que se construye un programa de corto plazo, los datos o información necesarias para iniciar una programación, conocer sobre modelo de bloques y rendimiento de equipos todo, para conjugar y determinar los movimientos mina que se deben desarrollar, y con ello determinar los diferentes requerimientos operativos. Además se establecen algunas formas de control, lo cual ayudara a tomar la mejor decisión que permite a la empresa ser más rentable.

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Capitulo 1 Minería a Cielo Abierto. 1.1. Introducción. La minería a cielo abierto, es el método minero que se encuentra más difundido en la explotación masiva de recursos minerales, cercanos al nivel de la superficie terrestre. A este método se le asocia el movimiento y desarrollo de grandes cantidades de materiales ricos en minerales de carácter altamente económicos como también de materiales inertes o lastre, que deben ser removidos para obtener la materia prima a explotar. Como el crecimiento de esta operación ha ido en aumento a través de los últimos años, es que la tecnología ha debido avanzar en paralelo con esta explotación, logrando para ello el desarrollo de nuevos equipos para la explotación minera en forma segura y limpia. Cabe destacar, que la limitancia de este método esta en llegar a un límite final óptimo, que logre la rentabilidad de la empresa minera. Pero en muchas ocasiones, bajo y alrededor de este límite, quedan recursos disponibles que con este método no son económicamente rentable su explotación. En este punto se debe analizar la posibilidad de pasar de un método de explotación a cielo abierto a uno de carácter subterráneo.

1.2. Minería a Cielo Abierto. La minería a cielo abierto, es aquella que abarca la extracción de materias primas minerales, de los yacimientos cercanos a la superficie. Para ello se debe realizar el retiro completo del recubrimiento estéril para recuperar el mineral. El material insitu debe ser tronado primero, para luego ser cargado, transportado y procesado, para la obtención de la materia útil.

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Las dimensiones de las explotaciones a cielo abierto varían según las características de los yacimientos y las técnicas utilizadas, esta pueden ser desde que la operatoria la realice un simple trabajador o en aquellos casos que sus longitudes llegan a medirse en kilómetros. Ahora esta dimensión debe ser equilibrada (mínima / máxima), para que el negocio minero sea lo más económico y rentable posible. La minería esta ligada siempre a la ubicación del yacimiento, lo cual puede implicar un conflicto de interés en lo que respecta del uso del terreno (uso de el terreno para otros fines), Además, puede darse la necesidad de construir primero la infraestructura requerida para las actividades mineras. Las actividades mineras a cielo abierto, difícilmente pueden separarse del procesamiento de las materias extraídas, el cual suele realizarse en las inmediaciones de la extracción. Las explotaciones a cielo abierto, llegan a abarcar superficies extensas, además de la mina en sí, las explotaciones incluyen botaderos que llegan a tener grandes dimensiones, a lo anterior se deben sumar los botaderos de residuos del procesamiento (ripios, relaves), que en caso de menas de bajo contenido metálico requieren para su depositación de una gran superficie, además hay que agregar las superficies que deben ocupar las infraestructuras, plantas de tratamiento, oficinas administrativas, talleres, vías de transporte, suministros de energía, campamento, entre otras. En vista que las actividades mineras se realizan necesariamente en el propio yacimiento, su ubicación y dimensiones son el resultado de las características geológicas del depósito y del tipo de roca que acompaña al yacimiento.

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Dado que la explotación a cielo abierto con lleva una alteración significativa de la corteza terrestre, debe evaluarse a fondo, desde un comienzo si la explotación es rentable en las condiciones dadas.

Figura 1.1. La figura 1.1. Muestra la explotación de un yacimiento, el cual en su inicio fue explotado en forma superficial y luego por medio de un método subterráneo.

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1.3. Elección del método de explotación minero. La elección del método de explotación depende de la forma, emplazamiento y propiedades del yacimiento y su roca encajadora. Por sobre condiciones técnicas, esta es una decisión de carácter económico. En general hay dos tipos de métodos.

•

Minería de superficie (cielo abierto, canteras)

•

Minería subterránea (block caving, cut & fill, etc.)

Sin embargo, en función del emplazamiento del yacimiento, hay casos en que es posible emplear ambos métodos, una minería a cielo abierto que luego da paso a una minería subterránea, cuando el análisis económico lo justifique. Siendo típicos en el caso de cuerpos mineralizados subverticales y en pórfidos cupríferos.

1.3.1. Consideraciones en la elección de Cielo abierto o Subterránea. -

Forma y emplazamiento.

-

Topografía y accesibilidad.

-

Condiciones climáticas.

-

Aspectos medio ambientales.

-

Selectividad y dilución.

-

Costos de capital y operación.

-

Productividad y tiempos de desarrollo.

-

Plan minero.

-

Flujo de caja y rentabilidad.

En resumen, consideraciones técnicas y financieras.

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1.3.2. Consideraciones Económicas. Muchas decisiones concernientes a la elección del método de explotación, están relacionadas con el costo de oportunidad. Por ejemplo, -

En depósitos diseminados masivos, la minería de superficie es más productiva que una subterránea.

-

La minería subterránea por lo general requiere de más trabajos en desarrollo y preparación.

1.3.3. Tamaño de la operación. El tamaño de la operación se refiere a la escala con que operan las instalaciones de la mina y proceso. El tamaño esta directamente relacionado con las inversiones requeridas y con la producción final que será colocada en el mercado. “A mayor tamaño, mayor inversión, mayor producción”. Desde el punto de vista de un proyecto minero, el tamaño de la operación, es el factor dominante para establecer la vida de la mina y el valor del negocio. Existe un compromiso, entonces, entre el VAN de un proyecto y su tamaño de operación, este optimo existe, pues si el tamaño se incrementa demasiado, se acorta la vida de la mina y no se alcanzan a amortizar las inversiones marginales.

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1.3.4. Limite final y secuencia minera. Se refiere a la forma de conducir la explotación minera desde una situación inicial hasta agotar el yacimiento y lograr los límites finales. La secuencia minera por lo general se define a partir de la priorización de sectores, en que se fracciona la explotación. Estos sectores pueden ser fases o expansiones, como usualmente se les llama en minería cielo abierto o bien bloques, paneles o caserones, como se les denomina en minería subterránea. Cabe destacar que este fraccionamiento de la explotación minera tiene sentido precisamente por el efecto del valor del dinero en el tiempo. En efecto, el propósito de dividir la explotación en sectores más reducidos es  justamente para posponer inversiones y adelantar cuanto sea posible los ingresos por ventas de producción.

Límite final en minería a cielo abierto (Vía algorítmica: cono flotante, etc.) Mineral Z Valor del Mineral menos los costos de minería y proceso

Modelo de Bloques

Z Lastre Z Costos de minería y acopio

Figura 1.2.

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1.3.5. La secuencia en minería a cielo abierto. Si se utiliza un algoritmo para diseño de límite final, este puede ser adaptado para obtener un set de pits anidados que sirven de guía para definir la secuencia. La forma corriente de crear estos pits anidados es reevaluando los bloques cambiando: Precio del metal. La ley critica del diseño.

Cambio en el precio del metal P4

P3

IV

P2

III

P1 < P2 < P3 < P4

Precio = P1

II

Fase I

P4 = Precio de largo plazo

Figura 1.3.

Planificación de Corto Plazo para una Mina a Cielo Abierto

Cambio ley crítica de diseño Ley = g1

Fase I

g2

II

III

g4

g3

IV

g1 > g2 > g3 > g4 Figura 1.4.

Problemas de estos procedimientos. Cambio del precio del metal. -

La secuencia es única para cualquier condición de mercado

-

La lógica del algoritmo es buscar progresivamente mineral de bajo costo no respetando el objetivo de maximizar el beneficio.

-

No considera el efecto de la tasa de descuento en el análisis de la secuencia.

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Cambio en La ley critica del diseño -

La secuencia es única para cualquier condición de mercado

-

La lógica del algoritmo es buscar progresivamente mineral de alta ley, no respetando de nuevo el objetivo de maximizar el beneficio.

-

No considera el efecto de la tasa de descuento en el análisis de la secuencia.

1.3.6. Determinación del pit final económico. Prácticamente todos los algoritmos o rutinas, que determinan el límite final de una explotación a cielo abierto no toman en cuenta: -

El valor del dinero en el tiempo.

-

Restricciones de capacidad en la mina y/o planta.

-

La posibilidad de una explotación subterránea a futuro.

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Capitulo 2 Aspectos Conceptuales y Geométricos que influyen en el diseño y Planificación de Minas a Cielo Abierto 2.1. Introducción Una mina a rajo abierto es una excavación superficial, cuyo objetivo es la extracción de mineral. Para alcanzar este mineral, usualmente es necesario excavar grandes cantidades de roca estéril, seleccionar de los parámetros físicos de diseño, tales como los taludes, y planificar el programa de extracción de mineral y estéril, lo cual constituye una labor de ingeniería desafiante y de gran importancia económica. La ubicación y tamaño de las instalaciones son extremadamente importantes para el proceso de diseño final. Por ejemplo, el tamaño de la planta procesadora y de la chancadora, determinarán la capacidad de producción máxima de la mina. La capacidad de producción, juega un rol importante en la determinación del flujo de caja, el que puede afectar toda la estrategia económica de la empresa minera. La ubicación de la chancadora y los botaderos, tendrá un mayor efecto en los requerimientos de los sistemas de carguío y transporte, y los costos operacionales. La etapa de diseño en si es un proceso iterativo. Inicialmente, se deberá llevar a cabo una optimización de los límites económicos del pit basados en la maximización del ingreso. La ubicación de los límites económicos del pit dependen de alguna forma de los aspectos del flujo de caja y, por lo tanto, podría resultar necesario evaluar otros límites económicos, distintos de aquellos inicialmente estimados para incluir el flujo de caja en la determinación de la ubicación de los límites del pit.

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Luego, se deberá desarrollar una secuencia de extracción para los diversos sistemas de carguío y transporte, y tasas de producción, etc. Se desarrollarán los requerimientos de equipos para cada una de las alternativas y se creará un análisis de flujo de caja para todo el plan. Para cada sistema de carguío y transporte, capacidad de producción, etc. a ser considerados, se debe crear un diseño completo, incluyendo el programa de producción, la selección de equipos y flujos de caja, con el objeto de seleccionar la mejor alternativa. Para llegar a lo anterior hay que considerar los parámetros geométricos y aquellos que se refieren a la estabilidad de las paredes. En el momento de proyectar una mina a cielo abierto, se debe tener en cuenta lo siguiente. -

Geometría: en función de la estructura y morfología del yacimiento, pendiente del terreno, límite de propiedades, etc.

-

Geotecnia: dependiente de los ángulos máximos estables de los taludes, en cada uno de los dominios estructurales, en que se haya dividido el yacimiento.

-

Operativos: dimensiones necesarias para que la maquinaria empleada, empleada, trabaje en condiciones adecuadas de eficiencia y seguridad (ej. Altura de banco, ancho bermas, rampas, etc.).

2.2. Consideraciones básicas de diseño La selección de los parámetros de diseño básicos, es extremadamente importante.  A continuación explicaremos algunos de estos parámetros, para comprender mejor la importancia de cada uno.

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Banco  Altura entre Bermas

Cara del Banco Camino y  Ancho Rampa

Berma

 Angulo de la Cara del Banco

 Altura del Banco  Angulo entre Bermas

Figura 2.1

 Angulo de Talud Final

Parámetros geométricos de una mina a cielo Abierto

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2.2.1. Banco. Es el tramo comprendido entre dos niveles, que constituye el volumen a explotar (estéril o mineral) dentro de los límites del rajo. A este se le asigna un valor representativo, generalmente la cota del nivel de extracción (cota de piso), y a este valor se le asignan diferentes datos, como; cubicación (tonelaje de estéril y mineral a remover), asignación de disparos (2530-05), sector al que se asigna una flota de extracción (Cargador/camión), es el valor de referencia para conciliaciones de modelo bloques v/s real, etc. En la figura 2.2, se tiene una sección transversal del banco, en la cual aparecen identificados los parámetros propios de este. Cresta y pata: son los límites superiores e inferiores del banco, estos son los niveles entre los cuales se realiza la extracción, además estos se utilizan como referencia para lograr los límites extractivos que establece el diseño. El sobrepasar estos límites, implica realizar una mayor extracción del banco que podría afectar el aumento en el costo de la explotación, y el no llegar a los límites implica dejar cautivo mineral que esta considerado en la producción de la mina. Cara del banco: es el tramo de pared final o de avance de la extracción (frente de extracción).  Angulo de la cara del banco: es el ángulo formado entre la cara del banco y la horizontal, este ángulo puede variar considerablemente con las características de la roca, orientación de las fases y los procesos de perforación y tronadura. Por lo tanto es función de dos factores; tipo de material y altura del banco. Cuando, más coherente y más bajo sea el banco, más vertical puede ser la cara del mismo y por lo contrario, cuanto más suelto y alto, más tendido será el banco, depende de las características estructurales y resistencia de materiales y deberá ser determinado por geomecánica.

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 Ancho del Banco Cresta  Altura del Banco (H) Cresta

 Angulo de la cara del Banco

Pata

Cara del Banco

Figura 2.2

Pata

H

Parámetros geométricos de un Banco Planificación de Corto Plazo para una Mina a Cielo Abierto

2.2.2. La altura de Bancos. La selección se rige por el tamaño del equipamiento de perforación y de carga a emplear y, en algunas ocasiones, por condiciones referidas a la mezcla de minerales. La dimensión de altura máxima de carga, es la pauta primordial para determinar la altura de los bancos. Por ejemplo, la pala puede controlar el material en la superficie hasta el área superior de la polea de punto ascendente, lo cual se deberá considerar como la altura máxima segura del banco. Esta dimensión es en función de la capacidad de la pala, la cual a su vez, está relacionada con la tasa de producción estimada. Como regla general, se espera un aumento en la altura de bancos. Las razones para esto son las siguientes: -

Mayor rendimiento de la perforación, al reducirse los tiempos muertos de cambio de posición.

-

Mejora de los rendimientos de los equipos de carga, al reducirse los tiempos muertos, por cambio de rajo, así como desplazamientos del equipo dentro del mismo.

-

Menor número de bancos y, por lo tanto, mayor concentración y eficiencia de la maquinaria.

-

Infraestructura de accesos más económica por menor número de bancos.

Por el contrario, las razones de alturas pequeñas son las siguientes: -

mejores condiciones de seguridad para el personal y maquinaria, pues el alcance de las maquinas de carga permite un mejor saneo y limpieza de los frentes cuando es necesario.

-

El control de las desviaciones de los barrenos es más efectivo para las perforadoras de martillo en cabeza.

-

Mayor control sobre la fragmentación de la roca en la tronadura.

-

Mayor rigidez en la ejecución de rampas de acceso entre bancos.

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-

Menores niveles de vibraciones, al ser cargadas columnas de explosivo más pequeñas.

-

Mejores condiciones para la restauración y tratamiento de taludes finales.

La selección de la altura óptima es, el resultado de un análisis técnico económico apoyado en estudios geológicos y geotécnicos que incluyen el aspecto de seguridad de las operaciones.

2.2.3. Bermas. Son aquellas plataformas horizontales existentes en los límites de la explotación, en la pared o talud del rajo, que ayudan a mejorar la estabilidad de un talud y las condiciones de seguridad. El intervalo de las bermas y su anchura, así como el ángulo de talud, se establecen por condiciones de geotécnicas y de seguridad y, en algunas ocasiones, por consideraciones operativas si se utiliza como caminos o accesos. Entonces las bermas son utilizadas como áreas de protección, al detener y almacenar los materiales que puedan desprenderse de las frentes de los bancos superiores, y también como plataformas de acceso o incluso transporte. La separación entre bermas, así como su anchura, son función de las características geotécnicas del macizo en explotación, que conjuntamente con el resto de los parámetros que intervienen en el diseño de la mina, conducen a la obtención de un factor de seguridad que garantice la estabilidad del talud general y seguridad de los trabajos. En el caso de que una berma sea utilizada para la circulación de vehículos, su ancho debe cumplir lo requerido como pista.

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Altura del

Area Cordón de

Banco

Receptora

Seguridad

Ancho de Berma

Cordón de Seguridad:  sirve para evitar que algún desprendimiento

continué

su

recorrido

a

niveles

inferiores de trabajo en el rajo.

Area receptora:  sector en el cual se acumulara el material que se puede desprender.

Figura 2.3 Esquema de una Berma con detalles Planificación de Corto Plazo para una Mina a Cielo Abierto

2.2.4. Rampa. Son los trazados de transporte y acceso al rajo, a través de las cuales se extrae el mineral o estéril, además sirve para el transito de todos aquellos equipos de servicio. Se caracteriza principalmente por su anchura y pendiente, dentro de una disposición espacial determinada. Estas se pueden categorizar en : -

según su duración: provisorias o permanentes, dependiendo del uso que se les de.

-

Según el trazado en planta, espiral, mixtas, etc. El trazado de la rampa, esta condicionado básicamente por la geometría del yacimiento y método de explotación aplicado.

 Aspectos importantes de la planificación minera, son la determinación del camino de transporte dentro del pit, para maximizar la recuperación económica de la reserva mineral, minimizar los costos de transporte y asegurar las condiciones operativas. La incorporación de rampas se puede realizar utilizando tres criterios distintos: -

Trazar la rampa al interior de la envolvente del banco, lo que implica extraer menos mineral, ya que las rampas utilizaran los sectores mineralizados en su trazado, producto de su ubicación al interior de la envolvente económica.

-

Trazar la rampa fuera de la envolvente del banco, esto produce la extracción de mayor cantidad de lastre, ya que el diseño del rajo final debe expandirse.

-

Trazar la rampa en el punto medio de la envolvente del banco, lo cual, permite extraer más mineral que la primera alternativa y menos lastre que la segunda, pudiendo encontrar un equilibrio entre las dos opciones.

Planificación de Corto Plazo para una Mina a Cielo Abierto

 Ancho de rampas: el ancho esta en función de las dimensiones de los equipos de transporte (camión), esta debe ser lo suficiente para que la operación de transporte se lleve a cabo con continuidad y en condiciones seguras, en cuanto al número de carriles en que ha de subdividirse la anchura total. Las rampas mineras son diseñadas, generalmente, con solo dos carriles, debido, a la baja intensidad de tráfico y, por otra parte, a la escasa disponibilidad de espacio. En el caso de rutas fuera del rajo (hacia botaderos o chancado) suelen diseñarse con más de un carril en el mismo sentido. Una sencilla formula aplicada con frecuencia, para dimensionar el ancho de rampas es la siguiente:

A = AC x (0,5 + 1,5 x N) Donde:

A : El ancho de la rampa  AC : Ancho del camino N : Número de carriles

Lo anterior significa que, a ambos lados del camión, se debe dejar una separación de seguridad, que equivale a la mitad del camión. En relación al sobre ancho en las curvas, hay que considerar que los camiones necesitan un ancho mayor que en las rectas, pues sus ruedas traseras no siguen exactamente la trayectoria de sus ruedas delanteras, debido a la rigidez del chasis. Es necesario, por lo tanto, disponer de un sobre ancho, que este es en función del radio de la curva y longitud del camión. Una expresión utilizada corrientemente para calcular el sobre ancho necesario de la rampa es la expresión de Voshell.

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 A: CS:  AC: EC: ZD:

Ancho de Rampa Cordón de Seguridad (0,5 Radio neumático camión) Ancho del Camión Espacio libre entre camiones Zona de Derrames

CS

AC

EC

AC

ZD

A

Donde:

A = AC x (0,5 + 1,5 x N)

A : El ancho de la rampa AC : Ancho del camino N : Número de carriles

Figura 2.4

Perfil transversal de una rampa

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F = 2 x [ R – (R2 – L2) 1/2 ] x 5,8 / ( R )1/2 Donde:

F : Sobre ancho de la rampa R : Radio de la curva (m) L : Distancia entre ejes del camión (m)

2.2.5. Angulo de talud final. En la mayoría de las excavaciones a cielo abierto, las profundidades de los trabajos aumentan con el proceso de la explotación. Esto implica la extracción de una cantidad creciente de material estéril por unidad de mineral a descubrir, lo que frecuentemente se designa por razón lastre mineral. Esta razón depende principalmente de la forma, dimensiones y características mecánicas del yacimiento, la topografía del sector, la geometría de la excavación y el ángulo de talud en el cual reposaran los bancos. El ángulo de talud final es de vital importancia para obtener una extracción segura y económica; en cuerpos profundos se hace necesario disminuir dicho ángulo para trabajar con seguridad. Lo que se traduce en trabajar con razones estéril mineral altas y por otra parte este ángulo debe ser lo suficientemente alto para asegurar una extracción económica. Lo expuesto anteriormente supone la existencia de un ángulo de talud final óptimo y este depende de los siguientes factores: -

Propiedades físico-químicas de las rocas que constituyen los bordes.

-

Grado de homogeneidad de las rocas.

-

Dimensiones y formas de la excavación.

-

Características de la superficie de contacto y presencia de defectos geológicos (fallas, fracturas, diaclasas, etc).

-

Presencia de agua en el yacimiento. Permeabilidad de la roca.

Planificación de Corto Plazo para una Mina a Cielo Abierto

-

Dirección de las discontinuidades y planos de esquistocidad en relación al borde de la excavación.

No existen métodos exactos para predecir cuando una masa de material se verá afectada por un deslizamiento. Sin embargo, si se detecta una zona de riesgo con posible desprendimiento, existen unos métodos de control mediante prismas o extensometros, lo cuales se van midiendo con una determinada frecuencia para poder determinar una variación que indique un aceleramiento de la masa rocosa, antes que se produzca su caída. A este respecto se han realizado numerosas y muy variadas investigaciones cuyos análisis están basados fundamentalmente en los principios de mecánica de rocas.  A continuación, mencionaremos algunos datos importantes sobre los criterios de diseño de taludes en minería a cielo abierto. La estabilidad de los taludes tiene una importancia fundamental en lo que se refiere a seguridad y rentabilidad de la misma, debiéndose considerar en las etapas iniciales de cada proyecto. Los factores más importantes que afectan a la seguridad de las operaciones son los siguientes: -

Caída y deslizamiento de materiales sueltos

-

Colapso parcial del banco

-

Colapso general del talud de la excavación.

Las recomendaciones, con relación al control y eliminación de tales riesgos, implican la adopción de las siguientes medidas: -

Diseño adecuado de los bancos y plataformas para retener los desprendimientos de materiales.

-

Determinación y mantenimiento adecuado de taludes generales.

Planificación de Corto Plazo para una Mina a Cielo Abierto

-

Control en la tronadura de contorno, con el objeto de reducir los daños en el macizo rocoso.

-

Aplicación de sistemas de drenaje de los macizos para poder reducir los esfuerzos originados por el agua.

-

Limpieza y eliminación de materiales colgados en los taludes.

En el cuadro siguiente se muestra algunos factores que influyen sobre la estabilidad de los taludes. FACTOR Diaclasas

y

otras

estructurales.

INFLUENCIA

discontinuidades Reducen la resistencia al corte.  Aumentan la permeabilidad.  Actúan como superficies de drenaje y planos potenciales de rotura.

Fallas geológicas.

Actúan como vías de entrada de aguas subterráneas. Constituyen probables planos de rotura.

Propiedades de la roca.

Determinan las fuerzas resistentes que se oponen a la rotura del talud.

Hidrogeología.

Modifican los parámetros de cohesión y fricción. Reducen la resistencia al corte y los esfuerzos efectivos normales.

 Aceleración sísmica de las tronaduras y Movimientos de terreno. detonaciones de carga.

 Agrietamiento de las rocas.

Tensiones regionales.

Tensiones de campo en los macizos próximos a los taludes.

Tiempo.

Condicionan el periodo de estabilidad de los taludes.

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2.2.6. Diseño del límite final. El límite final de una operación a rajo abierto, que se conoce como pit final, corresponde a la envolvente que encierra el material que es económicamente conveniente extraer. Tradicionalmente el criterio utilizado para obtener dicha pared, es extraer material hasta el punto en que los ingresos marginales de sacar mineral se equilibran con los costos marginales de remoción de lastre. El criterio anterior ha sido utilizado tanto en la metodología manual, como en las técnicas computacionales, que requieren de un modelo de bloques conjuntamente con rutinas optimizantes (conos flotantes, Lerchs y Grossman y otras).  A pesar que los criterios de igualar los ingresos marginales con los costos marginales es universalmente aceptado para problemas de esta naturaleza, en minería a rajo abierto el concepto de costo marginal tiene una connotación distinta. En efecto, el hecho de que el recurso minero o yacimiento pueda ser explotado a futuro mediante un método subterráneo, necesariamente involucra introducir al cálculo, un costo alternativo por una eventual explotación subterránea, así se asegura que la envolvente final obtenida, efectivamente es la frontera entre un open pit y un método subterráneo. Por otra parte, el hecho de que sea necesario remover primeramente lastre para despejar mineral, significa considerar un costo de oportunidad adicional, que implica inmovilizar el dinero invertido en el escarpe. En algunos casos, también es necesario adicionar otro costo alternativo por concepto de activos que puede tener un uso diferente. Como se aprecia, la valorización del modelo de bloques tiene una gran significación en la definición del límite final, dejando en un segundo plano el algoritmo a utilizar para encontrar los límites.

2.2.7. Frentes de extracción o expansiones. La frente de extracción es aquella en la cual se esta efectuando la operación de carguío, en los diferentes puntos de desarrollo y producción (Lastre y mineral) que

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se realizan en la mina, este frente de operación debe cumplir algunas consideraciones mínimas para poder realizar la operación en forma segura y altamente productiva, teniendo con ello un circuito expedito de transporte y una operación de carguío altamente económica y rentable al negocio minero. Frente de extracción y ancho mínimo de expansión: se refiere al ancho mínimo requerido para realizar la operación de carguío, por lo cual debe cumplir con algunos estándares, en cuanto a los límites necesarios, ahora estas distancias están ligadas a las dimensiones de los equipos de carguío, ya sea pala o cargador frontal, y además al sistema de combinación pala camión, en cuanto a la forma u operatoria que se opta para la acción de carguío. También se debe considerar las condiciones de seguridad que se deben adoptar para que la extracción sea segura al realizar la operatoria de carguío, estas consideraciones están referidas a lo que es el cordón de seguridad, el cual sus dimensiones están relacionadas con las dimensiones del equipo de transporte.  Además

se

debe

considerar

una

zona

de

seguridad

receptora

de

desprendimientos o derrames que se puedan producir al momento de la operación.  A continuación se entrega una formula sencilla que se utiliza para calcular los anchos mínimos de operación o de las expansiones a realizar en el desarrollo del rajo.

FE = ZD + EO + AC + CS Donde:

FE : Ancho de extracción  AC : Ancho del camino EO : Espacio operacional (1,5 x Radio de giro cargador) CS : Cordón de seguridad (0.5 Radio neumático camión) ZD: Zona de seguridad derrames

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ZD

EO

AC

CS

FE

FE:  AC: EO: CS: ZD:

Ancho de Extracción Ancho del Camión Espacio Operacional (1,5 x Radio giro cargador) Cordón de Seguridad (0,5 Radio neumático camión) Zona de Derrames Figura 2.5

FE Ancho de Extracción

FE = ZD + EO + AC + CS

Ancho de carguío en avance longitudinal al banco

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2.3. Parámetro de diseño técnico económicos. Existen numerosas y complejas técnicas para evaluar a priori estos parámetros, se puede decir que son fuertemente dependiente de las condiciones específicas de cada proyecto y yacimiento propiamente tal. - 

Costos

-

Precio del metal.

-

Ley de corte.

-

Razón estéril mineral.

2.3.1. Costos. Generalmente en toda excavación a cielo abierto, la posibilidad de introducir equipos de gran capacidad, esta permanentemente latente, lo que depende esencialmente de la cantidad de reservas involucradas, de los objetivos y disponibilidad financiera de la empresa. Esto se debe a que equipos de gran capacidad involucran una fuerte inversión inicial, pero simultáneamente un menor costo directo de operación, por el contrario, equipos de menor capacidad implican inversiones iniciales más bajas, pero con un costo directo de operación relativamente más alto. Para un proyecto en particular, el uso de un equipo esta sujeto al ritmo de explotación que se fije (ej. La producción de Cu Fino) o en su defecto a la capacidad de tratamiento en planta. Podemos subdividir los costos en: -

Costos de extracción.

-

Costos de proceso.

El primero se refiere a todos aquellos costos que necesariamente deben efectuarse para colocar el material en la planta (mineral) o en botaderos (lastre o Stock-pile)

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El segundo, son todos aquellos costos que incurren en el resto del circuito (procesamiento en planta, refinación y comercialización).

2.3.2. Leyes de corte. Se define como ley de corte, aquella que discrimina entre el mineral que debe ser enviado a planta (Mineral) y el que se envía a botaderos, ya sea a stock de baja ley o lastre , bajo expectativas de beneficio nula o alguna función de utilidad predeterminada. La ley de corte, así definida, supone una estimación previa de los ingresos que potencialmente se obtienen al vender una unidad de mineral y de los costos que se incurren en extraer, procesar y vender dicha unidad de mineral. Un concepto más moderno incorpora un costo de oportunidad que, en algunas circunstancias, se produce cuando la planta de proceso esta saturada. En este caso el hecho de enviar un material a planta, posterga el resto del yacimiento en una fracción de tiempo que toma tratar dicho material. En tal situación, el costo de oportunidad esta dado por el valor presente remanente, afectado por la tasa de descuento atingente del periodo en que se posterga el resto del deposito. El algoritmo de Kenneth F. Lane (ver anexo nº 2), se basa en estos conceptos para determinar la estrategia de leyes de corte óptima y es la herramienta que se utiliza para tal efecto. Ley de corte critica: se define como aquel mínimo contenido de metal en una unidad de mineral que paga el costo de extracción, proceso (concentración, fundición y refinación) y comercialización, generando utilidad nula.

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2.3.3. Razón lastre mineral. Se define como las unidades de material estéril que se hace necesario remover, para descubrir una unidad de mineral, podemos distinguir los siguientes; -

Razón estéril mineral máxima admisible o económica; corresponde a los máximas unidades de material estéril que se remueven para descubrir una unidad de mineral y obtener beneficios nulos.

-

Razón estéril mineral de traspaso; se define como la unidad de lastre a partir de la cual se obtiene un mayor retorno por tonelada de mineral, efectuando la extracción mediante métodos subterráneos. Se calcula igualando el costo de extracción a rajo abierto con el de extracción subterráneo.

-

Razón estéril mineral global; es el cuociente entre el tonelaje total de estéril y el total de mineral, incluidos dentro del pit económico.

-

Razón estéril mineral instantánea; es el cuociente entre el tonelaje de estéril y el de mineral, en un instante o periodo determinado de tiempo, durante la explotación.

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Capítulo 3 Operaciones Unitarias en Una Mina a Cielo Abierto. El ciclo de explotación minera, se puede definir como una sucesión de operaciones unitarias básicas, aplicadas con el fin de extraer todo el mineral, como al estéril existente, dentro de los límites establecidos. En general podemos decir que las operaciones unitarias básicas que siempre están presentes en una faena minera son:

Perforación Tronadura Carguío Transporte 3.1. Perforación. El objetivo básico es abrir unos pozos con la geometría adecuada, dentro del macizo rocoso. Para tal efecto se diseñan mallas de perforación que se definen según las características que presenta el macizo rocoso (litología, contactos geológicos, densidad de roca, etc.), geometría del banco y forma de explotación, además de la forma y secuencia con la cual se desea quemar dicho disparo, (por lo anterior la perforación esta muy ligada con la tronadura). Existen dos tipos principales de perforadoras de producción, las de Rotopercusión y las de Rotación.

3.1.1. Perforación Rotopercutiva EL principio de la perforación de estos equipos se basa en el impacto de una pieza de acero (pistón) que golpea a una herramienta que a su vez trasmite la energía al fondo del barreno en forma de una onda de choque por medio de una cabeza o bit, estos equipos se clasifican en dos grandes grupos:

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Operaciones Unitarias en Minería a Cielo Abierto

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-

Martillo de Cabeza: en estas perforadoras, dos de las acciones básicas, rotación y percusión, se producen fuera del barreno, transmitiéndose a través del ensamblaje de barras de perforación hasta el bit de perforación. Los martillos pueden ser accionados por un sistema hidráulico o neumático.

-

Martillo de Fondo: la percusión se realiza directamente sobre el bit de perforación, mientras que la rotación se realiza en el exterior del barreno. El accionamiento del pistón se lleva a cabo neumáticamente, mientras que la rotación puede ser hidráulica o neumática.

El fundamento de la perforación rotopercutiva, se basa en la combinación de las siguientes acciones: -

Percusión: los impactos producidos por el golpe del pistón originan unas ondas de choque que se transmiten al bit a través del acople de la barra o directamente sobre el bit.

-

Rotación: con este movimiento se hace girar el bit para que los impactos se produzcan sobre la roca en distintas posiciones, evitando que el bit se atasque.

-

Empuje: para mantener el contacto del bit de perforación con la roca.

-

Barrido: el fluido de barrido, permite extraer el detritus desde el fondo del pozo.

Las principales ventajas que ofrece la perforación rotopercutiva son: -

Es aplicable a todos los tipos de roca, desde blandas a duras.

-

La gama de diámetros de perforación es amplia.

-

Los equipos son versátiles, pues se adaptan bien a diferentes trabajos y tienen una gran movilidad.

-

Para su operación y manejo se requieren de un solo hombre.

-

De fácil y rápido mantenimiento.

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3.1.2. Perforación de Rotación. Se subdividen en dos grupos, dependiendo del principio de penetración de la roca. Por trituración, gracias al empleo de triconos, o por corte, utilizando bits especiales. El primer sistema se aplica en rocas de dureza media a alta y el segundo en rocas blandas. -

Perforación rotativa por triconos: el principio de penetración, consiste en la aplicación de un empuje conjuntamente con la rotación de un tricono. Este empuje y rotación genera un torque o par que permite penetrar el macizo. Este sistema es ampliamente utilizado, comparado con la perforación rotativa por corte.

-

Perforación rotativa por corte: este sistema tuvo su máximo desarrollo en las minas americanas de carbón. Se utilizó para el barrenado de sobrecarga y en algunos casos en mineral, la perforación por corte, en los barrenos de producción, se realiza con bits cuyos elementos de carburo de tungsteno y otros metales duros que rompen la roca por; deformación elástica, producida por deflexión del bit, que genera una torsión en la roca y también, por liberación de tensiones de deformación que produce conminución en la roca.

3.1.2.1. Perforación rotativa por triconos. El sistema de perforación rotativa por triconos, es dentro de la perforación rotativa, que más se utiliza en Chile. Este sistema de perforación es muy versátil, pues abarca prácticamente todos los tipos de rocas, desde blandas a muy duras. Los diámetros de perforación pueden variar entre 2” y 17 ½”. Sin embargo, lo más utilizado en minería a cielo abierto, corresponde a diámetros que varían entre 6 ½” y 12 ¼”. Existen dos sistemas de montaje para las perforadoras rotativas; sobre orugas o sobre neumáticos. Los factores que definen la elección, del sistema de montaje son la topografía y el grado de movilidad deseado o requerido.

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Perforación en Minería a Cielo Abierto

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Las perforadoras rotativas estás compuestas por los siguientes elementos: -

Fuente de energía.

-

Sistema de empuje.

-

Cabezal de rotación.

-

Ensamblaje de barras que transmiten peso, rotación y barrido.

-

Cabeza o tricono de perforación.

Fuentes de energía: las fuente primarias de energía, pueden ser por motor diesel o eléctricos. En general si el diámetro de perforación supera las 9”, se utiliza energía eléctrica a media tensión, alimentando la perforadora con corriente alterna a través de un cable de cuatro conductores. Las perforadoras medias y pequeñas suelen estar montadas sobre camión, siendo alimentadas por uno o dos motores diesel. También existen perforadoras diesel-eléctricas, en aquellas faenas de gran producción que no poseen de un gran abastecimiento eléctrico. Como antecedente, las perforadoras eléctricas tiene un costo de mantención de un 10 aun 15% menor que las diesel. Sistema de rotación: el sistema de rotación directo puede estar constituido por un motor eléctrico hidráulico. El primero, es el más utilizado en las maquinas grandes, pues aprovecha la gran facilidad de regulación de los motores de corriente continua, en un intervalo de 0 a 100 rpm. El sistema hidráulico consiste en un circuito cerrado con una bomba de presión constante y un convertidor de torque, con el que se logra variar la velocidad de rotación del motor hidráulico, situado en la cabeza de la sarta de perforación. Este tipo está muy extendido en las perforadoras medianas y pequeñas. Sistema de empuje y elevación: para obtener una buena velocidad de penetración en la roca, es preciso un determinado empuje que es función de la dureza de la roca y el diámetro del barreno. Como el peso de las barras no es el suficiente para lograr la carga precisa, se hace necesario aplicar fuerzas adicionales que se

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transmiten generalmente a través de energía hidráulica. Existen tres tipos de sistemas de empuje; cremallera y piñón directo, cadena directa y cremallera y piñón con cadena.

3.2. Tronadura. La misión específica de la tronadura de roca es la de preacondicionar la roca, sea mineral o estéril, para su posterior tratamiento, de la forma más económica para el negocio. La tronadura es la primera etapa del proceso de conminución. Esto no significa otra cosa que aplicar una energía externa para reducir el tamaño del material. La tarea será por lo tanto transferir la energía del explosivo en la forma más eficiente para iniciar este proceso, pretendiendo a que las etapas siguientes se vean favorecidas de un modo tal de hacer un todo óptimo en lo económico. En este contexto, la tronadura compite con las otras etapas de este proceso de conminución: chancado y molienda. Cuando hablamos de preacondicionar el material para su posterior tratamiento, no solo consideramos los procesos físicos, como extracción, transporte, chancado y molienda, por disminución en su work index, como en el aumento de la eficiencia de la lixiviación, por el aumento de la superficie específica. El Objetivo principal de la tronadura, es la fragmentación, según requerimientos del proceso global. Si consideramos la tronadura como una etapa de la cadena de valor, debe definirse los requerimientos de los productos generados por ella (acordarse entre los diferentes clientes y proveedores del proceso), como también definir las características de los insumos, especialmente líneas de programa, información geotécnica, una malla de perforación de acuerdo a diseño y condiciones del terreno adecuadas y acordes con lo planificado. Primordialmente, el objetivo es fragmentar. Pero no buscando la tonelada quebrada más barata (perforación y explosivo justo para quebrar la roca), sino la más económica (Perforación y explosivo necesario, que deje una operación

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adecuada en el carguío, transporte y además tenga una granulometría óptima para el chancado y siguientes procesos). Está será la que cumpla con los requerimientos del proceso global. Será también específica para el lastre y para el mineral, y , probablemente, también para diferentes tipos de mineral. La restricción principal en la tronadura es la de controlar los taludes, para garantizar la seguridad y viabilidad del proyecto. Lo mismo ocurre en el caso de la generación de daño sobre las paredes, que afecta la estabilidad de los taludes, con todas las obvias consecuencias de ello. En base a modelos teórico-prácticos es posible cuantificar el grado de impacto negativo en la tronadura, cuantificando los requerimientos al tronador. También existe hoy una gran gama de instrumentos que permiten medir los cambios en la calidad de los taludes y topografiar con exactitud la ubicación de líneas de programa (crestas y patas).

3.2.1. Impacto de la Tronadura. 3.2.1.1. En Mineral: El explosivo provee la energía más económica para fragmentar la roca. La tronadura es la etapa más eficiente de proceso de conminución, desde el punto de vista técnico y económico. En general, entre más fino mejor, ya que con esto es menor el consumo de energía en el chancado. Posibilidad de mejorar procesos como lixiviación, mediante la generación de microfracturas. Lo hecho o no hecho en esta etapa impacta directamente la economía del todo el proceso minero.

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Tronadura en Minería a Cielo Abierto

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3.2.1.2. En Estéril. En la mayoría de las faenas mineras movemos más estéril que mineral. Debemos optimizar el rendimiento técnico económico de la extracción y transporte de material (pala/camión o cargador/camión). Hay también ciertos efectos sicológicos: un operador de la pala demorará más en cargar un camión si la granulometría del material le sugiere que puede dañar el camión si lo carga muy rápido, dejando caer el material sin mayor cuidado sobre la tolva. En general, la granulometría más fina no es necesariamente la que permite una optima eficiencia económica de las palas o cargadores.

3.2.1.3. En la Seguridad y Viabilidad del Proyecto Minero. Con técnicas especiales de tronadura es posible obtener paredes seguras para personas y equipos. Del mismo modo, puede ser posible aumentar los ángulos de los taludes, reduciendo la relación lastre / mineral efectiva, mejorando así los parámetros económicos de la inversión (o al menos garantizar la viabilidad del proyecto). La reducción se puede lograr mediante la utilización de explosivos industriales, el tipo y cantidad de explosivo a utilizar depende del destino del material, es decir, si el material a quebrar corresponde a mineral, la granulometría a obtener debe ser tal que pueda ser recibida en su mayor porcentaje por la planta de proceso, específicamente el Chancado Primario. En cambio el estéril depende directamente de la capacidad y rendimiento del equipo de carguío.

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Los explosivos industriales más comunes son:  Anfo: corresponde a una mezcla de nitrato de amonio y petróleo, sus principales características son: Bajo costo. Baja resistencia al agua. Hidrogeles: son agentes explosivos constituidos por soluciones acuosos saturadas de nitrato de amonio, a menudo con otros agentes oxidantes, como el nitrato de sodio y/o el de calcio, en los que se encuentran dispersos los combustibles, sencibilizantes, agentes espesantes y gelatinantes que evitan la segregación de los productos sólidos, sus características principales son:  Alto costo.  Alta resistencia al agua. Emulsiones: son los explosivos desarrollados, que mantienen las características de composición de los hidrogeles, pero, mejoran la potencia y resistencia al agua.  Anfo Pesado: es el explosivo industrial básico. Este es una mezcla de emulsión base de anfo, presenta huecos intersticiales que pueden ser ocupados por un explosivo líquido que actúa como matriz energética, por lo cual, el anfo pesado tiene: Mayor energía. Gran resistencia al agua. Costo moderado.

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La figura siguiente, muestra un perfil típico de un pozo de producción a rajo abierto

De B Parámetros: T

H Lh Lc

B:

Burden (m)

T:

Taco (m)

Lc:

Longitud de la columna de carga (m)

Lh:

Largo del tiro (m)

P:

Pasadura (m)

H:

Altura del banco (M)

De:

Diámetro del tiro o de la columna de carga (pulgadas)

P

Figura 3.1

Parámetros de la Geometría de un Tiro

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Cara del Banco 3

2

4

3 S

5

4

B

1

2

3

2

3

4

3

4

5

B

b

s

Cara del Banco S 1

1 2 3

Figura 3.2.

B 2

B 1

1 2

3

Esquemas de Diagrama de Disparos.

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5

4

3

2

1

Cara del Banco S

5

4

3

5

2

4

B

1

3

2

1 B

Cara del Banco 1

1 2 3

Figura 3.3.

S B 2

1

1 2

3

2 3

3

B

Esquemas de Diagramas de Disparos

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3.3. Carguío y Transporte. Una unidad de carguío (pala de cable, pala hidráulica, cargador frontal) y su asociación con la flota de transporte constituyen un sistema. Para una óptima planificación y operación de minas se consideran todos los factores que afectan los costos y productividad de estos sistemas. Los camiones y el carguío no pueden trabajar solos como una herramienta efectiva de movimiento de tierra. En las faenas de gran movimiento de tierra es crucial un diseño eficiente donde la operación de carguío trabaje en forma integrada con los camiones, que en la mayoría de las aplicaciones constituyen un elemento de alto costo en el conjunto del sistema de carguío y transporte. Los grandes camiones son los equipos más ampliamente usados como herramienta de movimiento de material en explotaciones a rajo abierto. Son, en su mayoría, las máquinas más flexibles para grandes movimientos de tierra. No hay un tipo de carguío ideal para todas las aplicaciones. Las palas de cable han dominado el movimiento de tierra de grandes volúmenes debido a su robustez y efectividad de costo, pero las grandes excavadoras hidráulicas han venido ganando cada vez más terreno. Para volúmenes pequeños predominan las excavadoras hidráulicas y los cargadores frontales, porque en estas aplicaciones el bajo costo de capital y la movilidad son a menudo un criterio relevante en la optimización del sistema de carguío. De todos modos, cualquiera sea el tipo de carguío seleccionado, la decisión de usar camiones como la herramienta de transporte es el criterio que determina el esquema global y la economía de la mina.

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Operaciones de Carguío en Minería a Cielo Abierto

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Transporte en Minería a Cielo Abierto

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3.3.1. Camiones de Transporte Los grandes camiones de transporte usados en aplicaciones mineras se clasifican en dos categorías: i)

carga y descarga en la parte trasera, usados para roca -mineral y lastrede alta densidad, como por ejemplo el cobre.

ii)

para grandes volúmenes ligeros, usados para materiales menos densos, como por ejemplo el carbón.

El rango común de tamaño de camiones va desde menos de 50 toneladas métricas de capacidad hasta más de 300 toneladas métricas, llegando a alcanzar las 400 tm, en algunos casos.

3.3.2. Unidades de Carguío Para mayor escala de movimiento de material existen tres tipos de cargadores, de uso muy amplio: pala de cable, pala hidráulica y cargador frontal. Para grandes tasas de producción la pala de cable es extensamente usada como herramienta de carguío. Las palas tienen una capacidad de excavación hasta 56 m3 (73 y3) y de carga hasta 130 toneladas métricas por pase. Para aplicaciones de pequeña escala de carguío el cargador frontal es extensamente usado. Son de uso común las unidades con capacidad del balde hasta 90 toneladas por pase. La excavadora hidráulica está siendo la herramienta de carguío en muchas minas que requieren alta producción, selectividad y movilidad. Estas unidades están disponibles en configuraciones de pala frontal, con capacidad de balde hasta de 100 toneladas por pase.

3.3.3. Técnicas Operativas Altura de Banco:  En el diseño de rajo abierto, empleando camiones y cargadores/palas, uno de los factores que el planificador tiene bajo su control son

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la selección del espaciamiento y la altura de banco. La alternativa es maximizar la productividad de los equipos, y adecuar la programación y las restricciones para la mezcla. Los principales factores considerados son: Productividad de la Pala Productividad del Cargador Frontal Productividad de la Pala Hidráulica Soporte de Requerimiento de Equipos Facilidad de Mezcla Facilidad de Programación Tronadura o Voladura Mineral o Lastre

Diseño de la ruta de transporte: Los más importantes criterios de diseño son la distancia de detención, señales de distancia y velocidad. Estos criterios son particularmente importantes cuando se incorporan intersecciones, curvas y ubicaciones de descargas (botaderos de lastre, stockpiles, etc.).

Construcción y mantención de la ruta de transporte: Seguridad y productividad se aumentan con caminos duros, lisos y con buena tracción. Las rutas pueden ser construidas con material de sub-base y materiales de pavimento de adecuada calidad y espesor.

3.3.4. Técnicas de Carguío: Se distinguen por: La ubicación de la pala en relación al avance de la fase. La posición de los camiones cuando están siendo cargados La rutas de transporte de camiones desde las palas

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Las técnicas de carguío más apropiadas están en función de: Forma del banco y disponibilidad del área de trabajo Requerimientos de control de la ley de mineral Tipo de carguío y camión Experiencia y capacitación de operadores

Descarga de camión: generalmente se le asigna menor importancia, pero si no se considera puede causar efectos significativos en la productividad. Los factores claves son: 1. Tiempo de descarga Camión 2. Camiones con descarga trasera - descarga nocturna 3. Camiones descarga en el fondo

3.3.5. Estimación de Productividad Dependiendo del nivel de detalle del estudio emprendido, la estimación de la productividad de camiones y cargadores/palas puede ser simple o muy sofisticada. Una rápida estimación es apropiada para la planificación de largo plazo, y se lograrán los costos y productividades estimadas dentro de un 10% del óptimo. Existen técnicas más sofisticadas para seleccionar equipos y optimizar la operación dentro del ambiente de una operación minera. En todas las estimaciones la productividad es expresada en tasas por Horas Operativas, entendiendo como Hora Operativa el tiempo que el motor del equipo está operando y un operador está en la máquina.

Factores a considerar Los sistemas de camiones y carguío son el más flexible método de gran escala de movimiento de material usado en el mundo. Los sistemas de transporte y carguío

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están sujetos a un número mínimo de restricciones, pero ello no significa que sean los más económicos para toda clase de operaciones mineras. La eficiencia y el costo de efectividad de camiones es sensible a diversos elementos, pero cada uno de ellos afecta los costos en un menor grado. La inadecuada combinación de varios factores, aunque ello parezca insignificante, puede resultar costoso en un sistema de transporte y carguío. Factores claves son: Capacidad del balde del cargador/pala Selección de baldes para productividad de carguío Compatibilidad de baldes del cargador/pala con la capacidad del camión Reglas de Operación Filosofía de carguío Compatibilidad camión/carguío Impacto de tiempo de viaje Programación de la operación de turnos Pendiente de la rampa de la ruta Resistencia a la rodadura

Planificación de Corto Plazo para una Mina a Cielo Abierto

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Capítulo 4 4.1. Conceptos de Planificación Como se sabe, la planificación ha sido y es un instrumento utilizado, para aumentar el nivel de certidumbre, precisión y pertinencia de las acciones a desarrollar en un determinado lugar y tiempo. Siendo la planificación uno de los procesos que se deben considerar dentro del proceso administrativo (fig. 4.1), para el real logro de los objetivos de una empresa, la podríamos definir como el método por el cual podemos establecer los objetivos y los caminos o rutas a seguir, los plazos y recursos necesarios para lograr el cumplimiento de la meta empresarial. La planificación es una metodología que permite seleccionar alternativas que se caracterizan por permitir: 

Analizar la prioridad, factibilidad y compatibilidad de los objetivos que se persiguen.



Seleccionar los instrumentos más eficientes para alcanzar estos objetivos.



Poner en ejecución estos instrumentos y verificar el grado en que se están alcanzando los objetivos inicialmente propuestos, así como la identificación de los obstáculos.

4.1.1. Etapas del proceso tradicional de planificación. En primera instancia, se debe señalar que cada una de estas etapas y fases del proceso de planificación deben ser consideradas como subprocesos integrantes de un proceso sistemático. Los procesos y subprocesos constituyentes del sistema requieren insumos y generan productos que se retroalimentan permanentemente.

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PROCESO ADMINISTRATIVO

PLANIFICAR

ORGANIZAR

DIRIGIR

Planificar:

Pensar antes de actuar.

Organizar:

Los recursos para lograr los objetivos.

Dirigir:

Motivar al personal.

Coordinar:

Los esfuerzos para lograr los objetivos.

Controlar:

Mantener los esfuerzos ara lo rar los ob etivos.

Figura 4.1

COORDINAR

CONTROLAR

Esquema Funcional del Proceso Administrativo

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4.1.1.1. Diagnóstico. Esta etapa recibe principalmente tres aportes generales; Información, teorías y técnicas de análisis. Estos elementos que contribuyen a la elaboración del diagnostico, están influidos por la ideología, significa que desde el diagnóstico ya se comienza a moldear el futuro desde una perspectiva ideológica. Los productos de esta etapa son:

•

Descripción de las unidades básicas de información, a objeto de variarlas y ver su representatividad.

•

Descripción e interpretación de todos los antecedentes recopilados, fase esencial para el proceso en su conjunto que permite explicar la realidad analizada.

•

Prognosis que proyecta la situación actual sin incorporar ningún factor modificador.

•

Identificación de problemas y potencialidades, fase clave de esta etapa, que individualiza y dimensiona los obstáculos y las oportunidades que existen en la realidad sujeta a análisis.

4.1.1.2. Objetivos y metas. Esta etapa consiste en formular la situación que se desea alcanzar en los diferentes niveles en un horizonte temporal dado, por lo cual tenemos; Objetivos superiores, generales y específicos. La formulación de estos tres niveles de objetivos es la Imagen Objetivo, que representa lo que desea alcanzar como situación terminal, producto de la solución de los problemas y el aprovechamiento de las oportunidades y potencialidades. En la medida que estos objetivos se expresen cuantitativamente y se asocie su logro a un determinado plazo o periodo de tiempo, se está en presencia de las metas.

Planificación de Corto Plazo para una Mina a Cielo Abierto

4.1.1.3. Estrategia. Es una forma de hacer algo y, por lo tanto, no se refiere a que hacer sino a como hacerlo. Es un procedimiento que implica un análisis de alternativas, de carácter comprensivo y permanente, realizado con el propósito de identificar y establecer las acciones fundamentales o estratégicas que deberán ser introducidas durante el proceso de planificación. Esta acción se realiza según una secuencia temporal determinada en el marco de viabilidad general y factibilidad técnica para que de esta manera se configure una trayectoria que conduzca al cumplimiento de los objetivos y metas establecidas. En este sentido, es preciso que en un diseño se definan prioridades y se plantean escenarios tendenciales y normativos para el análisis de la trayectoria de las principales variables consideradas.

4.1.1.4. Políticas. Las líneas de acción estratégicas establecen el marco básico para definir las medidas fundamentales de políticas y para elaborar los proyectos de inversión de carácter estratégico. Las políticas son los principios por medio de los cuales se usa la autoridad para orientar el comportamiento de los actores y para ordenar los organismos y responsables que deben realizar las acciones planteadas en los objetivos, las metas y la estrategia. En esta etapa también se alcanza la máxima concreción a través del proceso de formular y evaluar programas y proyectos.

4.1.1.5. Control. La planificación debe ser objeto de control y evaluación para analizar en que medida se están cumpliendo los objetivos y eventualmente modificar las políticas, los programas y proyectos de inversión que se están implementando. Los instrumentos de control y evaluación dependerán del tipo de acciones implementadas, de la participación asociada a los procesos de planificación y de

Planificación de Corto Plazo para una Mina a Cielo Abierto

los horizontes temporales involucrados. De acuerdo a la tradición, estos horizontes temporales se denominan de largo, mediano y corto plazo.

4.2. Planificación Minera. La planificación minera se podría definir como el proceso que provee las orientaciones y requerimientos para obtener la mejor rentabilidad de la explotación de los recursos minerales, tomando en cuenta el eficiente aprovechamiento de estos a los mínimos costos de producción en un ambiente de trabajo seguro. En este contexto, la cobertura de la planificación minera se inicia en la evaluación de los recursos mineros, por la necesidad de estimar de manera confiable él o los elementos con valor económico y otros parámetros que influyen en los procesos metalúrgicos y calidad de los productos, hasta la programación y análisis de los resultados de las operaciones, para hacer estas últimas efectivas en la recuperación del recurso. Los factores a considerar son muchos y deben reflejar las características y condiciones de un depósito minero en particular. Esto involucra determinar los cursos de acción a seguir en determinados periodos en aspectos importantes de todo el proyecto a cielo abierto, tales como: determinación de leyes, fino producido, recuperaciones, calendario de inversiones, reemplazo de equipos, inventario de mineral, etc. Además de pronosticar sucesos y entregar un valor económico a la alternativa que sé este desarrollando.

4.2.1. Las etapas de la planificación minera son: 4.2.1.1. Optimización de rajo. El objetivo principal en esta etapa es determinar el tamaño y geometría del rajo, definiendo la cantidad y calidad de reserva recuperable de la totalidad del recurso, además de determinar la secuencia de extracción y tendencia global de crecimiento óptimo del rajo.

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4.2.1.2. Diseño de expansión. Definición de las tajadas de material a extraer sucesivamente a partir de un rajo inicial de manera de ampliar el perímetro del rajo basado en una secuencia de extracción óptima.

4.2.1.3. Planificación de la producción. Su objetivo es crear un programa de producción gradual y armónico en el tiempo hasta llegar al rajo final. Sus herramientas son el gráfico de agotamiento de mineral y la planilla de plan minero.

4.2.1.4. Secuencia de vaciado. Consiste en la localización, diseño, evaluación y programación de la depositación de materiales que se consideran estériles y/o materiales de stock.

4.2.1.5. Determinación de la flota de transporte. Su propósito es estimar la cantidad de equipos necesarios para transportar los materiales por las rutas de la mina (pala, chancador, desmontes, etc.).

4.2.1.6. Calendario de inversiones. Consiste en la determinación de los requerimientos y reemplazos de equipos durante la vida útil de la mina.

4.2.1.7. Evaluación económica. Finalmente se desea evaluar la rentabilidad del plan determinado basándose en los indicadores económicos.

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4.2.2. Objetivos de la Planificación Minera. Los objetivos fundamentales de la planificación minera son:

4.2.2.1. Determinación de las reservas mineras. Define la parte del recurso que es técnica y económicamente factible de ser extraída y procesada, para un conjunto dado de condiciones de explotación y ventas.

4.2.2.2. Determinación de las secuencias de explotación. Delimitación

de

envolventes

parciales

que

representen

secuencias

de

explotaciones técnicamente factibles y cuyos aportes económicos se encuentren ordenadas según algún criterio de optimización económica (beneficios decrecientes). Como cada límite intermedio estará definido por valores específicos de precios y costos, se generará una política de valores de corte asociados a cada periodo.

4.2.2.3. Definición de programas de producción. Determinación de los tonelajes y leyes de los materiales que se extraerán de la mina y se procesarán en cada período de tiempo. Estimación de los principales parámetros técnicos y económicos asociados y de los valores de corte asociados a cada período.

4.2.2.4. Definición de los planes y proyectos asociados. Determinación de las actividades y recursos directamente asociados con los puntos anteriores. Comprenden actividades como: planes de desarrollo y

Planificación de Corto Plazo para una Mina a Cielo Abierto

construcción, planes de exploración, proyectos de manejos de materiales, requerimientos de equipos, recursos e insumos, etc. Como parte del trabajo de la planificación, los planes y proyectos elaborados deberán someterse a análisis de riesgos cuyos resultados permitirán elaborar planes de contingencia asociados a las actividades o eventos más críticos. Para desarrollar las etapas anteriores es necesario contar con la información y antecedentes indicados a continuación: a)

Interpretación

geológica

del

yacimiento.

Identificación

de

sus

características estructurales, geotécnicas, morfológicas, unidades características, alteraciones, mineralización, niveles de esfuerzo, etc. b)

Modelos de largo y corto plazo de las reservas geológicas. Categorizadas de acuerdo a los niveles de precisión logrados en la estimación de sus valores. La reservas involucradas en la primera parte de los planes deben poseer bajos errores de estimación, tanto globales como locales.

c)

Parámetros de diseño minero y de los factores técnicos para la planificación.

Estimación

de

estándares

de

productividades

y

rendimientos. d)

Parámetros de los procesos a los que será sometido el mineral.

e)

Definición de las condiciones de mercado bajo las cuales se desarrollarán los escenarios de planificación.

f)

Modelos de costos apropiados a las necesidades de la planificación y con un desglose adecuado. Distintos niveles y estructuras de costos dan origen a distintos planes.

Siendo el yacimiento la principal fuente de ventajas comparativas y la mina la unidad generadora de los beneficios, los planes mineros se constituyen en la base fundamental para la definición de los planes de desarrollo, la justificación de las

Planificación de Corto Plazo para una Mina a Cielo Abierto

inversiones y el proceso de toma de decisiones. Las etapas siguientes introducen valor agregado y permiten el acceso de los productos a los mercados. Aún cuando la calidad de un recurso minero es de suma importancia, debe ser desarrollado por una administración altamente competente e innovadora. La función primaria de la ingeniería de minas es el apoyo directo a todas las facetas de las operaciones mineras mediante la evaluación de múltiples alternativas y estrategias. Para lograr lo anterior, es necesario contar con criterios y parámetros claros de optimización que permita una evaluación global y armónica de las operaciones, obtener el máximo provecho de las instalaciones existentes y lograr un óptimo uso de las reservas disponibles. Por las elevadas inversiones involucradas, las evaluaciones deben considerar todas las alternativas técnicas y económicas factibles que sean relevantes. Además hay que considerar que las condiciones económicas cambian y nuevos proyectos son identificados. Estos eventos tienen impacto en los planes que deben ser reevaluados. Por lo tanto, el proceso de planificación debe ser flexible y capaz de acomodar cambios en los parámetros básicos.

4.2.3. Horizontes de la planificación minera. La definición de los distintos horizontes de la planificación minera, está asociada normalmente al establecimiento de los programas de producción y desarrollo, y a las estimaciones de inversiones y costos necesarios para alcanzar las metas establecidas. Las definiciones adoptadas pueden ser muy distintas, según sean los criterios o normas que aplique cada grupo de trabajo. Sin embargo los siguientes conceptos son fundamentales: a)

Objetivos que se persiguen en cada etapa.

b)

Decisiones que derivan de ella.

Planificación de Corto Plazo para una Mina a Cielo Abierto

c)

Horizonte de tiempo que involucra.

d)

Información que se requiere para cumplir los objetivos de la etapa con la confiabilidad necesaria.

Según estos aspectos se pueden definir las siguientes etapas en la planificación minera:

4.2.3.1. Planificación Estratégica. Esta etapa se ha definido habitualmente como planificación a largo plazo, teniendo como principal objetivo la determinación del límite final de las reservas explotables, a partir de las reservas geológicas conocidas. Esta determinación no sólo se refiere a los tonelajes y leyes correspondientes, sino también a las extensiones físicas de la explotación y de sus áreas de influencia. En ella se deberán compatibilizar las situaciones técnicas que son restricciones propias del tipo de yacimiento con los objetivos económicos de la empresa. Las principales decisiones que pueden fundamentarse en esta etapa de la planificación serían:

•

Ubicación de las instalaciones principales con relación a los límites físicos de la mina (botaderos, edificios, tranques, etc.)

•

Necesidades de obras de saneamiento y adecuación del entorno afectado por la explotación (drenajes, protecciones de avalanchas, accesos, etc.).

•

Ritmo de explotación y vida del yacimiento o sector en estudio, estableciendo una relación equilibrada entre el tonelaje total disponible de reservas mineras, las producciones anuales y los valores de corte adoptados.

Planificación de Corto Plazo para una Mina a Cielo Abierto

•

Planes de exploración en función de las curvas de agotamiento de las reservas mineras que se definan y del nivel de reconocimiento de las reservas que puedan ser incorporadas al plan.

El horizonte de análisis queda determinado en función del volumen de las reservas mineras resultantes y del ritmo de producción definido. La información que necesariamente debe estar disponible para el desarrollo de esta etapa incluye:

•

Reservas geológicas con su correspondiente clasificación según intervalos de confianza o criterios similares.

•

Estimación de rendimientos y otros parámetros del proceso.

•

Estimación de costos para las distintas etapas del proceso. Esta estimación debe considerar una situación media de largo plazo y no la realidad puntual que vive la faena en el momento en que se planifica.

•

Criterios y parámetros adecuados para la generación y evaluación de planes alternativos.

4.2.3.2. Planificación de Largo Plazo. Esta etapa debe desarrollarse dentro del marco definido por la planificación para la vida de la mina. Su objetivo primordial es establecer una estrategia de uso de reservas mineras, junto con optimizar el retorno de las inversiones principales en infraestructura y equipamiento. Las decisiones más importantes que deben tomarse son:

•

Definir una secuencia de explotación técnicamente factible y económicamente factible y aceptable.

Planificación de Corto Plazo para una Mina a Cielo Abierto

•

Elaborar planes de producción a largo plazo, las que no solo deben contener las cifras de tonelaje y ley a tratar por periodo, sino también los presupuestos asociados, las dotaciones, requerimientos de insumos principales, etc.

El horizonte de análisis es normalmente función de la vida útil de las inversiones, la que, a su vez, suele estar limitada por la caducidad de la tecnología empleada. Estos periodos deben ser bastante largos, coincidiendo incluso con el denominado “vida de la mina”. Puede subdividirse en periodos menores definidos en función de distintos escenarios de riesgos definidos por variables como: demanda del producto, nuevas minas en operación, niveles de costo, etc. La información mínima requerida para desarrollar esta etapa satisfactoriamente, debe incluir:

•

Reservas mineras determinadas en la etapa anterior.

•

Definición de objetivos para el periodo en estudio.

•

Restricciones técnicas a las secuencias de desarrollo y extracción (estabilidad, interferencias, etc.).

•

Costos de operación y capital en un grado de precisión aceptable, el que dependerá del horizonte en que se este trabajando.

4.2.3.3. Planificación de Mediano y Corto Plazo. El objetivo de esta etapa está orientado a optimizar el uso de los equipos y maximizar las productividades y rendimientos. Las decisiones que se toman en ella están bastante orientadas al aspecto operacional y administrativo de la faena. Entre otras puede señalarse:

Planificación de Corto Plazo para una Mina a Cielo Abierto

•

Programa de producción Tri-anuales, anual y mensual.

•

Políticas de operación, mantención, etc.

•

Presupuestos de operación, inversiones de reemplazo, etc.

El horizonte de análisis no debiera superar los cinco años en el mediano plazo, siendo para el corto plazo el ejercicio anual y los mensuales en los que se desglosa. La información que se requiere para sustentar un plan en esta etapa debe considerar:

•

Plan de producción a largo plazo.

•

Costos y rendimientos del proceso, con una buena precisión en las estimaciones.

•

Modelo de reservas mineras para corto plazo. Este modelo, que no necesariamente abarca todo el yacimiento, debe incluir toda la información relevante que se genera durante el desarrollo y la producción (muestreo de pozos de tronadura, muestreo de marinas, etc.).

Una óptima comunicación y coordinación entre los diferentes grupos de trabajo permitirá a los planificadores de corto plazo verificar que los objetivos de largo plazo sean alcanzables, y que los planificadores de largo plazo verifiquen que las secuencias de corto plazo y la operación de los equipos permitirán cumplir con los objetivos definidos.

Planificación de Corto Plazo para una Mina a Cielo Abierto

Oportunidad de Negocio

RECURSOS MINEROS

RESERVAS MINERAS Decisiones Estratégicas PLANIFICACIÓN ESTRATEGICA

PLANIFICACIÓN DE LARGO PLAZO

Planificación Y Programación

PLANIFICACIÓN MEDIANO PLAZO

PLANIFICACIÓN CORTO PLAZO

PLANIFICACIÓN Y CONTROL OPERACIONAL Control  ANÁLISIS DE RESULTADOS

Figura 4.2. Esquema Conceptual de la Planificación Minera Planificación de Corto Plazo para una Mina a Cielo Abierto

Capitulo 5 Planificación Minera de Corto Plazo. 5.1. Introducción. En él capítulo anterior hemos hecho un breve alcance de lo que se refiere a planificación de corto plazo. Bien el presente capítulo daremos mayor énfasis a lo que refiere el corto plazo y otras funciones que se deben realizar en la práctica de la operación misma.

5.2. Planificación Minera Corto Plazo. Diríamos que es el momento en el cual la planificación minera se lleva a la práctica, es decir, todo lo que se planifico en el largo y mediano plazo se lleva a la realidad de la operación. Por lo tanto la planificación de corto plazo se debería entender como el proceso operativo, mediante el cual logramos que nuestra empresa minera entre en la explotación del recurso minero, bajo el menor costo posible, a fin de lograr los objetivos definidos para el éxito empresarial. Para llegar a este éxito se debe realizar un programa de producción detallado el cual debe ser lo bastante real y certero posible que simule la actividad minera dentro del periodo pactado como base (generalmente un mes). Además en el momento que se planifica se debe tomar en cuenta todas las acciones posibles y lograr prever los conflictos que se puedan presentar, para lo cual el programa de producción debe ser lo bastante fuerte para que soporte cambios imprevistos en el transcurso del periodo, producto de alteraciones que se pueden presentar en el desarrollo normal de la actividad minera.  Ante lo expresado se podrían dar algunas características puntuales de la planificación de corto plazo.

Planificación de Corto Plazo para una Mina a Cielo Abierto

•

Es una planificación operacional.

•

Es altamente dinámica.

•

Valora la gestión empresarial.

•

El grado de certidumbre debe ser alto (próximo al 100%).

•

Programar y controlar producción inmediata.

•

Los recursos disponibles son constantes.

•

Debe entregar información a la planificación de mediano y largo plazo.

•

Poner en marcha políticas de la empresa.

•

Aplicar los principios establecidos por la empresa.

•

Tener el logro de los objetivos establecidos.

•

Planificar los ajustes requeridos.

•

Aportar antecedentes a la etapa de abandono.

5.3. Objetivo de la planificación de corto plazo. El objetivo principal de la planificación de corto plazo es aportar antecedentes respecto a tonelajes y calidades de material, útiles a la operación, a fin de que ésta elabore y controle los planes de extracción de materiales de la mina.

5.4. Factores que influyen en la planificación de corto plazo. El corto plazo es afectado entre otros factores por las demandas reales, los recursos disponibles en capital humano, físicos (equipos y estado de ellos) y financieros y la planificación del mediano plazo. Los factores recién mencionados no son tan severos en la gestión del corto plazo, como los de carácter informal y que provienen del largo plazo, tales como: Cambio de políticas empresariales, alteración de los principios u objetivos. Estos últimos alteran el escenario en que se desenvuelve la planificación de corto plazo y con ello problemas a veces de difícil solución. De la planificación de mediano plazo obtenemos los planes y programas de producción, las cartas de mantención, el presupuesto, las normas de trabajo, etc. Planificación de Corto Plazo para una Mina a Cielo Abierto

Pero es sabido por todos que el cumplimiento rígido de esta planificación no siempre se cumple, lo cual nos ha creado una distorsión en los objetivos empresariales, los que al tratar de adecuarlos a la situación contingente crean dificultades y alteraciones que debe enfrentar la planificación del corto plazo. Otra fuente de información de gran aplicación en el corto plazo, es la que esta basada en estudios específicos, los cuales se pueden haber formulado a partir de ciertos ensayos determinados y a partir de ellos se concluye por ejemplo; Variación de ángulo de talud en un sector de la mina, Malla de perforación y factor de carga en sectores de roca mas dura, etc. Con la información obtenida a partir de estos estudios determinados, el planificador cuenta con un apoyo importante para el posterior modelamiento de situaciones también específicas, la problemática surge en la fuente que realizó el estudio, presentándose generalmente omisión o incorporación de factores de fuerte o nula incidencia con respecto a la materia de análisis. Una aproximación a la planificación de corto plazo debe considerar los siguientes pasos: a) Definición de tareas que competen al corto plazo, por ejemplo: preparación o desarrollo secundario, preparación de nuevas aperturas de minas o puntos de extracción, control de tonelaje y ley, mantención de activos (accesos, equipos, etc), control presupuestario, innovación tecnológicas. b) Asociar a cada tarea el tipo de información requerida, por ejemplo: el control de tonelaje y ley va a requerir información histórica para aplicar ajustes en nuevos planes. c) Generación de metodologías de trabajos rutinarios, entre ellos puede citarse el control de los aceros de perforación, la mantención de accesos, preparación de información a otras instancias de la planificación, elaboración presupuestaria, etc. d) Elaboración de metodologías de análisis para situaciones esporádicas y no previstas.

Planificación de Corto Plazo para una Mina a Cielo Abierto

La definición de tareas debe considerar los recursos necesarios para un cumplimiento establecido, el que a su vez viene dado por la planificación de mediano plazo, mientras menor sea la variabilidad de los parámetros considerados, mejor será el logro alcanzado. La operación misma puede variar en el corto plazo y con ello lo van a hacer los resultados, en cambio los recursos permanecen constantes. El ajuste que logremos crear al cambiar los recursos con el tipo de operación, nos va a permitir tener una regularidad en las faenas. Si consideramos la mina como un sistema variable, no debe entonces sorprendernos un desajuste entre la planificación y la operación, aquí surge un desafío interesante y la necesidad de definir esquemas de planificación que normalice el sistema.

5.5. Interacción del Planificador de Corto Plazo. El planificador, en el desarrollo de sus funciones y coordinaciones cotidianas debe interactuar con diferentes entes y áreas dentro de la misma institución minera, estar al tanto de la información a entregar y su respectiva retroalimentación. Es por ello que se debe tener una constante comunicación para lograr que el objetivo final de la empresa se lleve a cabo sin ningún problema.  A continuación se describen las principales actividades de interacción del planificador con las diferentes áreas (ver fig. 5.1), cabe señalar que además de las prácticas que se indicaran abajo existe una interacción entre las diferentes áreas que componen la empresa minera.

5.5.1. Interacción con Planificación Minera a Largo Plazo. El área de planificación de largo plazo, entrega los lineamientos corporativos que se deben considerar para la planificación en corto plazo, ya sea, leyes de corte, tonelajes a remover mensual, tonelajes de alimentaciones a planta para proceso, direccionamiento del desarrollo, aperturas de nuevas áreas a explotar, modificación de fases ante ajustes económicos, ajustes de modelos de bloques, Planificación de Corto Plazo para una Mina a Cielo Abierto

ubicación y diseño de botaderos, definición de la ubicación de los diferentes acopios, Modificaciones necesarias, debido a la complejidad de la estabilidad de taludes (geomecánica). Aporte de inversiones necesarias en la renovación o incorporación de equipos, etc.  Además el corto plazo entrega las novedades que se enfrentan diariamente y el análisis de estas para la toma de decisiones que modifiquen alguno de los lineamientos anteriormente nombrado. Además las modificaciones que se realizan en el corto plazo para asegurar la producción y que en algunas ocasiones atentan con el desarrollo del plan minero a largo plazo.

5.5.2. Interacción con Geología Minas. Con geología minas (operacional), se debe tener una continua comunicación y retroalimentación para el cumplimiento y aseguramiento de la producción de la mina. Para lograr la confección de los diferentes planes de producción mensuales se debe trabajar conjuntamente con geología, partiendo con la información a entregar con la cual ellos determinaran las diferentes características de los sectores a explotar. Esta retroalimentación parte con la entrega por parte de planificación de las diferentes fases y límites a explotar en el mes que se desea programar. Con esta información entregada, geología determina los predictivos, realiza análisis a las muestras tomadas en los diferentes sectores (Ya sea de sondajes o muestras de terreno), considera las características litológicas y estructurales y por último una interpretación a corto plazo de los modelos de bloques (estos modelos están ajustados con muestras de sondajes exploratorios del sector y muestras de la perforación de disparos cercanos). con todo lo anterior geología entrega sectorización litológica y estructural y el modelo a corto plazo, lo que se utilizara para estimar los tonelajes a remover en el desarrollo de la mina y los diferentes destino que se le darán a estos materiales (mineral o lastre), además debe considerarse las características litológicas y estructurales para la determinación de mallas de perforación y tipo y cantidad de carga a utilizar en tronadura (esta última información debe ser entregada a operaciones minas).

Planificación de Corto Plazo para una Mina a Cielo Abierto

También hay una interacción diaria para diferentes tareas de apoyo a la operación cotidiana, entre ellas, coordina prioridades de muestreo según secuencia de perforación. De leyes de pozos y mapeo geológico en terreno, se entregan las características y calidad del disparo a quemar, además de las diferentes zonas (separaciones y polígonos) de materiales (estéril o mineral, con sus diferentes destinos en la extracción). Además se analiza conjuntamente inventario diario de minerales, para alimentar a buzón. Aportando, si es necesario, zonas mineralizadas en caso de enfrentar algún tipo de contingencia operativa.

5.5.3. Interacción con operaciones Mina. Esta es el área con la cual se tiene mayor interacción, ya que con el trabajo en conjunto, se podrá lograr las metas establecidas en cada programa de producción, por lo cual, existe un alto aporte de las dos áreas, para continuar con la operatividad y vida de la empresa minera. No olvidar que los planes anuales entregados, el corto plazo los disgrega para llevarlos a la operación, pero quien realmente se lleva el peso o la responsabilidad de ejecutarlos y cumplirlos es la operación mina, así que, se debe guiar y apoyar en forma continua a esta área. Como se apoya a la operación: a) Entregando planes de producción detallados y claros para ser ejecutados. b) Guiarlos en los sectores que se están en desarrollando, con indicación de áreas a perforar y quemar. c) Indicar sectores de nuevas aperturas en rajos o fases. d) Construcción de caminos a botaderos y a planta de proceso. e) De información entregada por geología y con el apoyo topográfico, entregar las marcas necesarias para la extracción del sector tronado. f) Indicar y recomendar las mallas de perforación que se ejecutaran.

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g) Coordinar secuencia de disparos que aporten material suficiente para mejorar el rendimiento de equipos, pero con mayor énfasis en el mineral necesario para alimentar buzón.

5.5.4. Interacción Operación Planta. Esta área esta a la espera de las indicaciones de minerales que ingresaran a proceso, con lo cual se preparan con los insumos necesarios para recuperar y obtener el metal de buena calidad. Si se analiza cada área como un esquema de negocio, este es el principal cliente de la operación y planificación, ya que todo el esfuerzo que se haya realizado se vera reflejado en el producto final que entregue la planta de proceso. (Chancador primario, secundario, planta de tratamiento, lixiviación en caso de óxidos o concentradora en caso de sulfuros, para el caso del cobre). Del plan mensual entregado, calcula y simula la producción de metal a producir, para ello estima la cantidad de insumo por ocupar. Día a día se retroalimenta de las características de los minerales que ingresaran a la planta con leyes, tonelajes, mineralización, litología, mezclas e impurezas.

5.6. Control de Producción y Plan de Corto Plazo El contar con las herramientas necesarias para llevar un control sobre el programa establecido para un periodo “X”, es vital para la toma de decisiones inmediatas, por lo cual cada planificador debe crear sus propias formas de controlar, en la actualidad se cuentan con diversas herramientas computacionales que sirven de apoyo al planificador en la confección de planes y estimaciones necesarias.  Además se puede facilitar con la confección de planillas electrónicas que sirven de bases de datos de información relevante que nos puede indicar, la variación, y cumplimiento de planes de producción, simular lo venidero, comparación de movimientos reales versus lo programado, conciliar, etc.

Planificación de Corto Plazo para una Mina a Cielo Abierto

PLANIFICACIÓN LARGO PLAZO MEDIANO PLAZO

GEOLOGIA OPERACIONAL

PLANIFICACIÓN CORTO PLAZO

OPERACIONES MINA

Figura 5.1

OPERACIONES PLANTA

Esquema De Interacción del Corto Plazo

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Capitulo 6 Desarrollo de un Programa de Producción para una Empresa Minera 6.1. Introducción. Como explicamos en capítulos anteriores, el programa de producción mensual, debe tener características especiales y además satisfacer los requerimientos mínimos necesarios para ser llevado a cabo por la operación y así cumplir con las metas y objetivos establecidos en el negocio minero.

6.2. Información preliminar. Para poder confeccionar dicho plan se requiere de datos iniciales que darán origen y forma a nuestro plan o programa de producción, entre estos datos se pueden indicar los siguientes. -

Programa de mantención equipos mina.

-

Programa de mantención Planta. (chancado).

-

Requerimiento mínimo de movimientos mina.

-

Modelo de bloques corto plazo.

-

Analizar proyección de topografía a fin del periodo.

6.2.1. Programa de mantención mina. Esta información es entregada por el departamento de ingeniería y planificación de mantención mina, este informe entrega las disponibilidades de los equipos mina (% disponibilidad mecánica ofrecida para el periodo a planificar), además de las diferentes reparaciones, mantenciones y fechas en las que se llevaran a cabo dichas mantenciones. Con esta información se puede determinar la capacidad en tonelaje a cargar y transportar por los equipos. Generalmente esta información es

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solicitada para periodos de tiempo en los que se subdividirá nuestro plan (generalmente por semanas). La tabla a continuación indica un ejemplo de los datos entregados por mantención mina.

(Tabla 6.1.)

6.2.2. Programa de mantención Planta. Esta información que entrega el departamento de mantención planta, corresponde a las fechas y tiempo en que la planta de chancado estará detenida por mantención y reparaciones, por lo cual dentro de este periodo la planta no recibirá mineral. Con lo anterior se debe programar las toneladas de mineral a ingresar por

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periodo (generalmente semanales y en algunos casos diarias), teniendo en cuenta cuanto es el tonelaje requerido por la planta para tratar y además de las indicaciones en los programas de largo plazo.  A continuación se entrega un resumen de las mantenciones y periodos en los que se realizara la mantención.

Resumen de mantenciones Planta de Chancado Octubre 2004

Planta De Sólidos

Horas

Desde - Hasta

Miércoles 01

Mantención Chancado Fino

12

06:00 – 18:00

Miércoles 08

Mantención Chancado Fino

12

06:00 – 18:00

Jueves 16

Mantención Chancado Grueso

12

08:00 – 20:00

Miércoles 15

Mantención Chancado Fino

12

06:00 – 18:00

Miércoles 22

Mantención Chancado Fino

12

06:00 – 18:00

Jueves 30

Mantención Chancado Grueso

8

08:00 – 16:00

Miércoles 29

Mantención Chancado Fino

12

06:00 – 18:00

Imprevistos Chancado

10

Total Detención Chancado Fino

70

Total Detención Chancado Grueso

20

(Tabla 6.2)

6.2.3. Requerimiento mínimo de alimentación a planta y de extracción mina. Este es un dato generalmente establecido por los programas anuales o de largo plazo, y además es la base y meta a cumplir por periodo a programar (ver tabla 6.3. que corresponde al resumen de plan anual). El tonelaje de alimentación a planta, es uno de los parámetros importantes a tener en cuenta, ya que el cumplimiento de ingreso de mineral a proceso (Tanto en tonelaje como en Ley), asegura la rentabilidad de la empresa minera. Además el tonelaje a desarrollar

Planificación de Corto Plazo para una Mina a Cielo Abierto

PLAN ANUAL REVISION 1 RESUMEN RAJO-1 MINERAL kt %Cut ENERO FEBRERO MARZO  ABRIL MAYO JUNIO JULIO  AGOSTO SEPTIEMBRE OCTUBRE NOVIEMBRE DICIEMBRE

TOTAL

%Cus

BAJA LEY kt %Cut

%Cus

LASTRE kt

428.0 400.0 428.0 150.5 428.0 415.0 428.0 428.0 415.0 428.0 415.0 428.0

0.606 0.598 0.646 0.678 0.732 0.723 0.719 0.702 0.749 0.781 0.795 0.752

0.509 0.470 0.564 0.598 0.665 0.665 0.666 0.651 0.690 0.705 0.714 0.692

124.7 20.5 44.1 87.2

0.357 0.369 0.372 0.342

0.302 0.309 0.298 0.274

48.4 81.3 50.6 99.2 26.5 68.0 88.7

0.356 0.343 0.338 0.344 0.332 0.341 0.327

0.288 0.283 0.271 0.281 0.276 0.288 0.285

597.3 654.5 603.0 837.4 647.0 611.6 565.6 596.5 560.8 620.5 592.0 558.3

4791.5

0.709

0.635

739.1

0.346

0.286

7444.4

MINERAL SULFUROS kt %Cut

%Cus

kt

OBL %Cut

%Cus

LASTRE kt

RESUMEN RAJO-2

ENERO FEBRERO MARZO  ABRIL MAYO JUNIO JULIO  AGOSTO SEPTIEMBRE OCTUBRE NOVIEMBRE DICIEMBRE

TOTAL

104.0 136.0 136.0 136.0 136.0 136.0 136.0 136.0 136.0 136.0 136.0 136.0

0.680 0.695 0.759 0.759 0.819 0.818 0.803 0.808 1.504 1.364 0.858 1.138

0.139 0.133 0.105 0.105 0.054 0.056 0.102 0.219 0.549 0.468 0.315 0.352

71.0 28.4 26.2 33.5

0.416 0.407 0.394 0.456

0.247 0.246 0.228 0.241

51.4 58.8 58.1 42.3 77.4 13.5 86.4

0.495 0.484 0.499 0.424 0.430 0.392 0.423

0.232 0.228 0.240 0.234 0.242 0.223 0.230

825.1 910.6 912.8 905.5 939.0 887.6 880.2 880.9 896.7 861.6 925.5 852.6

1600.0

0.922

0.218

547.0

0.444

0.237

10678.1

Tabla 6.3.

Planificación de Corto Plazo para una Mina a Cielo Abierto

asegura el tener los minerales despejados en el tiempo establecido para poder ingresar a proceso. También se utiliza como base de programación mensual, las fotos topográficas que se establecieron en el largo plazo y que daban cumplimiento con los requerimientos de producción necesarias. El atraso en estas líneas nos puede llevar a no disponer del mineral necesario en el tiempo requerido. La Ley de corte con la cual se realiza el perfil de alimentación a planta, está establecida por los programas de mediano y largo plazo que rigen al negocio minero, estas leyes de corte son específicas para cada yacimiento en explotación y expansión a desarrollar.

6.2.4. Modelo de bloques corto plazo. Para la generación del plan, se debe tener un modelo de bloques que satisfaga lo más real posible la predicción del material a ser extraído y producido, durante el periodo a programar, por lo cual el modelo que entrega geología de producción debe ser actualizado y acotado constantemente, utilizando la información entregada por los sondajes (información utilizada al estimar el modelo de largo plazo), por la información recopilada a través de los pozos de producción y además de la interpretación geológica de cada pozo de producción, con la cual se ajustan los contactos litológicos y mineralógicos del yacimiento en cuestión. Para que geología estime este modelo, planificación debe entregar las poligonales que se desarrollaran y explotaran en el periodo establecido (mensual) con anterioridad para que geología desarrolle los trabajos necesarios para estimar dicho modelo, el cual a su vez devolverá a planificación, con el debido tiempo para programar y desarrollar el plan de producción mina. (Programa de corto plazo). La figura 6.1. Muestra una planta que contiene la línea de fase o límite del polígono a programar y el modelo de bloques corto plazo, entregado por geología.

Planificación de Corto Plazo para una Mina a Cielo Abierto

Planificación de Corto Plazo para una Mina a Cielo Abierto

Vista Tridimensional del Modelo de Bloques

Figura 6.2.

Planificación de Corto Plazo para una Mina a Cielo Abierto

6.2.5. Proyección topográfica de cierre de mes. Esta proyección de la topografía a final de mes, consiste el simular en que condiciones terminara el mes la operación mina, para poder utilizar esta nueva topografía, como línea de inicio en el período siguiente a programar. Esta proyección se simula utilizando los datos que entrega la operación mina, además de una topografía actualizada al día de la simulación. Por la operación podemos determinar cuanto es el tonelaje a ser removido en cada una de las frentes y el ritmo de extracción necesario en el avance operativo, a este valor entregado se le puede aplicar algún ajuste o valor correctivo admisible,

por los diferentes

inconvenientes que se puedan presentar en la operación. Con la información anteriormente detallada y recopilada dentro de las fechas concertadas, se daría inicio al programa de producción del periodo en cuestión (Mensual). Armando las tablas iniciales y determinando los parámetros de requerimiento semanal.

6.3. Confección del programa de producción para el corto plazo (Mensual). Teniendo a disposición los datos iniciales para el programa, se puede dar inicio a la confección del programa, en primera instancia se realiza un análisis global de cual será el desarrollo de la mina en el periodo a programar, es decir, determinar en valor grueso los tonelajes a remover por Fase, frentes operativas, tonelaje para alimentar planta, mantenciones y otros movimientos. Este lineamiento rápido, se realiza comparando el requerimiento establecido en el largo plazo.

Planificación de Corto Plazo para una Mina a Cielo Abierto

6.3.1. A continuación se entrega un lineamiento o bosquejo del programa mensual. Días de operación mina para el periodo, generalmente 30 días que deben ser repartidos en semanas para poder confeccionar el plan. De lo cual pueden resultar generalmente cuatro semanas con periodos de siete días y una de ellas de nueve. Movimientos mina. Para el periodo a programar se debe realizar un movimiento global mina de 1.600.000 toneladas, repartidas en los diferentes rajos en explotación, para los cuales se debe determinar el tonelaje en particular dependiendo de la disponibilidad de frentes extractivas y la disponibilidad de mineral para alimentar a planta. Lo cual puede implicar el desarrollar con mayor fuerza uno de los rajos (esto último depende del rendimiento de los equipos que operarían el sector). Tonelaje de alimentación a buzón, el cual seria el que ingresaría a proceso, este dato, también establecido en el largo plazo, esta basado en la capacidad de tratamiento de la planta de proceso (Concentradora o Lixiviación), según sus programas de mantención, el cual nos daría la máxima alimentación de mineral a buzón.

6.3.2. Determinación de tonelajes por periodo a desarrollar mina. Este requerimiento es calculado a partir de las disponibilidades mecánicas (%DM) de los diferentes equipos, tanto carguío como de transporte, hay que señalar que a partir de los %DM, se pueden determinar los otros índices operacionales de los diferentes equipos, para esto y aprovechando la utilidad de planillas electrónicas, con esto podemos agilizar el cálculo de estas, las tablas 6.5; 6.6; 6.7; 6.8, muestras los resultados obtenidos tanto para camiones como cargadores.

Planificación de Corto Plazo para una Mina a Cielo Abierto

TABLA DE DISPONIBILIDAD MECANICA CAMIONES PROGRAMA DE PRODUCCIÓN SEMANAL Disponibilidad Mecanica Mes Sem-1 1-5 Sem-2 6-12 Sem-3 13-19 Sem-4 20-26 Sem-5 27-31 TOTAL

Flota 1 Flota 2 Flota 3 Hrs CAT-789 CAT-785 CAT-773b Nominales Caex-945 Caex-955 Caex-957 Caex-191 Caex-192 Caex-193 Caex-194 Caex-12 Caex-14 %DM %DM %DM %DM %DM %DM %DM %DM %DM 112 77% 76% 75% 84% 82% 75% 75% 75% 76% 160 86% 83% 75% 77% 76% 66% 75% 75% 75% 160 75% 66% 75% 76% 78% 80% 75% 75% 76% 160 58% 75% 75% 76% 66% 80% 75% 75% 76% 120 82% 75% 75% 66% 76% 82% 75% 76% 76% 712 75% 75% 75% 76% 75% 76% 75% 75% 76%

Horas Disponibles Mes Sem-1 Sem-2 Sem-3 Sem-4 Sem-5

1-5 6-12 13-19 20-26 27-31

Flota 1 Flota 2 Flota 3 Hrs CAT-789 CAT-785 CAT-773b Nominales Caex-945 Caex-955 Caex-789 Caex-191 Caex-192 Caex-193 Caex-194 Caex-12 Caex-14 Hrs Hrs Hrs Hrs Hrs Hrs Hrs Hrs Hrs 112 86 86 84 94 92 84 84 84 85 160 138 133 120 123 122 106 121 120 121 160 120 106 120 122 124 128 120 120 122 160 93 120 120 122 106 128 120 120 122 120 98 90 90 80 91 98 90 91 91

Horas Detención Operacional Mes Sem-1 Sem-2 Sem-3 Sem-4 Sem-5

Dias x Semana

1-5 6-12 13-19 20-26 27-31

5 7 7 7 5

Flota 1 Flota 2 Flota 3 CAT-789 CAT-785 CAT-773b Caex-945 Caex-955 Caex-789 Caex-191 Caex-192 Caex-193 Caex-194 Caex-12 Caex-14 Hrs Hrs Hrs Hrs Hrs Hrs Hrs Hrs Hrs 13 13 13 14 14 13 13 13 13 20 19 18 18 18 16 18 18 18 18 16 18 18 18 19 18 18 18 14 18 18 18 16 19 18 18 18 14 13 13 11 13 14 13 13 13

Horas en Reservas Mes Sem-1 Sem-2 Sem-3 Sem-4 Sem-5

1-5 6-12 13-19 20-26 27-31

Turnos 3 3 3 3 3

Flota 1 Flota 2 Flota 3 CAT-789 CAT-785 CAT-773b Caex-945 Caex-955 Caex-789 Caex-191 Caex-192 Caex-193 Caex-194 Caex-12 Caex-14 Hrs Hrs Hrs Hrs Hrs Hrs Hrs Hrs Hrs 8 8 8 8 8 8 8 8 8 12 12 11 11 11 9 11 11 11 11 9 11 11 11 11 11 11 11 8 11 11 11 9 11 11 11 11 8 8 8 7 8 8 8 8 8

Horas Efectivas Mes Sem-1 1-5 Sem-2 6-12 Sem-3 13-19 Sem-4 20-26 Sem-5 27-31 Total Horas Efectivas

Flota 1 Flota 2 Flota 3 CAT-789 CAT-785 CAT-773b Caex-945 Caex-955 Caex-789 Caex-191 Caex-192 Caex-193 Caex-194 Caex-12 Caex-14 Hrs Hrs Hrs Hrs Hrs Hrs Hrs Hrs Hrs 66 65 64 72 70 64 64 64 65 105 102 92 94 94 81 92 92 92 92 81 92 94 95 98 92 92 94 71 92 92 93 81 98 92 92 94 76 70 70 62 71 76 70 71 71 411 410 411 415 411 418 411 411 415

Tabla 6.5.

Planificación de Corto Plazo para una Mina a Cielo Abierto

Rendimiento de Camiones Por Periodo Según Conjugación de Flotas Tonelaje Semanal Mes Sem-1 Sem-2 Sem-3 Sem-4 Sem-5

1-5 6-12 13-19 20-26 27-31 TONELAJE TOTAL

900 900 900 900 900

Mes Sem-1 Sem-2 Sem-3 Sem-4 Sem-5

1-5 6-12 13-19 20-26 27-31 TONELAJE TOTAL

600 600 600 600 600

Mes Sem-1 Sem-2 Sem-3 Sem-4 Sem-5

1-5 6-12 13-19 20-26 27-31 TONELAJE TOTAL

350 350 350 350 350

CAT-789 Caex-945 Ton 59,002 94,854 83,052 64,015 68,819 369,741

CAT-789 Caex-955 Ton 58,618 91,545 73,203 82,721 62,944 369,031

Flota 1 CAT-789 Caex-957 Ton 57,697 82,721 83,052 82,942 63,112 369,524

CAT-785 Caex-191 Ton 42,966 56,618 56,177 56,030 37,095 248,886

CAT-785 Caex-192 Ton 41,943 56,103 57,059 48,750 42,634 246,490

Flota 2 CAT-785 Caex-193 Ton 38,363 48,750 58,824 58,824 45,879 250,640

CAT-785 Caex-194 Ton 38,567 55,442 55,221 55,295 41,963 246,487

Flota 3 CAT-773b Caex-XX Ton

CAT-773b Caex-XX Ton

CAT-773b Caex-12 Ton 22,438 32,255 32,169 32,169 24,772 143,804

CAT-773b Caex-14 Ton 22,706 32,341 32,770 32,727 24,870 145,414

CAT-789 Caex-789 Ton

Ton 175,317 269,120 239,307 229,678 194,874 1,108,296

Ton 161,839 216,914 227,281 218,899 167,570 992,502

Ton 45,144 64,596 64,939 64,896 49,642 289,217

Tonelaje Posible a Transportar  Mes Sem-1 Sem-2 Sem-3 Sem-4 Sem-5

1-5 6-12 13-19 20-26 27-31 TONELAJE TOTAL

124,405 183,727 171,398 152,214 130,685 762,430

123,267 179,989 163,032 164,199 130,447 760,934

TOTAL FLOTAS 96,060 38,567 131,472 55,442 141,876 55,221 141,766 55,295 108,991 41,963 620,164 246,487

382,299 550,629 531,528 513,473 412,086 2,390,016

Tabla 6.6.

Planificación de Corto Plazo para una Mina a Cielo Abierto

TABLA DE DISPONIBILIDAD MECANICA CARGADORES PROGRAMA DE PRODUCCIÓN SEMANAL Disponibilidad Mecanica L-1100 CF-851 %DM 77% 77% 78% 75% 75% 77%

Flota 2 Cat-992HL CF-46 %DM 62% 77% 77% 77% 89% 77%

Flota 3 CAT-992c CAT-992c CF-44 CF-45 %DM %DM 78% 75% 77% 75% 74% 75% 75% 75% 80% 75% 77% 75%

Flota 1 L1000 CF-897 Hrs 82 123 123 125 94

L-1100 CF-851 Hrs 87 124 125 120 90

Flota 2 Cat-992HL CF-46 Hrs 69 124 124 124 107

Flota 3 CAT-992c CAT-992c CF-44 CF-45 Hrs Hrs 87 84 123 120 119 120 120 120 96 90

Cat-994 CF-606 Hrs 15 16 18 17 12

Flota 1 L1000 CF-897 Hrs 12 18 18 18 13

L-1100 CF-851 Hrs 13 18 18 18 13

Flota 2 Cat-992HL CF-46 Hrs 10 18 18 18 15

Flota 3 CAT-992c CAT-992c CF-44 CF-45 Hrs Hrs 13 13 18 18 17 18 18 18 13 13

3 3 3 3 3

Cat-994 CF-606 Hrs 9 10 11 10 7

Flota 1 L1000 CF-897 Hrs 7 11 11 11 8

L-1100 CF-851 Hrs 8 11 11 11 8

Flota 2 Cat-992HL CF-46 Hrs 6 11 11 11 9

Flota 3 CAT-992c CAT-992c CF-44 CF-45 Hrs Hrs 8 8 11 11 10 11 11 11 8 8

Sem-1 1-5 Sem-2 6-12 Sem-3 13-19 Sem-4 20-26 Sem-5 27-31 TOTAL HORAS EFECTIVAS Ton/Hrs Ton/Mes

Cat-994 CF-606 Hrs 75 86 96 90 68 415 1,480 614,392

Flota 1 L1000 CF-897 Hrs 63 94 94 96 73 419 1,050 440,438

L-1100 CF-851 Hrs 66 95 96 92 70 418 1,300 543,759

Flota 2 Cat-992HL CF-46 Hrs 53 95 95 95 83 420 1,000 420,409

Flota 3 CAT-992c CAT-992c CF-44 CF-45 Hrs Hrs 66 64 94 92 91 92 92 92 75 70 419 410 700 700 292,984 286,729

Mes

Hrs Nominales

Sem-1 1-5 Sem-2 6-12 Sem-3 13-19 Sem-4 20-26 Sem-5 27-31 TOTAL

112 160 160 160 120 712

Cat-994 CF-606 %DM 88% 70% 79% 73% 73% 76%

Flota 1 L1000 CF-897 %DM 74% 77% 77% 78% 78% 77%

Cat-994 CF-606 Hrs 98 112 126 117 88

Horas Disponibles Hrs Nominales

Mes Sem-1 Sem-2 Sem-3 Sem-4 Sem-5

1-5 6-12 13-19 20-26 27-31

112 160 160 160 120

Horas Detención Operacional Dias x Semana

Mes Sem-1 Sem-2 Sem-3 Sem-4 Sem-5

1-5 6-12 13-19 20-26 27-31

5 7 7 7 5

Horas en Reservas Mes Sem-1 Sem-2 Sem-3 Sem-4 Sem-5

Turnos 1-5 6-12 13-19 20-26 27-31

Horas Efectivas Mes

Tabla 6.7. Planificación de Corto Plazo para una Mina a Cielo Abierto

Rendimiento de Cargadores Por Periodo Según Flotas Posibles Tonelaje Semanal Mes Sem-1 1-5 Ton Sem-2 6-12 Ton Sem-3 13-19 Ton Sem-4 20-26 Ton Sem-5 27-31 Ton TONELAJE TOTAL

Cat-994 CF-606 Ton/Hr 1,480 110,399 127,325 142,560 132,947 101,161 614,392

L1000 CF-897 Ton/Hr 1,050 65,792 99,082 98,824 100,368 76,372 440,438

Flota 1 L-1100 CF-851 Ton/Hr   1,300 85,779 123,310 124,266 119,486 90,919 543,759

Ton 261,969 349,716 365,650 352,802 268,452 1,598,589

Flota 2 Mes Sem-1 1-5 Ton Sem-2 6-12 Ton Sem-3 13-19 Ton Sem-4 20-26 Ton Sem-5 27-31 Ton TONELAJE TOTAL

Mes Sem-1 1-5 Ton Sem-2 6-12 Ton Sem-3 13-19 Ton Sem-4 20-26 Ton Sem-5 27-31 Ton TONELAJE TOTAL

Cat-992HL CF-46 Ton/Hr  1,000 52,855 94,854 94,854 94,854 82,993 420,409 CAT-992c CF-44 Ton/Hr 600 39,897 56,618 54,706 55,148 44,760 251,129

Ton 52,855 94,854 94,854 94,854 82,993 420,409 Flota 3 CAT-992c CF-45 Ton 600 38,363 55,148 55,148 55,148 41,963 245,768

Ton 78,260 111,766 109,854 110,295 86,723 496,896

Tabla 6.8.

Planificación de Corto Plazo para una Mina a Cielo Abierto

El resumen siguiente muestra los detalles de los tiempos de perdidas. Tiempos Entrada y Salida de Turno Cambio de Frente Tiempo de Tronada

Minutos 25 15 12

Tiempo de Frente de Carguío Total Colación Total

Hrs 0.417 0.250 0.200

15 67 40 40

0.250 1.117 0.667 0.667

Tabla (6.4) Luego de conjugar los dos resultados de los equipos Carguío-Transporte formaremos las flotas optimas (ver tabla 6.9.), ya sea por capacidad de equipos y rendimientos, con lo cual determinamos el movimiento posible a desarrollar o mover en cada periodo de tiempo (semanal).

6.3.3. Determinación del tonelaje de alimentación a planta. Lo anteriormente expuesto, se refiere netamente a determinar cuanto será el tonelaje requerido por la planta en cada periodo (semanal) o en su defecto una alimentación diaria a buzón. Para esto se debe disponer del dato entregado para la mantención planta chancado, referida a los días y horas en la cual se detendrá la planta para efectuar su mantención. Y el cumplimiento que se debe lograr según la proyección en el largo plazo. Para este caso en particular se debe tomar los datos entregados por mantención, que se encuentran en la tabla 6.2, en la cual indica que el chancado tendrá dos días de mantención, con doce y ocho horas de detención respectivamente. Por lo cual en aquellos días el buzón recibirá mineral en 1.5 turnos/día y 2 turnos/día según corresponda. Los datos anteriores llevados a una planilla obtendremos lo que indica la tabla de tonelaje de minerales a buzón (tabla 6.10).

Planificación de Corto Plazo para una Mina a Cielo Abierto

Determinación de las Flotas Optimas Movimientos de Materiales Posibles a Desarrollar en el Mes

FLOTA 1

CF-606/L1100 Caex-945 Caex-995 Caex-997 85,779 28,593 28,593 28,593 123,310 41,103 41,103 41,103 142,560 47,520 47,520 47,520 132,947 44,316 44,316 44,316 101,161 33,720 33,720 33,720 585,757 195,252 195,252 195,252

FLOTA 2

CF-46 Caex-191 Caex-192 65,792 32,896 32,896 99,082 49,541 49,541 98,824 49,412 49,412 100,368 50,184 50,184 82,993 41,496 41,496 447,059 223,529 223,529

FLOTA 3

L1000 Caex-193 Caex-194 65,792 32,896 32,896 99,082 49,541 49,541 98,824 49,412 49,412 100,368 50,184 50,184 76,372 38,186 38,186 440,438 220,219 220,219

FLOTA 4

CF-45/CF/44 22,438 32,255 32,169 32,169 24,772 143,804 MES Semana 1 Semana 2 Semana 3 Semana 4 Semana 5 TOTAL

CAEX-12 11,219 16,128 16,085 16,085 24,772 84,288 FLOTA 1,2y3 239,800 353,728 372,378 365,853 285,297 1,617,057

CAEX-14 11,219 16,128 16,085 16,085 59,516 Tonelaje  Ajustado Semanales 251,955 371,658 391,253 384,398 299,759 1,699,023

Tabla 6.9.

Planificación de Corto Plazo para una Mina a Cielo Abierto

Determinaciòn de Tonelaje a Planta Detalle Día y Resumen Semanal DIA

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31

Miércoles Jueves Viernes Sábado Domingo Lunes Martes Miércoles Jueves Viernes Sábado Domingo Lunes Martes Miércoles Jueves Viernes Sábado Domingo Lunes Martes Miércoles Jueves Viernes Sábado Domingo Lunes Martes Miércoles Jueves Viernes TOTAL

Turnos

TOTAL Proceso

3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 1.5 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 2.0 3.0 90.5

14,188 14,188 14,188 14,188 14,188 14,188 14,188 14,188 14,188 14,188 14,188 14,188 14,188 14,188 14,188 7,094 14,188 14,188 14,188 14,188 14,188 14,188 14,188 14,188 14,188 14,188 14,188 14,188 14,188 9459 14,188 428,000

Tonelaje Mensual Total Turnos Tonelaje por Turno

428,000 90.5 4729

Semanas Días Sem-01 1-5 Sem-02 6-12 Sem-03 13-19 Sem-04 20-26 Sem-05 27-31 Total

Tonelaje 70,939 99,315 92,221 99,315 66,210 428,000

Tabla 6.10. Planificación de Corto Plazo para una Mina a Cielo Abierto

Hay que destacar que el tonelaje indicado como total en la alimentación, corresponde al mineral requerido y programado en el largo plazo, este podría variar según la simulación que se realiza para el programa. En la realidad puede variar según el comportamiento de la extracción y las posibles dificultades que se puedan presentar en la operación de la planta en el transcurso del mes, o dependiendo de las características de dureza del mineral. También puede variar por la corrección efectuada al modelo de bloques corto plazo, entregado por geología para el periodo a programar.

6.3.4. Desarrollo y confección del plan. Determinado los requerimientos necesarios para cubrir la alimentación a buzón y además los movimientos máximos por periodo semanal, se procede a distribuir en forma armónica los movimientos por rajos, fases y bancos. Hay que tener bien claro los rendimientos de los equipos de carguío, que son los críticos en el desarrollo y extracción de la mina, además considerar los tiempos de: perforación, cambios de tronadas, e ingreso a nuevos bancos, sino se dispone de más de una frente en un mismo rajo o fase. Este es el punto en que el planificador debe hacer uso de su mayor conocimiento, tanto teórico como practico operativo, para lograr la confección de un plan de producción realista. Para realizar la distribución de los movimientos, se debe disponer de un inventario de materiales (Mineral – Estéril), tanto de material quebrado como también de material in-situ a extraer, con esto se realiza el consumo de reservas a programar. En el corto plazo en un rajo y banco a programar, las líneas de fases se pueden subdividir en tronadas simuladas, las cuales están relacionadas en un área que satisfaga los requerimientos máximos y mínimos de perforación (número de pozos, tonelaje a quebrar, acceso de perforación, etc.)

Planificación de Corto Plazo para una Mina a Cielo Abierto

Planificación de Corto Plazo para una Mina a Cielo Abierto

Vista Tridimensional de Tronadas

Fi ura 6.4.

Planificación de Corto Plazo para una Mina a Cielo Abierto

La figura 6.3, se muestra las líneas de un banco que se explotara, esta se subdivide en las tronadas como se indico anteriormente. Para obtener los datos necesarios de toneladas tanto de estéril como mineral y sus respectivas leyes, se debe cubicar mediante apoyo informático (softwares especializados en minería, como Datamine; Gemcom; Vulcan; Metsistem, etc.), para este caso particular se usara la plataforma Gemcom; en el caso de determinación manual se realiza por planimetría y ponderación de leyes. La tabla 6.11, muestra el resultado de las cubicaciones para el ejemplo presentado, esto mismo se debe realizar para cada uno de los bancos que entraran en producción durante el mes.

Separación Banco 2510 Sep_01 Sep_02 Sep_03 Sep_04 Sep_05 Sep_06 Sep_07 Sep_08

Total

Mineral Oxido Alta Ley Ton % CuT % CuS 38937 0.916 0.775 43091 1.033 0.881 67158 0.772 0.69 73907 1.031 0.914 49469 0.68 0.578 99383 0.873 0.782 29222 0.911 0.798 5303 0.666 0.535

Oxido Baja Ley Ton % CuT % CuS

406470

0.883

0.774

Lastre

3226 5488

0.397 0.385

0.31 0.316

1335

0.451

0.337

Ton 26631 26656 18415 1881 9950 2390 34559 50930

10049

0.398

0.317

171412

Total Ton 65568 69747 85573 75788 62645 107261 63781 57568

587931

Tabla (6.11)

6.3.5. Programando el consumo de reservas. El consumo de reservas se define como el agotamiento paulatino de las reservas minerales y los desarrollos necesarios que se deben efectuar dentro del periodo a programar.

Planificación de Corto Plazo para una Mina a Cielo Abierto

Para llevar a término este consumo de reservas debemos tener clara las diferentes frentes operativas para proceder con la extracción de mineral y estéril, como también las capacidades operativas de los equipos mineros que realizaran la extracción y explotación minera. Teniendo los requerimientos de ingreso de mineral a la planta (tabla 6.10), el cual es la meta a cumplir en el periodo a programar (semanal; Mensual). Y además contamos con las diferentes toneladas a mover por periodo semanal, para las diferentes flotas simuladas y conjugadas. La asociación de estas flotas que se realizo anteriormente (tabla 6.9), se basa principalmente en los sectores específicos, en los cuales se ubicaran, por ejemplo: El equipo que mantendrá la alimentación a buzón, no debe tener un rendimiento día menor que el requerido por la planta y a su vez no tener un rendimiento mayor que sobrepase el tonelaje a recibir por la planta, ya que esto produciría destinar mineral a stock, lo cual provocaría realizar un remanejo de mineral que no es rentable al negocio minero. Por lo anterior podríamos concluir que aquellos equipos que tienen rendimiento y productividad alto, deben ser destinados principalmente a los desarrollos de las diferentes expansiones, Fases y aperturas de nuevos rajos (pre-striping) y con esto lograr el despeje de las zonas de mineral en los tiempos establecidos de la programación de largo plazo. Teniendo claro los puntos anteriormente especificados y disponiendo de las reservas cubicadas, procedemos a realizar el consumo de reservas por periodos semanales, para lo cual ya poseemos los movimientos máximos por semana, que se podrían realizar al conjugar nuestras flotas.  A continuación encontramos las Tablas (6.12; 6.13; 6.14; 6.15) obtenidas para el periodo mensual programado.

Planificación de Corto Plazo para una Mina a Cielo Abierto

Resumen Programa de Producción Mensual (Movimiento de Materiales) MINERAL Mineral a Buzón Mineral a Stock (OBL/Sulfuros) Ton CuT CuS Ton CuT CuS

TOTAL

Ton

Ton

S/R

22,253

0.599

0.404

88,661

0.673

0.265

49,727 699,999

160,641 699,999

22,253

0.599

0.404

88,661

0.673

0.265

749,726

860,640

405,747

0.862

0.759

25,513

0.443

0.372

117,798 595,069

549,058 595,069

Total Rajo-2

405,747

0.862

0.759

25,513

0.443

0.372

712,867 1,144,127

1.65

Total Movimiento Mina

428,000

0.848

0.740

114,174

0.621

0.289 1,462,593 2,004,767

2.70

Total Por Fases

Fase-1 Fase-2

ESTERIL

Total Rajo-1 Total Por Fases

Fase-1 Fase-2

6.76

Tabla 6.12.

Planificación de Corto Plazo para una Mina a Cielo Abierto

Detalle de Movimientos de Materiales Periodo Mensual Rajo-1 RAJO-1 Mensual-Año Semana-1 01-05

2580-F1 2570-F1

2750-F2 Total Sem-1 2570-F1 Semana-2 Relleno-F1 06-12 2750-F2 Total Sem-2 Semana-3 13-19

Mineral a Buzón Ton CuT CuS 2,069 0.653 0.410 790 0.577 0.389

MINERAL Baja Ley a Acopio Ton CuT CuS 12,813 0.766 0.294 10,776 0.429 0.263

Sulfuro a Stock Ton CuT CuS 21,395 1.073 0.218 14,063 0.592 0.302

2,859 19,394

0.632 0.594

0.404 0.404

23,589 24,186

0.612 0.441

0.280 0.257

35,458 5,428

0.882 0.599

0.251 0.333

19,394

0.594

0.404

24,186

0.441

0.257

5,428

0.599

0.333

2750-F2

Total Sem-3 Semana-4 20-26

2750-F2

Total Sem-4 Semana-5 27-31

2750-F2

Total Sem-5 Total Por Fases

Fase-1 Fase-2

Total Rajo-1

ESTERIL

TOTAL

Ton 3,815 9,762

Ton 40,092 35,391

23,500 37,077 6,150 30,000 57,652 93,802

23,500 98,983 55,158 30,000 57,652 142,810

224,940

224,940

224,940

224,940

220,707

220,707

220,707

220,707

173,200

173,200

173,200

173,200

22,253

0.599

0.404

47,775

0.525

0.268

40,886

0.845

0.262

49,727 699,999

160,641 699,999

22,253

0.599

0.404

47,775

0.525

0.268

40,886

0.845

0.262

749,726

860,640

Tabla 6.13.

Planificación de Corto Plazo para una Mina a Cielo Abierto

Detalle de Movimientos de Materiales Periodo Mensual Rajo-2 RAJO-2 Mensual-Año 2520-F1 2510-F1 2590-F2 Total Sem-1 2520-F1 Semana-2 2510-F1 06-12 2590-F2 Total Sem-2 Semana-1 01-05

Semana-3 13-19

2510-F1 2590-F2 Total Sem-3

Mineral a Buzón Ton CuT CuS 68,080 0.901 0.796 68,080

0.901

0.796

79,921

0.923

0.790

79,921

0.923

0.790

92,221

0.851

0.759

92,221

0.851

0.759

2510-F1

99,315

0.824

0.729

2590-F2 Total Sem-4

99,315

0.824

0.729

66,210

0.820

0.728

Semana-4 20-26

Semana-5 27-31

2510-F1 2590-F2 Total Sem-5

Total Por Fases

Fase-1 Fase-2

Total Rajo-2

MINERAL Mineral a Stock Ton CuT CuS

Baja Ley a Acopio Ton CuT CuS

3,968

0.731

0.590

2,670

0.461

0.355

3,968

0.731

0.590

2,670 18,875

0.461 0.380

0.355 0.328

18,875

0.380

0.328

ESTERIL

TOTAL

Ton 26,606 55,281 64,447 146,334 9,255 26,656 147,139 183,050

Ton 94,686 61,919 64,447 221,052 28,130 106,577 147,139 281,846

139,389 139,389

92,221 139,389 231,610 99,315

136,766 136,766

136,766 236,081

107,328 107,328

66,210 107,328 173,538 549,058 595,069

66,210

0.820

0.728

405,747

0.862

0.759

3,968

0.731

0.590

21,545

0.390

0.331

117,798 595,069

405,747

0.862

0.759

3,968

0.731

0.590

21,545

0.390

0.331

712,867 1,144,127

Tabla 6.14.

Planificación de Corto Plazo para una Mina a Cielo Abierto

Resumen Semanal Movimientos de Materiales Por Rajo y Total Resumen Rajo-1 RAJO-1 Mensual-Año Total Sem-1 Total Sem-2 Total Sem-3 Total Sem-4 Total Sem-5 Total Rajo-1

Mineral a Buzón Ton CuT CuS 2,859 0.632 0.404 19,394 0.594 0.404

22,253

0.599

0.404

MINERAL Baja Ley a Acopio Ton CuT CuS 23,589 0.612 0.280 24,186 0.441 0.257

Sulfuro a Stock Ton CuT CuS 35,458 0.882 0.251 5,428 0.599 0.333

47,775

40,886

0.525

0.268

0.845

0.262

ESTERIL Ton 37,077 93,802 224,940 220,707 173,200 749,726

TOTAL Ton 98,983 142,810 224,940 220,707 173,200 860,640

Resumen Rajo-2 RAJO-2 Mensual-Año Total Sem-1 Total Sem-2 Total Sem-3 Total Sem-4 Total Sem-5 Total Rajo-2

Mineral a Buzón Ton CuT CuS 68,080 0.901 0.796 79,921 0.923 0.790 92,221 0.851 0.759 99,315 0.824 0.729 66,210 0.820 0.728 405,747 0.862 0.759

MINERAL Baja Ley a Acopio Ton CuT CuS 2,670 0.461 0.355 18,875 0.380 0.328

21,545

0.390

0.331

Mineral a Stock Ton CuT CuS 3,968 0.731 0.590

3,968

0.731

0.590

ESTERIL

TOTAL

Ton Ton 146,334 221,052 183,050 281,846 139,389 231,610 136,766 236,081 107,328 173,538 712,867 1,144,127

Resumen Total Semanal RAJO-1 y RAJO 2 Mensual-Año Total Sem-1 Total Sem-2 Total Sem-3 Total Sem-4 Total Sem-5 Total Rajos

Mineral a Buzón Ton CuT CuS 70,939 0.890 0.780 99,315 0.859 0.715 92,221 0.851 0.759 99,315 0.824 0.729 66,210 0.820 0.728 428,000 0.848 0.740

MINERAL Baja Ley a Acopio Ton CuT CuS 26,259 0.597 0.287 43,061 0.414 0.288

Minerales a Stock Ton CuT CuS 39,426 0.867 0.285 5,428 0.599 0.333

69,320

44,854

0.483

0.288

0.835

ESTERIL

TOTAL

Ton Ton 183,411 320,035 276,852 424,656 364,329 456,550 357,473 456,788 280,528 346,738 0.291 1,462,593 2,004,767

Tabla 6.15. Planificación de Corto Plazo para una Mina a Cielo Abierto

6.3.6 determinación de las distancias de transporte del programa. El plan de movimientos resumido anteriormente, debe ser solventado con las diferentes distancias que se deberán recorrer para lograr los movimientos asociados, por lo cual debemos determinar las distancias que se desarrollaran en el programa de producción, para lo cual contamos con los diferentes orígenes indicados en el programa (Rajo, Fase, nivel de extracción) y sus destinos dependiendo del tipo de material extraído (Buzón, botaderos, acopios intermedios, etc). Teniendo tanto el origen como el destino, podemos determinar las distancias que recorrerán los equipos de transporte, en los circuitos establecidos para ello. La obtención de estas distancias, se puede lograr mediante apoyo gráfico o mediciones en terreno. Para el caso gráfico observar las plantas representativas de cada rajo (figuras 6.5 y 6.6) La tabla que a continuación se presenta, indica las diferentes distancias que se recorrerán en el circuito origen / destino.

Origen Rajo-1 Banco 2580 F-1

Banco 2570 F-1

Banco 2750 F-2

Destino

Distancia recorrida (m)

Buzón

2590

 Acopio Baja Ley

2061

Stock Sulfuro

1515

Botadero 2660 Norte

1540

Buzón

2616

 Acopio Baja Ley

2090

Stock Sulfuro

1545

Botadero 2660 Norte

1570

Botadero Norte-1

1200

Botadero Cerro P

1700

Tabla (6.16), corresponde a los circuitos asociados al Rajo-1.

Planificación de Corto Plazo para una Mina a Cielo Abierto

Planificación de Corto Plazo para una Mina a Cielo Abierto

Planificación de Corto Plazo para una Mina a Cielo Abierto

Planificación de Corto Plazo para una Mina a Cielo Abierto

Origen Rajo-2

Destino

Banco 2520 F-1

Distancia recorrida (m)

Buzón

2850

 Acopio Alta Ley

500

 Acopio baja Ley

1000

Botadero Sur-1

1440

Buzón

2870

 Acopio Alta Ley

520

 Acopio Baja Ley

1020

Botadero Sur-1

1460

Botadero Sur-1

1850

Botadero Sur-2

1015

Banco 2510 F-1

Banco 2590 F-2

Tabla (6.17), corresponde a los circuitos asociados al Rajo-2.

6.3.7. Requerimiento de Perforación Ya hemos determinado los tonelajes a mover en cada uno de los rajos, estos tienen diferentes características, ya sea mineral o estéril y además su composición litológica es diferente dependiendo del sector en el que se encuentran, con diferente dureza y por ende entrega una distinta capacidad de perforación. Por lo anterior se deben determinar los metros necesarios a perforar y las horas de perforación que se requerirán, dependiendo del tipo de material, por lo cual las mallas de perforación son diferentes según sea mineral o estéril y en que fase se encuentran en el desarrollo.  Además se incorpora un porcentaje de perforación adicional, por el requerimiento de “Precortes” necesarios para la estabilidad de nuestro talud y las mallas de perforación que requieran líneas de amortiguado.

Planificación de Corto Plazo para una Mina a Cielo Abierto

Hay que señalar que dependiendo de las disponibilidades ofrecidas por mantención para los equipos de perforación de la empresa, se determina la capacidad máxima de perforación que se podría realizar con estas. Si el requerimiento de perforación para llevar a efecto el programa de producción mensual, es mayor que la capacidad de los equipos propios, implicara realizar un arriendo de metros de perforación, con máquinas que cumplan los rendimientos establecidos en un contrato y que debe asemejar al realizado por los equipos propios. Como no se puede realizar un contrato por solo un mes, mediante los programas de largo plazo, podemos determinar cual será la necesidad de perforación y con ello poder levantar un contrato de arriendo de mayor plazo y así poder contar con los equipos para poder cubrir el déficit que se presenta. En la tabla 6.18, indicaremos cual sería el máximo de perforación con los equipos propios y posteriormente en la tabla 6.19, veremos el requerimiento de perforación para el cumplimiento del plan mensual y si es necesario el arriendo de metros por parte de empresa contratista.

Planificación de Corto Plazo para una Mina a Cielo Abierto

TABLA DE DISPONIBILIDAD MECANICA PERFORADORAS METROS DE PERFORACION SEMANAL Disponibilidad Mecanica Mes Año

Hrs Nominales

Semana 1 1-5 Semana 2 6-12 Semana 3 13-19 Semana 4 20-26 Semana 5 27-31 TOTAL

120 168 168 168 120 744

Perforadoras T4-BH T-60 P-759 P-334 %DM %DM 78% 70% 78% 65% 78% 65% 78% 65% 78% 75% 78% 67%

Horas Disponibles Mes Año Semana 1 Semana 2 Semana 3 Semana 4 Semana 5

Hrs Nominales

1-5 6-12 13-19 20-26 27-31

120 168 168 168 120

Perforadoras T4-BH T-60 P-759 P-334 Hrs Dipon Hrs Dipon 94 84 131 109 131 109 131 109 94 90

Horas Detención Operacional Mes Año Semana 1 Semana 2 Semana 3 Semana 4 Semana 5

Dias x Semana

1-5 6-12 13-19 20-26 27-31

5 7 7 7 5

Perforadoras T4-BH T-60 P-759 P-334 Hrs Det Ope. Hrs Det Ope. 14 12 19 16 19 16 19 16 14 13

Horas en Reservas

3 3 3 3 3

Perforadoras T4-BH T-60 P-759 P-334 Hrs Reservas Hrs Reservas 8 7 11 9 11 9 11 9 8 8

Semana 1 1-5 Semana 2 6-12 Semana 3 13-19 Semana 4 20-26 Semana 5 27-31 TOTAL HORAS EFECTIVAS

Perforadoras T4-BH T-60 P-759 P-334 Hrs Efectivas Hrs Efectivas 72.15 65 101 84 101 84 101 84 72 69 447 387

Mes Año Semana 1 Semana 2 Semana 3 Semana 4 Semana 5

Turnos

1-5 6-12 13-19 20-26 27-31

Horas Efectivas Mes Año

Metros de perforación Semanal y Total Mes Año Semana 1 1-5 Semana 2 6-12 Semana 3 13-19 Semana 4 20-26 Semana 5 27-31 METROS TOTALES

28 28 28 28 28

T4-BH P-759 Metros 2,020 2,828 2,828 2,828 2,020 12,525

Perforadoras T-60 P-334 Metros 1,813 2,357 2,357 2,357 1,942 10,826

Metros 3,833 5,185 5,185 5,185 3,962 23,350

Tabla 6.18. Planificación de Corto Plazo para una Mina a Cielo Abierto

Requerimiento de Perforación Mensual Rajo

Tipo Material

Rajo-1

Mineral Buzón Sulfuro Fase-1 Baja Ley PRODUC. Lastre TOTAL

Ton. Programa 22,253 40,886 47,775 49,727 160,641

Tonelaje Sin Precorte (ton)

TOTAL RAJO-1 Rajo-2

Mineral Buzón Mineral Acopio Fase-1 Baja Ley PRODUC. Lastre TOTAL

Mt2

4.5 4.5 5.0 5.0 4.8

x x x x x

4.5 4.5 6.0 6.0 5.4

2.45 2.60 2.35 2.20 2.38

699,999

699,999 42,000 741,999

4.5 4.5 5.0 6.0 2.0 5.8

x x x x x x

4.5 4.5 6.0 8.0 2.0 7.7

2.45 2.60 2.35 2.20 2.40 2.21

28,926 1,591 30,516

860,640

902,640

5.6 x 7.3

2.24

405,747 3,968 21,545 117,798 549,058

405,747 3,968 21,545 117,798 549,058

4.5 4.5 5.0 6.0 4.8

x x x x x

4.5 4.5 6.0 7.0 5.1

2.70 2.70 2.35 2.20 2.58

595,069 35,704 630,773

4.5 4.5 5.0 7.0 3.0 6.8

x x x x x x

4.5 4.5 6.0 8.0 3.0 7.7

2.45 2.60 2.35 2.20 2.40 2.21

24,590 1,352 25,942

699,999

Rajo-2

Mineral Buzón Mineral Acopio Fase-2 Baja Ley Lastre PRODUC. Precortes TOTAL Factor 6% Precortes

Area

22,253 40,886 47,775 49,727 160,641

Rajo-1

Mineral Buzón Sulfuro Fase-2 Baja Ley Lastre PRODUC. Precortes TOTAL Factor 6% Precortes

Malla de Densidad Pef. Prod. Mt x Mt (ton/mt3)

595,069

595,069

826 1,430 1,848 2,055 6,158

Pozos Metros Rend. Perf. Horas Perf. Producción Producc. (Unid) (Mts) (Mts/hr) (Hrs) 41 71 62 68 241

449 777 678 753 2,656

25 25 25 25 25

17.9 31.1 27.1 30.1 106

603 398 1,000

6,629 4,375 11,004

30 30 30 30 30 30

221.0 145.8 367

36,675

1,242

13,660

29

473

13,662 134 833 4,868 19,496

675 7 28 116 825

7,421 73 306 1,275 9,074

25 25 25 25 25

296.8 2.9 12.2 51.0 363

439 150 589

4,830 1,653 6,483

30 30 30 30 30 30

161.0 55.1 216

TOTAL RAJO-2

1,144,127

1,179,831

5.9 x 6.5

2.38

45,438

1,414

15,557

28

579

TOTAL RAJOS

2,004,767

2,082,471

5.8 x 6.8

2.32

82,113

2,656

29,217

28

1,052

Metros de Perforación Requeridos Para el Programa

29,217

Metros de Perforación por disponibilidad Equipos

23,350

Metros de Perforación Requeridas en arriendo

5,867

Tabla 6.19.

Planificación de Corto Plazo para una Mina a Cielo Abierto

Planificación de Corto Plazo para una Mina a Cielo Abierto

Planificación de Corto Plazo para una Mina a Cielo Abierto

Capitulo 7 Control de operaciones mina, del programa establecido y análisis de resultado. 7.1. Introducción. Como se comentaba en los capítulos iniciales, todo plan de producción confeccionado debe ser controlado tanto en el cumplimiento de lo establecido, como que operaciones mina cumpla lo que se programó, ya que esta puede desviar sus movimientos a otros puntos no programados, cumpliendo con el tonelaje programado, pero en su detalle no logre las metas programadas. Por tal motivo se debe confeccionar un método con el cual se controlara a la operación para tener éxito en el plan de producción, esto último se refiere al análisis posterior de los resultados logrados. El capítulo presente pretende entregar o mostrar algunas formas como se realiza el control de la operación y el cumplimiento de lo programado, además de sus posteriores análisis. Por lo cual se han creado algunas planillas electrónicas, que nos servirán de herramientas de control. Las tablas que continuación se presentaran no son las únicas que se cuentan para el control, ya que cada planificador debe crear sus propias formas de control, y en la cantidad que el considere necesarias para lograr los objetivos y metas establecidas.

Planificación de Corto Plazo para una Mina a Cielo Abierto

7.2. Que controlar. 7.2.1. Movimiento real v/s programado. La idea de llevar el control diario del movimiento real con respecto al programado, es para poder determinar las desviaciones que se puedan presentar en la operación de los rajos con respecto a lo que se ha programado, también mediante este control se puede determinar o identificar el motivo porque se han presentado las diferentes desviaciones. Para llevar este control es necesario subdividir el movimiento total programado, en movimientos por rajos y fases. Para poder comparar con el dato real, se debe contar con una información fidedigna, esta información es la que se obtiene de los reportes (cartillas de operación equipos) de camiones y cargadores (Flota), la cual es ingresada al final de cada turno por el encargado de operación mina (Jefe de Turno), a un sistema informático, donde queda disponible para su posterior análisis. La tabla 7.1, muestra un ejemplo de la comparación de los movimientos reales versus los programados.

7.2.2. Rendimiento de equipos mina, Disponibilidad programada v/s real. La idea de controlar la disponibilidad mecánica de los equipos mina (%DM), es para poder determinar las variaciones del programa producto de las posibles fallas de los equipos y poder así desviar la operación a desarrollar o atacar aquellos sectores que son mas críticos en la vida de la mina. Con la disponibilidad real obtenida por periodo cumplido (semanal), se pude simular la proyección final del programa de producción, pudiendo determinar los equipos críticos que influirán en el logro del programa de producción. La tabla 7.2 muestra una comparación de las disponibilidades de los equipos mina (%DM), con un cálculo de variación de estas.

Planificación de Corto Plazo para una Mina a Cielo Abierto

Tabla 7.1. Planificación de Corto Plazo para una Mina a Cielo Abierto

Tabla 7.2. Planificación de Corto Plazo para una Mina a Cielo Abierto

Planificación de Corto Plazo para una Mina a Cielo Abierto

Planificación de Corto Plazo para una Mina a Cielo Abierto

7.2.3. Cumplimiento de las líneas programadas semanales. Estas líneas tomadas por topografía al final de cada periodo semanal, corresponden a los diferentes avances realizados en el periodo, estas se deben comparar gráficamente con lo programado (tomando como base el plano entregado en el programa de producción), con esta comparación podemos determinar los adelantos o atrasos en cada rajo o fase programada, esta información gráfica debe estar muy asociado con los datos entregados por los movimientos de equipos mina, las figuras 7.1 y 7.2 muestran una comparación de las líneas de avance.

7.2.4. Control de ley y tonelaje alimentado a buzón. Dentro de todos los movimientos de materiales que se realizan en la operación mina, uno de los mas importantes es la alimentación a buzón, ya que por el material que ingresa a proceso (Lixiviación o Concentradora) es por el cual la empresa minera recibe los beneficios o rentabilidad. Por lo anterior se debe tener un control preciso sobre lo que ingresa a proceso, no olvidar que no solo importa un tonelaje, sino que es muy importante la ley asociada, lo cual en conjunto determinara el producto final a obtener. Por lo tanto se debe controlar, tanto el tonelaje como ley de alimentación a proceso, estos dos datos se obtienen de pesometro y cortadores de muestras ubicados estratégicamente en la salida del chancado primario; estos equipos deben ser calibrados y controlados en forma periódica, para evitar la existencia de desviaciones o sesgo de la información entregada. El no cumplimiento del tonelaje alimentado a buzón, puede ser por motivos de baja disponibilidad del chancado primario, debido a averías mecánicas o desgastes de piezas vitales entre otras. Además puede ocurrir que la dureza y granulometría del material alimentado no corresponda a las requeridas para el

Planificación de Corto Plazo para una Mina a Cielo Abierto

chancado, esto último se puede deber a las características físicas del material (dureza, resistencia a roturas, grado de fracturas, etc) y la calidad de la tronadura en el disparo. El no cumplimiento de ley se puede deber principalmente a la variación de los modelos de bloques, con los cuales se realizo la planificación, con respecto a la información real obtenida desde los pozos de producción (esto último se considera que el muestreo realizado en terreno no presente variaciones). La tabla 7.3 muestra una comparación del tonelaje y ley programada para la mina versus lo que reconoce la planta de proceso. La tabla 7.4 muestra una comparación del tonelaje y ley ingresada por la mina mina a proceso versus lo que reconoce la planta.

7.2.5. Conciliación de modelos de bloques v/s disparos de producción. Esta comparación se realiza para determinar las variaciones de tonelaje y ley, que hay entre lo ofrecido por el modelo de bloques y lo que realmente se obtiene de los disparos, producto del muestreo y mapeo geológico de los pozos de producción, lo cual es lo que posteriormente se alimenta a buzón. Con esta comparación podemos observar las posibles variaciones que presentan nuestros modelos de bloques, y a su vez tomar algunas decisiones con respecto a la información que entregan los modelos en las futuras simulaciones o programas de producción. Esto a su vez da una luz de alerta a geología, para que ajuste sus estimaciones en futuros modelos de bloques, tanto para el corto plazo, como también para el largo plazo. La tabla 7.5 muestra un resumen de conciliación entre el modelo de bloques y la información obtenida de los disparos.

Planificación de Corto Plazo para una Mina a Cielo Abierto

Control de Ley y Tonelaje Alimentado a Buzón Alim liment entació ación n Pr Progr ogramad amadaa Turnos

TOTAL Proceso

3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 1.5 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 2.0 3.0 90.5

14,188 14,188 14,188 14,188 14,188 14,188 14,188 14,188 14,188 14,188 14,188 14,188 14,188 14,188 14,188 7,094 14,188 14,188 14,188 14,188 14,188 14,188 14,188 14,188 14,188 14,188 14,188 14,188 14,188 9459 14,188 428,000

Cumplimiento Variación

Ton 97% -12,125

DIA

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31

Miércoles Jueves Viernes Sábado Domingo Lunes Martes Miércoles Jueves Viernes Sábado Domingo Lunes Martes Miércoles Jueves Viernes Sábado Domingo Lunes Martes Miércoles Jueves Viernes Sábado Domingo Lunes Martes Miércoles Jueves Viernes TOTAL

% CuT

% CuS

0.890 0.890 0.890 0.890 0.890 0.859 0.859 0.859 0.859 0.859 0.859 0.859 0.851 0.851 0.851 0.851 0.851 0.851 0.851 0.824 0.824 0.824 0.824 0.824 0.824 0.824 0.820 0.820 0.820 0.820 0.820 0.848

% CuT 104% 0.032

Alime liment ntac ació ión n Rea Reall Cor Correa rea # 1 TOTAL Proceso

0.780 6,998 0.780 6,540 0.780 11,282 0.780 14,046 0.780 11,084 0.715 13,300 0.715 12,850 0.715 20,050 0.715 20,450 0.715 9,700 0.715 18,420 0.715 14,030 0.759 17,090 0.759 13,631 0.759 12,289 0.759 11,424 0.759 16,476 0.759 14,030 0.759 16,135 0.729 12,398 0.729 14,284 0.729 13,730 0.729 13,853 0.729 12,343 0.729 16,755 0.729 14,817 0.728 14,125 0.728 13,295 0.728 5,820 0.728 12365 0.728 12,265 0.740 415,875

% CuT

0.937 0.730 0.852 0.982 1.029 1.056 0.988 0.595 0.632 0.528 0.992 0.922 0.948 0.897 0.878 0.894 0.739 0.710 0.783 0.792 0.949 0.886 0.916 0.834 1.129 0.969 1.088 0.946 0.775 0.932 0.989 0.880

% CuS

0.842 0.633 0.758 0.909 0.967 0.971 0.859 0.472 0.487 0.416 0.895 0.786 0.826 0.826 0.795 0.762 0.612 0.635 0.691 0.711 0.864 0.829 0.875 0.743 0.986 0.902 1.028 0.884 0.696 0.839 0.907 0.785

% CuS 106% 0.045

Tabla 7.3.

Planificación de Corto Plazo para una Mina a Cielo Abierto

Control de Ley y Tonelaje Alimentado a Buzón Mina v/s Planta Alimentación Mina DIA

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31

Miércoles Jueves Viernes Sábado Domingo Lunes Martes Miércoles Jueves Viernes Sábado Domingo Lunes Martes Miércoles Jueves Viernes Sábado Domingo Lunes Martes Miércoles Jueves Viernes Sábado Domingo Lunes Martes Miércoles Jueves Viernes TOTAL

Turnos

TOTAL Proceso

3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 1.5 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 2.0 3.0 90.5

12,575 3,875 15,810 14,210 11,565 12,550 17,350 20,910 21,545 7,790 18,205 15,720 17,575 13,050 13,875 11,570 17,435 12,390 16,435 13,485 13,738 12,875 12,970 11,635 14,405 15,270 14,425 12,425 5,885 13935 7,275 422,758

Cumplimiento Variación

Ton 98% -6,883

% CuT

0.950 0.670 0.900 0.900 0.900 0.900 0.900 0.670 0.730 0.670 0.910 0.910 0.910 0.910 0.900 0.900 0.810 0.810 0.810 0.810 0.810 0.810 0.810 0.810 0.810 0.900 0.920 0.920 0.920 0.950 0.950 0.854

% CuT 103% 0.026

% CuS

Alimentación Real C Co orrea # 1 TOTAL Proceso

0.890 6,998 0.420 6,540 0.780 11,282 0.780 14,046 0.780 11,084 0.780 13,300 0.780 12,850 0.560 20,050 0.600 20,450 0.560 9,700 0.740 18,420 0.780 14,030 0.790 17,090 0.780 13,631 0.800 12,289 0.800 11,424 0.530 16,476 0.670 14,030 0.670 16,135 0.670 12,398 0.670 14,284 0.670 13,730 0.670 13,853 0.670 12,343 0.670 16,755 0.770 14,817 0.810 14,125 0.810 13,295 0.810 5,820 0.850 12365 0.850 12,265 0.723 415,875

% CuT

0.937 0.730 0.852 0.982 1.029 1.056 0.988 0.595 0.632 0.528 0.992 0.922 0.948 0.897 0.878 0.894 0.739 0.710 0.783 0.792 0.949 0.886 0.916 0.834 1.129 0.969 1.088 0.946 0.775 0.932 0.989 0.880

% CuS

0.842 0.633 0.758 0.909 0.967 0.971 0.859 0.472 0.487 0.416 0.895 0.786 0.826 0.826 0.795 0.762 0.612 0.635 0.691 0.711 0.864 0.829 0.875 0.743 0.986 0.902 1.028 0.884 0.696 0.839 0.907 0.785

% CuS 109% 0.062

Tabla 7.4. Planificación de Corto Plazo para una Mina a Cielo Abierto

Variación de Tonelaje Mensual 25,000

20,000

15,000      e       j      a       l      e      n      o       T

10,000

5,000

0 1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

2

21

2

2

2

2

2

2

2

2

3

31

días Ton Programa

Ton Mina

Ton Planta

Variación de % CuT Mensual 1.2

1

0.8      e       j      a       l      e 0.6      n      o       T

0.4

0.2

0 1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19 20

21 22

23 24

25 26

27 28 29

30

31 32 33

25 26

27 28 29

30

31 32 33

días % CuT Pr ograma

% CuT Mina

% CuT Planta

Variación de % CuS Mensual 1.2

1

0.8      e       j      a       l      e 0.6      n      o       T

0.4

0.2

0 1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19 20

21 22

23 24

días % CuS Programa

% CuS Mina

% CuS Planta

Planificación de Corto Plazo para una Mina a Cielo Abierto

Tabla 7.5.

Planificación de Corto Plazo para una Mina a Cielo Abierto

7.3. Análisis de resultados obtenidos al término de cada periodo programado. Lo que se busca con esto es identificar las principales variaciones que se presentan, para poder de alguna forma mitigarlas y así lograr las metas y objetivos establecidos. Dentro de los datos que se analizan están los mismos que se controlan, además se incorpora las comparaciones con los planes anuales, acumulado de material alimentado a buzón, rendimiento acumulado de equipos mina, etc. En anexo nº 1, se resume el análisis de los resultados de un periodo versus lo establecido en el programa mensual, además incorpora las tablas que sirve de base para nuestro control y análisis de los resultados obtenidos.

Planificación de Corto Plazo para una Mina a Cielo Abierto

Conclusiones  Al analizar el trabajo presentado, podemos destacar el conocimiento que se debe adquirir a través de la experiencia ingenieril, para realizar una programación, planeamiento de las tareas o movimientos a efectuar en la explotación de una empresa minera, velando por la seguridad de la operación, economía del negocio y proyección de la vida empresarial. El planificador debe conocer el yacimiento, sus características geológicas, es decir, mineralización, calidad de la mena a explotar, características geoestructurales del macizo, dominio del modelamiento o estimación de las reservas, para identificar como se presenta el mineral ofrecido por estimación, versus la realidad que se encuentra día a día, y así adelantar posibles condiciones inesperadas. Es relevante poder identificar el comportamiento de nuestro diseño minero o expansiones, ante las características geológicas del depósito, visualizando la presencia de fallamiento de algún sector. Además un conocimiento del comportamiento de la mena ingresada a proceso. Como destacamos, la planificación de corto plazo, tiene características de planificación operativa, por lo tanto se debe tener claro el tema de rendimientos y capacidades de los equipos que se disponen en la explotación minera. Por lo cual al realizar el programa de producción, debemos conocer tiempos de perforación, para estimar el momento que se dispondrá del material quebrado (tronadura), para luego ser cargado y transportado a sus diferentes destinos, dependiendo de las características que posee (lastre o mineral). La combinación de estas operaciones, asociadas a sus tiempos, apoya al secuenciamiento operativo que se le da al plan, y con ello cumplir las metas fijadas en alimentación de mineral a proceso.  A medida que avanzamos en nuestro trabajo, descubrimos algunos de los datos que se deben disponer para confeccionar el plan de producción corto plazo, generalmente un mes. Debemos destacar que para realizar la planificación

Planificación de Corto Plazo para una Mina a Cielo Abierto

mensual, ya se disponen de determinados equipos (perforadoras, cargadores, camiones, etc.) con sus características específicas y sistemas de proceso de mineral ya definidos. Entonces, nuestro plan tiene como base la utilización optima de las herramientas que se disponen, las cuales deben ser bien conjugadas, para que la programación sea realista y ejecutable.  Adentrándonos en la programación, se debe comenzar con la recopilación de toda la información necesaria que esta involucrada en el plan. -

Modelo de bloques (corto plazo), estimación de los recursos, entregado por geología operacional, modelo ajustado según condiciones geológicas encontradas en el desarrollo de nuestra mina.

-

Equipos, rendimientos ofrecidos por ingeniería de mantención, para cada equipo que interviene en la operación de la mina, perforadoras, cargadores, camiones, equipos de apoyo, etc.

-

Plantas de proceso, la disponibilidad de recepción de la mena explotada y la cantidad de tratamiento en el proceso.

-

Indicación para la diferenciación de mena y mineral (ley de corte), para su envío a proceso, dependiendo del tipo de mineral presente en el yacimiento.

Con la recopilación de los datos antes indicados, podemos determinar la secuencia óptima y los ritmos de explotación por periodo, necesarios para cumplir con las metas fijadas para el periodo de nuestra empresa minara. Y que a su vez sea económicamente rentable y seguro de ejecutar.. También debemos destacar la utilidad que nos prestan las diferentes formas de control y análisis de nuestro programa, para evitar que operaciones minas se desvíe del lineamiento comprometido en el plan de producción, es así como en este punto controlamos el cumplimiento de tonelaje por fases en cada desarrollo, la disponibilidad ofrecida para los equipos por mantención, la cantidad y calidad

Planificación de Corto Plazo para una Mina a Cielo Abierto

del mineral ingresado a planta, como también la variabilidad (positivas o negativas) que puede presentar el modelo de bloques utilizado para planificar (conciliaciones). La recopilación de esta información es fundamental para controlar, evitar y compensar las desviaciones que presente el plan de producción y con ello establecer parámetros históricos que soporten nuestras futuras proyecciones, logrando con esto acercar más a la realidad nuestros programas de producción. Como último alcance, valorar la utilidad que nos entrega la tecnología actual, con las herramientas computacionales que apoyan a la actividad minera, destacar en esto la diversa cantidad de software minero, que gracias a sus diferentes módulos, facilitan y agilizan el cálculo necesario en nuestra programación. Además destacar la utilidad de aquellas herramientas de uso cotidiano, las cuales usamos en nuestros ejercicios de gabinete (ej. planillas electrónicas). En lo anterior no destaco ninguna herramienta de la variedad que existen en el mercado, con esto indico que cada planificador debe ser capaz de dominar a lo menos alguna de ellas, o utilizar la que este vigente en la empresa minera en la cual prestara sus servicios.

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Bibliografía 1. AGUIRRE O. ERNESTO, “Planificación de Corto Plazo en Minería”, 37ª convención del Instituto de Ingenieros de Chile, Copiapó noviembre de 1986. 2. ALFARO GONZÁLEZ, ROBERTO, “Planificación Largo Plazo en Minera Escondida”, X Simposium de Ingeniería en Minas, Universidad de Santiago de Chile, Santiago 1996. 3. “Apuntes del Software Minero Gemcom”. Gemcom Software International Inc. Versión 4.0, 1999. 4. BENISCELLI TRONCOSO, JULIO, “Planificación Minera en Codelco-Chile”, revista Minerales IIMCH. Vol. 48 Nº 203, páginas. 13 al 20. 5. BUSTILLO REVUELTA M. – LÓPEZ JIMENO C., “Manual de Evaluación y Diseño de Explotaciones Mineras”, Cap. Nº 8 “Diseño Manual de Explotaciones a Cielo Abierto”. Edición 1997. 6. CALDER N. PETER, “Tópicos de Ingeniería en Mina a Rajo Abierto”, Escuela de Ingeniería, Pontificia Universidad Católica de Chile. Edición 1999. 7. CAMUS S. JUAN, “Aspectos Conceptuales en la Planificación de minas a Rajo Abierto”, 45ª Convención del Instituto de Ingenieros de Minas de Chile, Volumen 1, noviembre 1994. 8. CAMUS S. JUAN, “Gestión estratégica de Recursos Minerales”, curso del Instituto de Ingenieros de Minas de Chile, Santiago junio 2003.

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9. CORTES ÁLVAREZ, ALBERTO, “Apuntes de Clases, Planificación Minera”, Universidad de La Serena, Escuela de Minas, 1994. 10. LOPEZ JIMENO, C. “Manual de Perforación y Voladura de Rocas”, Instituto Geológico y Minero España. Edición 1994. 11. MATTHEW J. HREBAR , “Surface Mine Design”, Corse Notes. University of Colorado, USA. Third edition. 12. ORLANDI, CARLOS, “Impacto de la Tronadura en el negocio Minero”, revista Minerales IIMCH. Vol. 58 Nº 249, páginas 13 al 20. 13. RUNGE LATIN AMERICA, “Planificación y Operación de un Sistema Carguío y Transporte”, Informe Técnico, febrero 2002. 14. SILVA G. JUAN, “Características Generales de la Explotación a Cielo  Abierto”, Documento Nº 622.292, Biblioteca Central Universidad de Chile, Santiago, editado en agosto de 1995. 15. SOTO V. JUAN, “Minería a Cielo Abierto”, Libro 1 y Libro 2, Universidad de La Serena, edición de 1996.

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Anexo Nº 1 INFORME MENSUAL; MINA RAJO ABIERTO

Planificación de Corto Plazo para una Mina a Cielo Abierto

GERENCIA DE OPERACIONES SUPERINTENDENCIA PLANIFICACION

NOTA INTERNA

A DE REF.

: Sr. Superintendente Planificación Divisional : Planificación Corto Plazo : Informe Mensual.

Sírvase encontrar adjunto el Informe Mensual de Producción.

 Atentamente,

PLANIFICADOR CORTO PLAZO

 Archivos NNN/Plan. Corto Plazo.

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INFORME MENSUAL, MINA RAJO ABIERTO

1.- Operaciones Mina. Del movimiento de materiales mina, consideró desarrollos en los Rajos-1 (Fase-1 y Fase-2) y Rajo-2 (Fase-1 y Fase-2). El Resumen de los movimientos se presenta en el siguiente cuadro. Rajo-1 Fase-1 Real Programa Variación % Cumplimiento

Rajo-2 Fase-2

233,515 160,641 72,874 145.36%

Fase-1

929,704 700,000 229,704 132.81%

110,711 143,310 -32,599 77.25%

Remanejo

Fase-2 467,795 595,069 -127,274 78.61%

Unica

OBL/Pla

63,364

78,560 1,883,649 100,001 1,699,021 63,364 -21,441 184,629 78.56% 110.87%

Comparación de Movimientos Reales v/s Programado

1,000,000 900,000 800,000 700,000      s      a        d      a        l      e      n      o        T

600,000 500,000 400,000 300,000 200,000 100,000 0 Rajo-1 Fase-1

Rajo-1 Fase-2

Rajo-2 Fase-1

Rajo-2 Fase-2

Unica

OBL/Pla

Rajos y Fases Programadas Real

Total

Programa

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2.- Extracción: En el mes se movieron un total de 1,883,649 ton de las cuales 1,741,725 ton corresponden al total de extracción mina (Según ton de camiones), la diferencia, 78.560 ton, corresponde a movimientos desde acopios bajas leyes a plataforma Central # 4 (lixiviación ROM) y 63.364 ton, son movimientos realizados en la plataforma Unica.  A continuación se entrega detalle explicativo de las principales variaciones. 1.- El atraso que se tiene en la Fase-1 del Rajo-2, se debe principalmente que operaciones mina ha decidido entregar los materiales de desarrollo a transporte de tercero, lo que ha permitido llevar un adelanto en los otros rajos. 2.- El atraso que presenta en Fase-2 del Rajo-2, es debido a la falta de perforación, para dar agilidad en la apertura del banco 2580 por el sector Sur. Lo cual se esta realizando con el apoyo de tractor. 3.- Los adelantos en el Rajo-1, son por la necesidad de tener en operación los equipos mina. 4.- Se incorpora un movimiento en la plataforma única, que estaba fuera de programa, esta va en reemplazo del tonelaje y distancia a transportar desde  Acopios Bajas leyes a plataforma. 5.- Hay que señalar, que el atraso del Rajo-2 en su Fase-2, no fue mayor, ya que, por falta de perforación se apoyo con tractor para acumular mas material para extraer. Las tablas siguientes se indica el tonelaje cargado y % movido por los equipos mina. Cargador Carg-44 Carg-45 Carg-46 Carg-994 L-1000 L-1100 Total

Tonelaje % Movimiento 118,608 6.30% 187,082 9.93% 12,072 0.64% 828,795 44.00% 344,156 18.27% 392,936 20.86% 1,883,649 100.00%

Camión Caex-12 Caex-14 Caex-191 Caex-192 Caex-193 Caex-194 Caex-945 Caex-995 Caex-997 Total

Tonelaje % Movimiento 82,049 4.36% 63,590 3.38% 256,551 13.62% 226,369 12.02% 157,068 8.34% 222,500 11.81% 221,528 11.76% 333,900 17.73% 320,094 16.99% 1,883,649 100.00%

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3.- Perforación. Se perforaron un total de 22,946 metros de un programa de 29,977 metros, con equipo propio un total de 13,346 metros, ocupando 509 horas de perforación y un rendimiento promedio de 26.2 mts/hora. Durante el mes se realizaron algunas mantenciones a los equipos, para el caso de la perforadora T4-BH, se efectuó una mantención que no estaba dentro del programa de mantención para el mes, y además estuvo una semana fuera de servicio por problemas mecánicos. La perforadora T60-KL continua con problemas mecánicos en el sistema de transmisión, por lo cual solo ha perforado en el Rajo-2 Fase-2, al no poder transportar a otros rajos. La disponibilidad real de esta maquina, solo se refiere a la capacidad de perforación y no refleja la realidad de la operación. Durante el mes la perforadora T4-BH de Arriendo, perforo un total de 6,600 metros, ocupando 572 horas con un rendimiento de 16.8 mts/hora. Esta maquina termino su contrato antes de fin de mes, el cual no fue asignado para su continuidad, hasta nuevo aviso. Rendimientos Perforación

Rendimientos Perforación Perfo T4-BH T60-KL Total

Metros 5,276 8,070 13,346

HH 228 281 509

Rend. Mt/hr  23.1 28.7 26.2

Perfo. T4-BH Contrato Alargue Total Arriendo

Metros 7,000 2,600 9,600

HH 392 180 572

Rend. Mt/hr  17.9 14.5 16.8

Total Metros Perforados Total Programa Cumplimiento

22,946 29,977 76.55%

30,000 25,000 20,000 15,000 10,000 5,000 0

Total Metros Perforados

Total Programa

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4.- Alimentación a Buzón y Plataformas.  A buzón se alimentaron un total de 422,758 ton (Según camiones al 06/11/03), de las cuales por pesometro correa-1, la planta reconoció 415,875 ton con leyes de 0.880 %CuT y 0.785 %CuS Con un cumplimiento en ley del 104% en CuT y 106% en CuS. El mineral alimentado en su mayoría corresponde a mineral proveniente del Rajo-2 (86.02%) y de el resto del Rajo-1 (13.98%). Desde bajas leyes se transportaron a Plataforma un total de 83,521 ton, con ley promedio de 0.376 %CuT y 0.299 %CuS, de las cuales 4,961 ton corresponde a Rajo-1 y las restante 78,560 ton son desde acopios.

Alimentación Buzón

Transporte a Plataforma Central # 4

Correa-1

Buzón Ton 415,875

Leyes % CuT % CuS 0.880 0.785

Total Mes Programa Cumplimiento Variación

415,875 428,000 97.17% -12,125

0.880 0.848 104%

0.785 0.740 106%

Origen Campamento Acopios Total

Ton 4,961 78,560 83,521

Total Mes Programa Cumplimiento Variación

83,521 100,000 83.52% -16,479

% CuT 0.440 0.372 0.376

% CuS 0.290 0.300 0.299

0.376 0.299 0.350 0.270 107.44% 110.89%

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CUADRO COMPARATIVO REV P1R4 CODELCO MAS COLABORADORES Programa Progra mado C. Plazo Anual Rev. P1R4 Colabora dores Code lco Kton Kton Kton Ene ro 1,683 435 1,516 Febrero 1,723 353 1,303 Ma rzo 1,960 400 1,801 Abril 2,103 450 1,704 Mayo 1,905 399 1,619 Junio 1,974 365 1,748 Julio 2,186 355 1,714 Agosto 2,260 489 1,665 Septie mbre 2,441 640 1,667 Octubre 2,566 678 1,699 Noviembre 2,660 715 1,752 Dicie mbre 2,641 1,069 1,702 TOTAL 26,104 6,348 19,892 Proyección Programa de P roducción Corto Pla zo

Tota l Programado Kton 1,951 1,656 2,201 2,155 2,018 2,113 2,070 2,154 2,308 2,377 2,467 2,771

Mov. Real Colabora dores Code lco Kton Kton 320 1,366 247 1,487 393 1,719 423 1,681 408 1,736 491 1,775 479 1,657 551 1,699 550 1,745 540 1,884 937 1,510 942 1,707

26,240

6,281

19,966

Total Real

Dif. P1R4

Kton 1,687 1,734 2,112 2,104 2,144 2,266 2,136 2,250 2,295 2,424 2,448 2,648

Kton 4 11 152 1 238 292 -51 -10 -145 -143 -213 7

26,248

143

Dif. Prog. Cumplimiento Cumplimiento Corto Pla zo Prog. Corto P1R4 Kton Plazo -265 100.21% 86.44% 78 100.64% 104.70% -89 107.76% 95.96% -51 100.03% 97.64% 125 112.50% 106.21% 154 114.78% 107.27% 66 97.69% 103.19% 96 99.57% 104.47% -12 94.04% 99.48% 47 94.43% 101.96% -20 92.00% 99.20% -122 100.27% 95.58%

7

100.55%

100.03%

Comparativo Anual 3,000 2,800 2,600 2,400     n     o       T 2,200       K

2,000 1,800 1,600 1,400

  o   e  r    E  n

  o   e  r    b  r   e    F

  z  o   a  r    M

   l    i   r   A   b

  o   a  y    M

   i  o   n   J  u

   i  o    l   J  u

   t  o   o  s   A  g 

  e    b  r    i  e  m    t   p   S  e

  e    b  r    t  u   c   O

  e   e    b  r    b  r   m   e    i  e  m    i   v    i  c    D    N  o

Meses Plan Largo Plazo

Plan Corto Plazo

Real Mina

Planificación de Corto Plazo para una Mina a Cielo Abierto

PROGRAMA DE PRODUCCIÓN REVISION Unidad

Oxidos de Alta Ley Mineral Alta Ley %Cu T %Cu S Oxidos de Baja Ley Mineral %Cu T %Cu S Producción Total Mineral %Cu T %Cu S

Ene

Feb

Mar

Abr

May

Jun

Jul

Ago

Sep

Oct

Nov

Dic

miles ts % %

17 0.570 0.480

279 0.609 0.501

338 0.617 0.485

412 0.740 0.642

440 0.750 0.637

428 0.684 0.565

428 0.752 0.649

428 0.819 0.709

428 0.794 0.687

428 0.775 0.666

428 0.725 0.624

428 0.706 0.623

miles ts % %

760 0.350 0.270

302 0.310 0.240

255 0.390 0.280

127 0.360 0.260

101 0.434 0.276

253 0.390 0.240

315 0.378 0.233

361 0.364 0.230

321 0.366 0.236

348 0.363 0.232

334 0.369 0.233

345 0.363 0.231

miles ts % %

778 0.355 0.275

582 0.454 0.365

593 0.519 0.397

539 0.650 0.552

541 0.691 0.570

681 0.575 0.444

743 0.594 0.472

789 0.611 0.490

749 0.611 0.494

776 0.590 0.472

762 0.569 0.453

773 0.553 0.448

miles ts % %

78 0.558 0.467

203 0.566 0.453

301 0.699 0.609

406 0.707 0.606

440 0.750 0.637

426 0.662 0.562

425 0.679 0.570

412 0.701 0.619

406 0.823 0.720

428 0.865 0.761

411 0.784 0.707

428 0.804 0.708

miles ts % %

997 0.378 0.263

361 0.360 0.256

331 0.387 0.278

201 0.332 0.253

107 0.434 0.276

247 0.339 0.256

182 0.328 0.265

354 0.367 0.256

158 0.394 0.251

100 0.350 0.270

miles ts % %

1,075 0.391 0.278

564 0.434 0.327

632 0.536 0.436

608 0.583 0.489

547 0.688 0.566

673 0.543 0.450

606 0.574 0.479

766 0.546 0.451

564 0.702 0.588

528 0.767 0.668

411 0.784 0.707

428 0.804 0.708

miles ts % %

69 0.570 0.480

302 0.609 0.501

366 0.617 0.485

425 0.740 0.642

438 0.800 0.677

425 0.666 0.551

437 0.710 0.615

426 0.767 0.663

413 0.870 0.754

416 0.885 0.791

342 0.958 0.866

423 0.780 0.726

miles ts % %

760 0.350 0.270

302 0.310 0.240

255 0.330 0.240

127 0.360 0.260

207 0.360 0.260

207 0.360 0.270

120 0.360 0.260

209 0.360 0.280

43 0.382 0.264

83 0.376 0.299

miles ts % %

829 0.368 0.287

604 0.459 0.370

621 0.499 0.384

552 0.653 0.554

644 0.659 0.543

632 0.566 0.459

557 0.635 0.539

635 0.633 0.537

456 0.824 0.708

499 0.800 0.709

342 0.958 0.866

423 0.780 0.726

Corto Plazo Mineral Alta Ley %Cu T %Cu S Oxidos de Baja Ley Mineral %Cu T %Cu S Producción Total Mineral %Cu T %Cu S Real por Pesometro Correa 1 Mineral Alta Ley %Cu T %Cu S Oxidos de Baja Ley Mineral %Cu T %Cu S Producción Total Mineral %Cu T %Cu S

Datos de programa Corto Plazo Datos reales, incluyen los movimientos de terceros tanto a buzón como plataformas.

Planificación de Corto Plazo para una Mina a Cielo Abierto

Rendimiento de Cargadores en el 2004 Tonelajes Cargados en el Mes Cargador  CAT 992C 45 CAT 992C HL 46 CAT 994 606 L-1100 851 L-1000 898 Tonelaje Total

Enero 180,866 163,050 824,380 216,345 184,362 1,569,003

Febrero 255,122 820,490 51,420 362,159 1,489,191

Marzo 319,984 115,228 664,575 71,927 192,960 1,364,674

Abril 236,936 95,249 658,085 415,525 46,820 1,452,615

Mayo 122,136 279,608 511,130 520,258 138,805 1,571,937

Junio 98,868 318,582 451,100 498,257 306,825 1,673,632

Julio 204,708 258,732 466,515 211,635 397,415 1,539,005

Agosto Septiembre 204,554 237,426 339,696 103,422 1,045,775 800,070 291,185 437,885 27,125 1,881,210 1,605,928

Octubre Noviembre Diciembre Tonelaje 2004 2,572,612 223,916 219,492 268,604 2,305,077 270,580 189,888 171,042 8,268,240 724,935 575,835 725,350 3,665,244 469,812 271,610 209,385 2,351,946 111,945 471,210 112,320 1,801,188 1,728,035 1,486,701 19,163,119

Abril 378.50 141.50 387.75 372.75 58.50 1339.00

Mayo 198.25 415.00 321.00 447.75 117.50 1499.50

Junio 182.00 415.00 270.75 254.75 381.25 1503.75

Julio 361.50 320.50 282.75 160.00 358.50 1483.25

Agosto Septiembre 314.25 360.00 435.00 144.00 541.00 429.00 208.75 276.50 18.00 1499.00 1227.50

Octubre Noviembre Diciembre 365.00 318.25 373.50 364.50 263.25 211.00 417.75 313.00 425.25 328.50 190.00 185.75 83.25 364.00 86.00 1559.00 1448.50 1281.50

Horas 2004 3978.75 3042.75 4728.25 2749.25 2190.75 16689.75

Mayo 616 674 1,592 1,162 1,181 1,048

Junio 543 768 1,666 1,956 805 1,113

Julio 566 807 1,650 1,323 1,109 1,038

Agosto Septiembre 651 660 781 718 1,933 1,865 1,395 1,584 1,507 1,255 1,308

Octubre Noviembre Diciembre 613 690 719 742 721 811 1,735 1,840 1,706 1,430 1,430 1,127 1,345 1,295 1,306 1,155 1,193 1,160

Ton/Hr 2004 647 758 1,749 1,333 1,074 1,148

Horas Efectivas Trabajadas en el Mes Cargador  CAT 992C 45 CAT 992C HL 46 CAT 994 606 L-1100 851 L-1000 898 Horas Total

Enero 311.75 192.25 461.50 201.75 170.25 1337.50

Febrero 388.75 471.50 54.50 362.50 1277.25

Marzo 427.00 140.75 407.00 68.25 191.00 1234.00

Rendimiento Hora de Cargadores (Ton/Hora) Cargador  CAT 992C 45 CAT 992C HL 46 CAT 994 606 L-1100 851 L-1000 898 Media Total

Enero 580 848 1,786 1,072 1,083 1,173

Febrero 656 1,740 943 999 1,166

Marzo 749 819 1,633 1,054 1,010 1,106

Abril 626 673 1,697 1,115 800 1,085

Planificación de Corto Plazo para una Mina a Cielo Abierto

Rendimiento de Perforadoras en el 2004 Metros perforados Perforadoras T4-BH 759 T60-KL 334 Metros Total

Enero 10,936 9,640 20,576

Febrero 11,862 7,943 19,805

Marzo 12,044 7,145 19,189

Abril 9,470 2,803 12,273

Mayo 11,243 1,916 13,159

Junio 12,136 7,712 19,848

Julio 8,538 13,085 21,623

Agosto Septiembre 11,511 13,255 13,032 13,843 24,543 27,098

Octubre Noviembre Diciembre 14,731 11,414 11,608 10,591 19,643 15,938 25,322 31,057 27,546

Metros 2004 138,748 123,291 262,039

Marzo 393.00 243.00 636.00

Abril 290.75 93.50 384.25

Mayo 291.00 57.50 348.50

Junio 301.00 257.75 558.75

Julio 290.25 318.00 608.25

Agosto Septiembre 298.25 375.75 294.75 277.50 593.00 653.25

Octubre Noviembre Diciembre 443.00 320.25 326.25 223.25 389.25 370.80 666.25 709.50 697.05

Horas 2004 3989.25 3072.30 7061.55

Abril 32.6 30.0 32

Mayo 38.6 33.3 38

Junio 40.3 29.9 36

Julio 29.4 41.1 36

Agosto Septiembre 38.6 35.3 44.2 49.9 41 41

Octubre Noviembre Diciembre Metros/Hr 2004 34.8 33.3 35.6 35.6 40.1 47.4 50.5 43.0 38 44 40 37

Marzo 3,919 7,270 11,189

Abril 6,348 6,468 12,816

Mayo 9,437 7,409 16,846

Junio 7,723 4,619 12,342

Julio 6,876 6,179 13,056

Agosto Septiembre 9,551 3,292 8,089 9,626 17,640 12,918

Octubre Noviembre Diciembre 7,267 1,082 2,191 1,618 3,886 3,591 8,885 4,967 5,783

Metros 2004 65,728 58,756 124,484

Marzo 271.00 378.00 649.00

Abril 420.90 423.00 843.90

Mayo 463.40 384.90 848.30

Junio 473.90 317.50 791.40

Julio 535.70 399.50 935.20

Agosto Septiembre 528.30 201.30 537.50 513.80 1065.80 715.10

Octubre Noviembre Diciembre 452.30 86.00 102.90 97.40 257.30 223.10 549.70 343.30 326.00

Horas 2004 3841.00 3532.00 7373.00

Mayo 20.4 19.2 20

Junio 16.3 14.5 16

Julio 12.8 15.5 14

Agosto Septiembre 18.1 16.4 15.1 18.7 17 18

Octubre Noviembre Diciembre Metros/Hr 2004 17.1 16.1 12.6 21.3 16.6 16.6 15.1 16.1 16 14 18 17

Horas Trabajadas en el Mes Perforadoras T4-BH 759 T60-KL 334 Horas Total

Enero 319.25 266.75 586.00

Febrero 340.50 280.25 620.75

Rendimiento Hora de Perforacion (Metros/Hora) Perforadoras T4-BH 759 T60-KL 334 Media Total

Enero 34.3 36.1 35

Febrero 34.8 28.3 32

Marzo 30.6 29.4 30

Metros perforados Terceros "Arriendo" Perforadoras T4-BH DM-30 Metros Total

Enero 2,913

Febrero 5,130

2,913

5,130

Horas Trabajadas en el Mes Perforadoras T4-BH DM-30 Horas Total

Enero 175.40

Febrero 129.90

175.40

129.90

Rendimiento Hora de Perforacion (Metros/Hora) Perforadoras T4-BH DM-30 Media Total

Enero 16.6

Febrero 39.5

17

39

Marzo 14.5 19.2 17

Abril 15.1 15.3 15

Planificación de Corto Plazo para una Mina a Cielo Abierto

Anexo Nº 2 CRITERIO DE KENNETH F. LANE LEY DE CORTE

Planificación de Corto Plazo para una Mina a Cielo Abierto

CRITERIO DE KENNETH F. LANE

Se presenta a continuación el modelo ideado por Kenneth F. Lane, para maximizar el valor presente de la explotación de un cuerpo mineralizado (el cual ya está acotado por una ley de corte de diseño, y su explotación está direccionada a través de un secuenciamiento económico). Supongamos una faena minera con tres etapas productivas: Mina, Concentrador, y Refinería. Se definen tres leyes de corte económicas que maximizan independientemente el valor presente de la operación de cada unidad productiva. Estas leyes dependerán de las capacidades, costos, precios, e indirectamente de la distribución de leyes en el yacimiento. Luego se determinarán tres leyes de equilibrio, las cuales balancean las capacidades de cada par de etapas. Finalmente se demuestra que una de estas seis leyes es la que proporciona el mejor aporte al valor presente. Los supuestos más importantes del modelo que se presentar son: -

Hay una distribución de material que está disponible.

-

El material enviado a botadero no se recupera posteriormente.

-

Los precios y costos son constantes en el tiempo

Planificación de Corto Plazo para una Mina a Cielo Abierto

Capacidad Máxima

Costos Unitarios

MINA

M

m

CONCENTRADORA

C

c

FUNDICION

R

r

Material

Mineral

Concentrado

Fino

Definiciones básicas M

Capacidad máxima de material a extraer en un año (mineral y lastre).

C

Capacidad máxima de mineral a tratar en un año.

R

Capacidad máxima de fino a producir en un año.

m

Costo de extracción mina por tonelada, independiente de la ley del material.

c

Costo por tonelada de mineral tratado.

r

Costo por tonelada de fino producida, incluye fundición, refinación, y ventas.

f

Costo fijo por períodos.

s

Precio de venta.

y

Recuperación global.

Determinación de leyes de corte económicas Se plantea una expresión básica del beneficio. De ella se deduce la expresión del valor presente, y de esta última, se obtienen las leyes de corte óptimas para cada unidad productora.

La expresión del beneficio es: Planificación de Corto Plazo para una Mina a Cielo Abierto

(s - r) * Qr – c * Qc - m * Qm - f x T

(1)

En que Qm: cantidad de material a extraer en un período T años. Qc: cantidad de mineral tratado en un período T años. Qr: cantidad de fino obtenido en un período T años. T: período de operación en años. Qm, Qc, Qr están además limitados por M, C, y R respectivamente. El objetivo es maximizar el valor presente de los beneficios de la operación. Se busca una expresión para el incremento del valor presente de la explotación de un período de duración T. Sea “V” el valor presente máximo posible de los beneficios futuros de la operación, y “W” el valor presente máximo posible de los futuros beneficios después de la explotación en el período T. (actualizado a fin del período T). La ley de corte aplicable a Qm debe ser tal que el valor presente del beneficio de la explotación de Qm, más el valor presente de W sea máximo.

V

Qm ; T

W

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De la definición de valor presente:

V = (P + W) / (1 + d) T 

(2)

En que "d" es la tasa de descuento considerada. Como se trata de un futuro inmediato, T es pequeño. Luego se puede hacer la siguiente aproximación:

(1 + d)T = 1 + d * T 

(3)

Con esto, la expresión (2) se puede escribir:

v = V – W = P – d * V * T 

(4)

Donde v: Incremento en el valor presente debido a la explotación de la porción Qm. Sustituyendo (1) en (4), se tiene:

v = (s - r) * Qr - c * Qc - m * Qm - (f + d * V) * T  

(5)

La expresión anterior, difiere de la expresión (1) en el factor (d * V), el cual representa el costo de oportunidad de extraer leyes bajas cuando es posible extraer leyes altas. Visto de otra forma, V representa el beneficio actualizado neto máximo de la operación, lo anterior, supone que las mejores leyes deben explotarse primero para lograr tal objetivo. Si se explota leyes bajas pudiendo extraerse leyes altas, entonces el costo de tener ese activo inutilizado (bloques de

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alta ley in situ), es valorado por (d * V). Obviamente si la tasa de descuento es nula, entonces el término (d * V) es cero y la expresión (1) es idéntica a la expresión (5). Es importante hacer dos alcances a la expresión (5): -

En dicha expresión aparece V que es desconocido, mientras no se determine una ley de corte. Para remediar esta situación, se realiza iteraciones sucesivas partiendo con V = 0.

-

La construcción de la expresión es válida solo si V depende de las reservas y no del tiempo. Esto equivale a asumir precios y costos constantes. En condiciones de inestabilidad, una misma cantidad de reservas puede tener un valor presente neto variable, sin embargo un análisis que involucre tal aspecto, escapa del alcance de este estudio.

LEYES DE CORTE ECONOMICAS  Antes de derivar fórmulas para la ley de corte, es necesario conocer la relación entre el tiempo T y las cantidades Qm, Qc, y Qr. Suponiendo que la mina, la concentradora, y la fundición limitan la capacidad de la explotación, entonces tres leyes de corte económica puede encontrarse: a) La mina limita la capacidad de la operación (M) Para este caso:

T = Qm / M Luego la expresión (5) se puede escribir:

vm = (s - r) * Qr – c * Qc - [m + (f + d * V)/M] * Qm

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Junto con lo anterior, se tiene además que:

Qr = Qc * gm * y Dado un Qm, la ley de corte solo afecta a Qc, luego ‚esta debe elegirse de tal manera de hacer máximo (s- r) * Qr – c * Qc. Esto implica que cada unidad de material que pague sus costos de proceso debe clasificarse como mineral. Sea Gm la ley de corte para esta situación, se tiene que:

Gm = c / [(s - r) * y] Gm: es la ley de corte dada por la mina. Es la que da el máximo aporte al valor presente, en el caso que la mina defina el ritmo de explotación. b) La etapa de Concentración limita la capacidad de operación (C), el período T está dado por:

T = Qc / C La expresión (5), se escribe entonces:

vc = [s - r] * Qr - ( c + (f + d * V)/C)* Qc – m * Qm En forma análoga al caso anterior se tiene:

Gc = [ c + (f + d * V)/C] / [(s - r) * y] Gc: es la ley de corte económica dada por la concentradora. Es la que da el máximo aporte al valor presente de la operación en el caso que la concentradora defina el ritmo de la explotación.

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c) La etapa de Fundición limita la capacidad de operación (R) En este caso:

T = Qr / R La expresión (5), se escribe entonces:

vr = ( [s - r] - (f + d * V)/R) * Qr – c * Qc – m * Qm En forma análoga a los casos anteriores, vr es máximo si:

Gr = c / [ (s - r) - (f + d * V) / R) * y] Gr: ley de corte económica dada por la Fundición. Es la que da el máximo aporte al valor presente en el caso que la fundición defina el ritmo de explotación. Estas tres leyes de corte económicas dependen directamente de los precios, costos y capacidades, pero solo indirectamente a través del valor presente V, de la distribución de leyes del yacimiento. Por lo tanto son estables, en el sentido que varían poco durante la vida del yacimiento, por ejemplo Gm no varía nunca.

LEYES DE CORTE DE EQUILIBRIO Las leyes de corte económicas calculadas anteriormente suponen que una de las tres etapas limita la operación, sin embargo, tal operación puede estar limitada por 2 etapas simultáneamente, o tres en forma excepcional. Por esta razón, es necesario estimar las leyes de corte de equilibrio para cada par de etapas. Estas leyes son independientes de factores económicos y además pueden ser variables en el tiempo, ya que dependen de la distribución de leyes del yacimiento.

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Las designaremos: gmc : Ley de corte de equilibrio mina-concentrador. gmr : Ley de corte de equilibrio mina-refinería. gcr : Ley de corte de equilibrio concentrador-refinería.

1.- Mina-Concentrador Se calcula vm y vc en función de distintas leyes de corte. Si se representa gráficamente ambas curvas, se encuentran 3 puntos singulares, ellos son: Gm : Ley económica dada por la mina. Gc : Ley económica dada por la concentradora. Gmc : Intersección de ambas curvas. Pueden darse tres casos, a) gmc = Gmc

si Gm < Gmc < Gc (Equilibrio Mina-Concentrador)

b) gmc = Gm

si Gmc < Gm

(Mina limita la operación)

c) gmc = Gc

si Gmc > Gc

(Concentrador limita la operación)

La siguiente figura representa gráficamente los casos señalados anteriormente: a)

b)

V

V

c) V

Vc

Vc

Vc Vm

Vm Vm

Gm

Gmc Gc

G

Gmc Gm Gc

G

Gm Gc

Gmc

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G

Se escoge como gmc, la ley de corte que da el máximo de la curva factible para las dos unidades (área de intersección).

2.- Mina - Fundición Se calculan vm y vr para diferentes leyes de corte. Luego se determina gmr en forma similar al caso anterior.

3.- Concentrador - Fundición Este caso es idéntico a los dos anteriores y se debe escoger la ley de corte gcr que nos de‚ el máximo de la curva factible para estas dos unidades.

LEY DE CORTE OPTIMA La ley de corte óptima es una las tres calculadas anteriormente (gmc, gmr, y gcr). Se escoge a aquella correspondiente al máximo valor de la curva factible de las tres unidades. Este máximo corresponde al valor central entre gmc, gmr, y gmc.

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Anexo Nº 3 INDICES OPERACIONALES EQUIPOS MINA

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INDICES OPERACIONALES Todo control operativo esta relacionado con las disponibilidades de los equipos mina, que intervienen en forma directa con la operación, para controlar el tiempo de operación de estos es necesario conocer los diferentes índices operacionales que describen a nuestros equipos. Para explicar el significado de cada uno de ellos, es necesario dar a conocer los tiempos involucrados en su determinación. Para lo cual observemos el siguiente cuadro. Tiempo Nominal ( 8 hrs/turno ) Tiempo Disponible Tiempo Operativo Tiempo Efectivo

D

M y/o R R

M y/o R

R

M y/o R

Donde:

Tiempo disponible: representa el tiempo en que el equipo está disponible para realizar el trabajo para el cual fue diseñado.

Mantención y/o Reparación (M y/o R): representa el tiempo que el equipo se encuentra en mantención programada, o en reparación de algún imprevisto.

Tiempo Operativo: representa el tiempo en que el equipo se encuentra con operador asignado y listo para trabajar.

Reservas (R): corresponde al tiempo en que el equipo estando disponible, no cuenta con operador.

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