Ficha

Título: Metodología de planificación de corto plazo integrando restricciones geometalúrgicas
  Memoria para optar al título de Ingeniero Civil de Minas
  Tesis para optar al grado de Magpister en Minería
Alumno: Camilo Ignacio Morales Moldenhauer
Profesor(es):    Enrique Rubio E. (guía) - Andrés Weintraub P. (integrante) - Julián Ortiz C. (integrante)- Carlos Ávila U (integrante)
Fecha: Octubre 2009

Resumen

La explotación masiva de minas a cielo abierto es diseñada y planificada sin integrar la variabilidad espacial de mineralogía presente en el depósito. En general, estas operaciones se planifican con un modelo de recursos sobre el millón de bloques de mineral lo cual requiere realizar agregaciones de
varios cientos de bloques para realizar la planificación de la mina. Esta agregación de bloques induce discrepancias entre la planificación de largo y corto plazo, puesto que tanto en el diseño de la mina como en la planificación de largo plazo, no se consideró la mezcla que se debe realizar para
cumplir con las restricciones impuestas por el procesamiento. El objetivo de este trabajo es desarrollar un modelo de programación matemática para soportar la planificación minera de corto plazo en una mina a cielo abierto, integrando mezclas de minerales con diferentes propiedades mineralógicas. Como producto del modelo se genera una guía para la planificación minera de corto plazo para realizar la secuencia de extracción óptima de bloques desde la mina, en este caso, incorporando restricciones geometalúrgicas sobre el mineral de alimentación a la planta de chancado que afectan la producción y mantenimiento de la operación. El presente trabajo de tesis fue apoyado por BHP Billiton, con los datos de Compañía Minera Spence S.A.
El modelo considera la maximización de cobre fino sujeto a una serie de restricciones operacionales como las capacidades de movimiento de material desde la mina y de chancado, precedencias de bloques para generar geometrías mineras construibles, campañas y stock, restricciones geométricas
como el radio de búsqueda de bloques por periodo y restricciones geometalúrgicas relacionadas con la mezcla del mineral de alimentación a planta.
Los resultados indican que el modelo es útil como una guía para la planificación minera de corto plazo de una mina a cielo abierto, incrementando la producción de cobre fino en un 11%, en comparación con la convencional aproximación de prueba y error. De esta comparación, se desprende también una reducción del remanejo de mineral en aproximadamente un 80%, lo cual se traduce en una disminución en los costos, los cuales son mayores si el mineral de alimentación al chancado proviene de los stocks. Los tiempos de planificación se reducen debido al conocimiento relativo previo de cuáles bloques deben ser extraídos en cada periodo del horizonte de tiempo en estudio. Al utilizar los resultados del modelo como guía y a pesar de siempre encontrarse bajo las restricciones operacionales impuestas, las características geometalúrgicas presentan una mayor variabilidad que en el caso de la planificación tradicional. Además, los resultados obtenidos muestran que el radio de búsqueda, cuyo fin es limitar el área de bloques disponibles por periodo, es un parámetro relevante y del cual depende la calidad de los resultados gráficos y la conexidad del secuenciamiento de extracción de bloques. Por lo tanto, se
recomienda la utilización de radios de búsqueda no sólo por periodo, sino también por banco, puesto que aquellos cuya explotación sucede en periodos posteriores, presentan una mayor tendencia a resultados poco conexos.
Se recomienda utilizar los resultados de este trabajo como guía para la planificación minera de corto plazo, considerando una redefinición de los parámetros de entrada del modelo, si se desea su utilización para otros modelos de bloques u otros horizontes de tiempo acorde a los resultados que
se espera obtener. Además, es importante resaltar que el modelo entrega un secuenciamiento óptimo de extracción de bloques el cual no es operacional y la planificación realizada dependerá de la experiencia y habilidad del planificador que lo utilice como herramienta de apoyo. Finalmente, el modelo posee una considerable utilidad como una herramienta de generación de opciones de explotación, es decir, hoy el plan es único y no posee opciones frente a eventuales problemas operacionales. El contar con una serie de opciones permite operar la mejor de ellas, pero también contar con el resto para simplificar el proceso de planificación.