Ficha

Resumen

Actualmente el proceso de planificación y diseño minero de largo plazo de minas operadas a cielo abierto conjuga grandes volúmenes de minerales con características geometalúrgicas promedio para construir un programa de producción que permita estimar el valor del negocio. El proceso de planificación de corto y mediano plazo debe materializar la secuencia de extracción considerando factores operacionales y el diseño de fases para lograr las metas de cobre fino, incorporando restricciones capacitarias y de mezcla que no fueron integradas en la planificación de largo plazo. El objetivo de este trabajo consiste en desarrollar un modelo de optimización que permita evaluar múltiples escenarios para la toma de decisiones en el proceso de planificación de corto y mediano plazo, integrando mezclas de minerales y que constituya una herramienta de análisis al servicio del planificador minero para construir de manera automática múltiples secuencias óptimas de extracción de bloques.

La función objetivo del modelo es la maximización de cobre fino, sujeto a restricciones operacionales de capacidad de movimiento mina y de chancado para dos campañas de procesamiento de minerales (óxidos y sulfuros), respetando precedencias de talud y geométricas de avance en la extracción de una fase-banco, incorporación de materiales desde los stocks y restricciones geometalúrgicas. Los datos utilizados para implementar el modelo corresponden a Compañía Minera Spence, gracias al apoyo de BHP Billiton.

Se introduce el concepto de unidades de reservas mineras (MRU) conectadas en un grafo para alimentar el modelo de optimización. Esto permite disminuir considerablemente los tiempos de cálculo del modelo y entrega una herramienta para incorporar áreas mínimas de operación de equipos mineros, haciendo posible análisis de recuperación minera versus selectividad en la extracción. Esta disminución en tiempos de cálculo permite abordar el problema de mediano plazo incorporando simulaciones del modelo de bloques, posibilitando construir mapas de probabilidad de extracción por período.

Para un horizonte temporal Quarter el optimizador recupera cerca de un 37% extra de cobre fino en relación a la solución manual con una disminución en el remanejo cercana a un 60%. En tanto para el horizonte Forecast se registra un incremento del 20% en la recuperación de toneladas de finos de cobre. Ambos resultados se obtienen para un tamaño de MRU de 40 metros y 50 metros respectivamente, que conjugan de manera adecuada la suavidad geométrica de las soluciones y la recuperación asociada a la función objetivo. Estas mejoras se deben a cambios sugeridos por el optimizador en la estrategia de consumo de reservas.

Se recomienda utilizar los resultados del modelo como una guía en la construcción de polígonos de extracción en el corto y mediano plazo. Es de esperar que la operativización de  las soluciones entregadas por el optimizador conduzca a una ganancia de cobre fino y disminución del remanejo inferior a la calculada por el optimizador, pero mayor a la resultante del proceso de planificación manual sin la utilización de una guía.