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TRABAJOS TCNICOS

INTEGRACIN Y OPTIMIZACIN DE PROCESOS DELA MINA HASTA LA CONCENTRADORA

Colacioppo J., Rybinski E., Valery W., La Rosa D.

Metso Minerals - Antamina

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Integracin y Optimizacin de ProcesosDesarrollo de estrategias integradas de operacin y control de

mina a planta, con el objetivo de optimizar los resultados de laoperacin, consecuentemente maximizar el retorno sobre elcapital invertido y las utilidades de la operacin como untodo

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Tecnologas Aplicadas en Todas las Fases del ProyectoProyectos Greenfield

Definicin de rutas de proceso Estudio de alternativas de equipos

2500t/h throughput1250t/h throughput

COMPARACIN DE Capital y costos operacionales para losdiferentes circuitos

65.8

56.2

95.5

33.3

28.2

11

6.1

0

10

20

30

40

50

60

70

Despesa de capitalOpo 1

Despesa de capitalOpo 2

Custo operacionalOpo 1

Custo operacionalOpo 2

Produo de 2500t/h Produo de 1250t/h

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Tecnologas Aplicadas en Todas las Fases del ProyectoSoporte Durante la Puesta en Marcha de Circuitos de ProcesoPlantas Nuevas y Expansiones

Operacin asistida en terreno y remotamente

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Tecnologas Aplicadas en Todas las Fases del ProyectoOperaciones Existentes

Integracin y optimizacin de procesos Mina a PlantaMine to Mill

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Integracin y Optimizacin de ProcesosPorqu integrar

Optimizacin Segmentada - Proceso Convencionalptima Voladura + ptimo chancado + ptima molienda ? Mx. ($$$)

Un aumento del 100% en los costos de perforacin y voladura puede sercompensado por: 25% de reduccin en los costos de extraccin y transporte o 14% de reduccin en los costos de chancado o 11% de reduccin en los costos de lixiviacin o 7% de reduccin en los costos de molienda

Optimizacin Integradaptimo (Voladura + chancado + molienda + ) = Mx. ($$$)

Mina de Oro Energa (kWh/t) Costo ($/t)

Voladura 0,2 0,15Chancado 2,0 0,75Molienda 20,0 3,75

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Integracin y Optimizacin de ProcesosHerramientas aplicadas

Caracterizacin del yacimiento Modelos Matemticos

VoladuraJKSimmetModelos Dinmicos

Simulaciones deVoladuras

Sist. de Control yManejo de Informacin VisioRock

Etiquetas eletrnicasde rdio freqncia

Instrumentacin y Control

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ST GMD4

ST B

FB

Caracterizacin del Pit

Indicador de presin con agujaindicadora del punto mximo

Vlvula dedescarga

Bomba de mano

Platina fija

Pistnhidrulico

Platinamvil

Estructura rigida

Determinacin de Dureza - Test deCarga Puntual

Determinacin de Bloques In Situ

ST GMD1

ST GMD3

ST GMD2OY GMD4ST GMD4

Definicin de Dominios

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Importacin y interpretacin del modelo debloque y software de planificacin minera

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Metodologia para aumento de produccin

Modelo deFragmentacin

de tronadurada MMPT

Modelo docircuito deChancados

(Modelos JKSimMety MMPT)

Modelo docircuito de

Chancado Terciario (ModelosJKSimMety MMPT)

Taxa de producindistribucin tamano

Distribuicin granulomtrica

de ROM

Distribuicingranulomtrica da

alimentacin Chancadosecundrio

Diseno de tronadura

Caracterizacin de Minerales

Zonas litolgicas Estructura da roca (RQD, FF, Mapping)

Dureza da roca (PLT, DWT, WI)

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Diseo de voladura para distintos dominios

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DETECTOR

DETECTOR

[ID,x,y,z]

[ID, time]

POST BLAST

POST CRUSHER

SAG1 MILL FEED

[ID, time)

ID: 1256

x: 0.658

y:10.256

z:25.768

ID:1256

x: 0.658

y:10.256

z:25.768

SmartTagsTM

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Simulacin de los Chancadores y Molienda

data balancing data balancing

model-fitting model-fitting

simulation simulation

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Como medir la fragmentacin?

Sistemas de anlisis de imagenes

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Producto de la chancadora primaria

16 Estudos na fase de projeto/ design - Greenfield

Projetos executados Cases

Projetos em andamento

Kennecott - Cobre

CVRD Sossego - Cobre

RPM - Ouro

IOC - Ferro

Alumbrera Cobre/ Ouro

Los Bronces - Cobre

Phelps Dodge Candelaria - Cobre

Highland Vallee Cobre

Anglogold Idruapriem - OuroMorila - Ouro

Boliden Atik - Cobre

De Beers - Diamante

Kisladag - Ouro

Batu Hijau - CobrePorgera - Ouro

Hamerslee - FerroMarandoo - Ferro

BHP - FerroBodington - Ouro

Fimiston - Ouro

KCGM - OuroWCM Nquel/ Urnio

St. Ives - OuroRavenswood - Ouro

Cadia Ouro/ CobrePasminco - Zinco

Ernest Henre - Ouro

Salobo - Cobre

Integracin y Optimizacin de Procesos de Mina a PlantaProyectos alrededor del mundo

Codelco Andina - Cobre

Antamina - Cobre

Los Pelambres - Cobre

Codelco Mansa MIna - Cobre

BHP - Escondida Cobre

Anglo Sadiola - Ouro

Impala ZImplats - Platiniun

kansanshi - Cobre

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Beneficios de la Integracin y Optimizacin deProcesos para la Industria Minera Alcanzar la capacidad y eficiencia

mxima de equipos y procesos.

Aumento de la tasa de alimentacin sininversin de capital:

- Con los mismos equipos- Misma potencia instalada

Reduccin de los costos por tonelada. Aumento de la produccin de productos

de mayor valor.

Flexibilidad para atender la demandaestacional de productos.

Aumento de la disponibilidad deequipos.

Reduccin del consumo de energa. Reduccin de la emisin de gases de

efecto invernadero.

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Beneficios Medidos en Empresas Mineras

Aumento de la capacidad de laplanta de 5 al 30% (sin inversinadicional en equipos)

Beneficios adicionales:- Reduccin del tiempo de carguo

en la mina de 5 al10%- Reduccin de los costos de

carguo y transporte en la mina de8 al 10%

Existe un beneficio de reduccinde costo de mantencin de losequipos de carguo, transporte ytratamiento que actualmente estsiendo cuantificado.

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Estudio de caso - Integracin y Optimizacinde Procesos de Mina hasta la Concentradora

en Antamina

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Antamina

El yacimiento Antamina se encuentra ubicado en laquebrada del mismo nombre, en el distrito de San Marcos,provincia de Huari, en la regin Ancash, entre los 4,200 y4,700 metros sobre el nivel del mar.

La planta da Antamina tiene una capacidad de diseo de70,000 Tm/da, pero es capaz de procesar 86,000 toneladasdiarias de hasta seis diferentes tipos de mineral.

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Comparison of SAG Mill Feed Size & Throughputs

Circuito de Molienda de Antamina y puntos demuestreo

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Auditoria de la Voladura

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Distribution de la energia del explosivo

10 m

2 booster

311mm

7 m stemming(crushed rock)

10 m

2 booster

311mm

7 m stemming(crushed rock)

Production HoleChargingConfiguration

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ROM Fragmentation Variability during theSurveys

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Primary Crusher Survey

La abertura del chancador primario fue medida (5.5). Elproducto del chancado primario fue muestreado para calibrar elmodelo.

El muestreo se llev a cabo realizando los procedimientos deseguridad Lock out / Tag out.

Diseo de las voladuras: actual y optimizadas

Design Hole dia.,(mm)

Burden xSpacing (m)

ExplosiveType

PowderFactor(kg/m3)

Predicted

% -25mm

PredictedP80 (mm)

Cost($/ton)

Current 311 7 x 8 HA 45/55 1.14 30.7 401 0.20

D1 311 6 x 7.5 HA 45/55 1.62 44.4 175 0.28

D2 251 5 x 6 HA 45/55 1.72 47.2 129 0.31

Chancador primario

Power Tonnage Setting Mantle(kW) (tph) (calc - in) (%)

2006-46-M4A-11 average 224.1 4,094 5.13 65.221-Dec to 01-Jan std dev 168.9 1,866 0.15 3.6

maximum 860.4 6,146 5.38 74.3# pts 204

2007-2-M4A-1 average 185.0 4,608 5.51 29.012-Jan to 22-Jan std dev 137.7 1,581 0.16 4.2

maximum 800.5 6,209 5.86 35.1# pts 194

2007-8-M4A-2 average 196.3 5,086 5.38 67.7817-Feb to 02-Mar std dev 146.5 1,415 0.30 9.29

maximum 815.8 6,115 7.37 75.39# pts 255

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Simulaciones: Producto de la ChancadoraPrimaria para distintos distribuciones de ROM

Primary Crusher Simulations

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0.01 0.1 1 10 100 1000Size (mm)

Cum

ulat

ive

% p

assi

ngPC coarser

PC coarser 5"

PC coarser 4.5"

PC d1PC d1 5"

PC d1 4.5"

PC d2

PC d2 5"

PC d2 4.5"

PC finerPC finer 5"

PC finer 4.5"

CP Base Case

Hay capacidad disponible para cerrar ms las chancadorasLas simulaciones indicaran que aberturas ms cerradas (5.0 - 4.5) puedenincrementar la produccin.Un control rgido hace necesario para evitar objetos extraos en la chancadora.

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Crash-stop del molino SAG: medida de carga, nivel depulpa y tasa de pebble

Crash-stop fueron realizados despus de cada muestreo:- datos de la carga de bolas y rocas fueron medidos- imgenes de rocas y bolas dentro de los molinos,volumen de pulpa dentro del pulp lifter y evaluacin dela capacidad.Para el muestreo se realizaron los procedimientos deSeguridad Lock Out/Tag Out.

31

Muestreo: colecta de muestras

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Tamao de Bolas para molino de bolas

Curva de quiebra similares para los 3molinos

F80 de Antamina esta entre ~2 y6mm por lo tanto bolas de 2.5pulgadas deben ser usadas

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SmartTagTM

SmartTagTM fueron instaladas para trazar el material de lamina hasta la alimentacin del molino SAG

Las SmartTagTM posibilitaran el rastreamento deminerales, la medicin de diluicin, tiempo de residenciaen las pilas.

34

Correlacin de la implementacin con laproduccin del SAG

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Medida de dilucin

Movimiento del polgono de su posicinoriginal

Posible localizacinde las SmartTagsexcavadas

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Simulaciones en la Concentradora

Simulaciones indicaran que los efectos de la variabilidad de lafragmentacin del ROM pueden afectar el tonelaje de 10% a 22%. Cambios en los diseos de la voladura pueden proporcionar unincremento en tonelaje de hasta 12%.Simulaciones en las parrillas, ciclones, carga de bolas...

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Resultados ya logrados en Antamina

Con la implementacin de lasrecomendaciones ya fue logrado unincremento de ms de 30% en lotratamiento de los minerales M4/M4A. Paralos otros minerales hubo un incremento dehasta 500 t/h (10%).

Entre los cambios que logran un aumentode tonelaje estn: aumento del factor decarga para algunos tipos de minerales, pulplifter con nueva capacidad, aumento decarga de bolas de 13.5% para 16.5%.

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