minera spence

ME 5703-1 Procesos y Negocios Mineros

Tarea 1: Yacimiento Spence

Alumnos: Diego AicheleMarıa Ignacia Reveco

Profesor: Guillermo Ugarte

19 - 04 - 2016

INDICE 2

Indice

1. Introduccion 3

2. Ubicacion 4

3. Propiedad 5

4. Cronologıa 6

5. Produccion anual de cobre 7

6. Geologıa 86.1. Tipo de yacimiento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86.2. Minerales principales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106.3. Reservas de cobre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

7. Metodo minero 12

8. Procesamiento y productos finales 14

9. Proyecto: Minerales primarios Minera Spence 16

Universidad de Chile FCFM - Facultad de Ciencias Fısicas y Matematicas

1. Introduccion 3

1. Introduccion

El siguiente informe tiene como objetivo principal la investigacion y profundizacion de conocimientosdel yacimiento Spence, del norte de nuestro paıs.

Para ello, se daran a conocer datos como su ubicacion, propiedad, datos productivos, operacionaleso de tratamientos de minerales y geologicos entre otros varios.

Este informe ha sido creado en el contexto del curso ME5703-1 Procesos y Negocios Mineros, cursoelectivo de la carrera de Ingenierıa Civil Mecanica de la Facultad de Ciencias Fısicas y Matematicas dela Universidad de Chile.


2. Ubicacion 4

2. Ubicacion

Minera Spence se ubica en la Comuna de Sierra Gorda de la Segunda region de Antofagasta delnorte de Chile, a 1700 metros sobre el nivel del mar, a un costado de la Ruta 25. Se encuentra a 50 kmal sur oeste de la ciudad de Calama y a 150 km al noreste de la ciudad de Antofagasta. Se localiza enlas coordenadas 22◦48′S, 69◦15′O.

En esta zona Predomina el clima desertico. Las condiciones climaticas son de una marcada aridezy escasez de agua. Esta situacion, unida a la exigua vegetacion existente, define un paisaje naturalconocido como el Desierto de Atacama. 1

Figura 1. Imagen satelital obtenida por Google Earth.

1Atlas de faenas mineras, regiones de Antofagasta y Atacama, Sernageomin 2011


3. Propiedad 5

3. Propiedad

En 1984, BHP llego a Chile, a traves de la adquisicion de Utah Construction Company, que era elprincipal socio de la Minera Escondida. En 2000, Billiton compro Rio Algom, que tenıa entre sus activosSpence y Cerro Colorado; y en 2001 se produjo la fusion de BHP y Billiton.

La unidad de negocios BHP Billiton Pampa norte, 100 % propiedad de BHP Billiton, esta integradapor dos operaciones a rajo abierto: Companıa Minera Spence y Minera Cerro Colorado. Ambas faenasproducen catodos de alta calidad mediante el procesamiento de oxidos y sulfuros de cobre a traves delixiviacion, extraccion por solventes y electro-obtencion.2 3

Cuadro 1: Propiedad de Minera Spence

ID Provincia Comuna Nombre Empresa Rut Categorıa201 Antofagasta Sierra Gorda Minera Spence S.A 86542100-1 Categorıa A

Nombre Faena Nombre Instalacion Tipo Instalacion Pasta SituacionMinera Spencer S.A. Mina Mina Rajo Abierto Cobre Activa

2Reporte Avance Del Convenio De Cooperacion Entre Ministerio De Energıa Y Consejo Minero, Consejo Minero, 20153Atlas de faenas mineras, regiones de Antofagasta y Atacama, Sernageomin 2011


4. Cronologıa 6

4. Cronologıa

En 1984, BHP compro Utah Construction Company, que era el principal socio de la Minera Es-condida.

En 1997, se encontraron los yacimientos de la mina Spence por la minerıa de Rıo Algom.

En 2000, Billiton compro Rio Algom, que tenıa entre sus activos Spence y Cerro Colorado.4

En 2001, se produjo la fusion de BHP y Billiton.

En 2002, se consideraba Spence un gran y atractivo proyecto con un total de 210 000 tpa decatodos de cobre a un costo de 35 c/lb.

En 2004, se anuncio la aprobacion del proyecto de Spence con un costo de US$990 millones. Conuna capacidad de 200,000 tpa y con una vida de 19 anos. Y se programo para el ano 2006 laprimera produccion de catodo de cobre.5

En 2007, se inaugura oficialmente la mina Spence con un costo aproximado de US$1 billon. Esconsiderado uno de los proyectos mas grandes de SX-EW (Extraccion por solvente y Electro-obtencion).6

En 2014, se alcanza el peak de produccion de cobre con 198.0 kt, siendo la mas alta de la minaSpence.7

En 2015, por medio de la presentacion de un Estudio de Impacto Ambiental (EIA) ante el Servi-cio de Evaluacion Ambiental (SEA) de la Region de Antofagasta, presenta su Proyecto Mineralesprimarios Minera Spence.

4Reporte Avance Del Convenio De Cooperacion Entre Ministerio De Energıa Y Consejo Minero, Consejo Minero, 20155BHP Billiton Approves Spence Copper Project, BHP Billiton, 20046BHP Billiton Officially Opens The Spence Project, BHP Billiton, 20077Pampa Norte Spence site tour, BHP Billiton,2012


5. Produccion anual de cobre 7

5. Produccion anual de cobre

La produccion para el ano 2015 fue de 194.8 kilotoneladas de catodos de cobre (194.8ktpa), y suproduccion diaria es de 326 ktpd de material donde 70 ktpd corresponden a mineral (producto de lalixiviacion) y 256 ktpd corresponden a roca esteril.89

Cuadro 2: Produccion anual desde la apertura de la mina.

Ano Catodos de Cobre [kt]2007 129.32008 164.82009 162.82010 178.22011 166.72012 161.02013 170.52014 198.02015 194.82016 191.72020 179.0

8IDmining, 20159Wood Mackenzie, 2014


6. Geologıa 8

6. Geologıa

6.1. Tipo de yacimiento

El yacimiento Spence corresponde a un sistema mineralizado del tipo porfido cuprıfero de edadPaleoceno (57 millones de anos). Presenta un perfil de mineralizacion tıpico de depositos porfıdicos;bajo una zona de mineralizacion oxidada de Cu, presenta un horizonte de enriquecimiento secundariode calcosina – covelina de ley promedio 1 % Cu, el cual se ha generado a partir de la exhumacion demineralizacion hipogena, principalmente calcopirita.10

Los porfidos cuprıferos son yacimientos de gran tonelaje y de baja ley (0.2 a 2.0 % Cu), que se generanpor el emplazamiento de un cuerpo intrusivo en la corteza en condiciones de altas temperaturas, comoes el contexto de subduccion en el que se encuentra gran parte de la costa Chilena, por lo que esde esperar que Spence, y la gran mayorıa de los yacimientos de la region presenten perfil de porfidocuprıfero.

Figura 2. Vista en perspectiva de los recursos minerales de Spence al 31 de diciembre de 2011, quemuestra datos de perforacion (lıneas verticales), y los depositos de mineral que contienen mas del

0,2 % Cu, como calcopirita.11

10Luis Moreno et al., “Mineralizacion Hipogena del Porfido Paleoceno Spence” BHP Billiton11BHP Billiton Base Metals site tour, 2012


6.1 Tipo de yacimiento 9

Figura 3. Vista de perfil del yacimiento Spence.12

12Luis Moreno et al., “Mineralizacion Hipogena del Porfido Paleoceno Spence” BHP Billiton


6.2 Minerales principales 10

6.2. Minerales principales

Los porfidos cuprıferos del norte de Chile exhiben una zonacion caracterıstica: una zona superiorlixiviada, una zona de oxidos compuesta principalmente por atacamita, un horizonte de mineralizacionde sulfuros secundarios que sobreyacen a una mineralizacion hipogena reconocida en al menos 600 m deprofundidad13; Y tal es el caso de yacimiento Spence, el cual posee calcosina y covelina, como sulfurossecundarios; y atacamita como mineral oxidado. La lixiviacion simultanea con estos dos tipos de mineraldetermina el poco habitual diseno del proceso que esta minera presenta, como se explicara en la Seccion7: Procesamientos y productos finales.

6.3. Reservas de cobre

Los recursos geologicos son concentraciones minerales que se identifican y estiman a traves deexploraciones, reconocimientos y muestreos. Cuando estos recursos geologicos presentan un intereseconomico sustentado por un plan minero y con una perspectiva razonable de una eventual extraccion,se denominan recursos minerales. Por su parte, las reservas representan la porcion del recurso mineralmedido e indicado que es economicamente extraıble de acuerdo a un escenario productivo, tecnologicoy de sustentabilidad, inserto en un plan minero.

Las reservas totales de mineral del yacimiento Spence son:

Oxidos: 41Mt con ley de 0.68 % Cu

Oxidos de baja solubilidad: 26Mt con ley de 0.73 % Cu

Sulfuros supergenos: 135Mt con ley de 0.86 % Cu

13Luis Moreno et al., “Mineralizacion Hipogena del Porfido Paleoceno Spence” BHP Billiton


6.3 Reservas de cobre 11

Figura 4. Reservas de mineral de yacimiento Spence al 31 de junio del ano 2015.%Tcu: Ley de cobre total, %SCu: ley de cobre soluble.14

14Resourcing global growth Annual Report 2015, BHP Billiton


7. Metodo minero 12

7. Metodo minero

La mina Spence extrae el mineral con un rajo abierto convencional. La mina fue disenada paraextraer 50.000 t/d de uno u otro mineral, oxido o sulfuro en diferentes fracciones al dıa.

El rajo tiene actualmente una superficie de 250 hectareas y 180 metros de profundidad.

Cuadro 3: Parametros del rajo abierto de la mina Spence (Actual)

Parametros de Diseno Valor UnidadAltura del banco 15 mBerma (ancho del banco) 8 mAncho de la Rampa 35 mPendiente de la rampa 10 %

Angulo Interbanco 45 grados

Minera Spence posee tres botaderos de esteriles:15

Botadero Norte: Con una capacidad de 883 Mton y actualmente ocupado 84 Mton.

Botadero Noreste: Con una capacidad de 45,6 Mton.

Botadero Este: Con una capacidad de 126 Mton y actualmente ocupado 70 Mton.

Cuadro 4: Parametros del botadero de la mina Spence (Actual)

Botadero Superficie (ha) Altura Final (m) Altura de Banco (m) Angulos de talud Global (grados)Norte 800 110 15 13 a 28Nor Este 104 50 15 13 a 28Este 148 60 15 y 30 13 a 28

15Proyecto “Minerales primarios Minera Spence”, IDMining, 2015


7. Metodo minero 13

Figura 5. Obras e instalaciones de Minera Spence



8. Procesamiento y productos finales

Los procesos involucrados en las operaciones de Spence son:

Mina: La mina fue disenada para extraer 50.000 t/d de uno u otro mineral, oxido o sulfuro endiferentes fracciones al dıa. La mina posee 3 perforadoras, 5 palas electricas, 2 cargadores frontalesy 48 camiones.

Chancado Primario: Minerales de oxidos y sulfuros son alimentados en campanas separadas a launidad de chancado primario, lo que requiere estoquear el mineral por separado.

Chancado Secundario y Terciario: Dependiendo de la campana, el mineral oxidado o sulfurado seenvıa alternadamente a una planta de chancado en 3 etapas (primario, secundario y terciario).

Aglomeracion: El mineral de la campana en cuestion, es alimentado desde un silo mediantealimentadores y correas transportadoras a tambores aglomeradores donde se acondiciona conacido sulfurico concentrado. El mineral aglomerado es transportado al sistema de apilamiento, atraves de correas moviles y acomodadas en dos sistemas de pilas dinamicas independientes, tipopista de carreras, para oxido como para sulfuro.

Lixiviacion: El proceso de lixiviacion en pilas fue disenado para tratar mineral por lixiviacion conacido sulfurico (oxido) y lixiviacion bacteriana (sulfuro). Aguas abajo de las pilas de lixiviacion seencuentra el area humeda, asociada al manejo de soluciones acuosas generadas en el sector depiscinas

• Extraccion por Solvente (SX): Extraccion de soluciones acuosas.

• Electrobtencion (SW):La obtencion de catodos



Figura 6. Vision general de operaciones de la mina Spence



9. Proyecto: Minerales primarios Minera Spence

En julio de 2015 Spence presento ante el Servicio de Evaluacion de Impacto Ambiental (SEA) dosEstudios de Impacto Ambiental (EIA) con miras al desarrollo del proyecto Minerales Primarios (o SpenceGrowth Option), el cual tiene como objetivo principal extender la vida util del yacimiento, pasando a laextraccion y procesamiento de reservas de sulfuros primarios.

El primer EIA contempla el desarrollo de una planta concentradora con una capacidad de procesa-miento promedio de 95.000 toneladas por dıa, para producir concentrados de cobre y molibdeno. El EIAconsidera una inversion estimada de aproximadamente US$2.500 millones.

El segundo EIA plantea la construccion de una planta desalinizadora de agua de mar de 800 litrospor segundo, para abastecer a la concentradora. Esta planta estarıa ubicada cerca de la localidad deMejillones y considera una inversion estimada de aproximadamente US$800 millones. Ambas EIA estansujetas a ajustes posteriores.

El proyecto Minerales Primarios y su planta desalinizadora se encuentran en etapa de pre-factibilidady se mantiene sujeto a la aprobacion del directorio de BHP Billiton. De ser aprobados, la construccionde los proyectos podrıa tomar alrededor de dos a tres anos.16

El proyecto contempla extender la vida util de Minera Spence en 20 anos desde el 2019. La cons-truccion y operacion de la planta concentradora tendrıa una capacidad nominal de tratamiento de entre95.000 y 100.000 toneladas de mineral por dıa, e infraestructura asociada para producir anualmente al-rededor de 835.000 toneladas de concentrado de cobre y 7.500 toneladas de concentrado de molibdeno.17

En cuanto a produccion, la mina pasarıa a producir diariamente de 326 ktpd de material (70 ktpdmineral (lixiviacion) y 256 ktpd esteril) a 455 ktpd de material (95 ktpd mineral hipogeno y 360 ktpdesteril).

La configuracion final al ano 2039 del rajo al y los botaderos se verıan afectados, tal como se muestraen las Figuras 7 y 8, y en los Cuadros 5 y 6.

16La Tercera 24/07/2015, ”Minera Spence inicia tramite ambiental para extender su vida util”17Jorge Patricio Cortes Villalobos, 2015, Extracto Estudio de Impacto Ambiental: Minerales primarios Minera Spence



Figura 7. Configuracion final del rajo (ano 2039)

Figura 8. Area de ampliacion final del rajo (ano 2039)



Cuadro 5: Parametros del rajo abierto de la mina Spence (Proyecto)

Parametros de Diseno Valor Unidad

Angulo Interbanco 41-52 grados

Angulo de la cara del banco 60 - 65 - 75 gradosAltura del banco 15 - 30 mAltura entre rampas 90 - 150 mAncho de berma 6 - 18 mAncho berma de desacople 15 - 16 mAncho rampa 40 m

Angulo inter-rama 10 grados

Cuadro 6: Parametros del botadero de la mina Spence (Proyecto)

Parametro Valor UnidadSuperficie 1210 haCapacidad 1353 MtLongitud media (N-S) 6285 mCota maxima 1880 msnmNumero de niveles 4 -Altura Maxima 180 mAncho Berma 50-60 m

Angulo de inclinacion(angulo de reposo del material)

37 grados

Angulo globalde inclinacion

26 grados


minera spence

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