relator: sr. ricardo silva s. observatorio minero · homogeneidad de un lote de mineral •esto se...
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Petorca, Mayo 2018.
Sistemas y Normas Nacionales de Muestreo y Análisis para la
determinación de Valores Minerales
Relator: Sr. Ricardo Silva S.
OBSERVATORIO MINERO
DEFINICIONES Y CONSIDERACIONES TEÓRICAS
POBLACION O LOTE:
• Es el conjunto completo deobservaciones que deseamosestudiar.
• En el muestreo de minerales, ellote esta compuesto de objetosde diferente peso y tamaño.
Incremento
Un incremento es un grupo de
partículas o cierta cantidad de
material, extraídas del lote en
una operación simple del
instrumento de muestreo.
MUESTRA:
Es una parte o porción extraída de
un conjunto por métodos tales
que permiten considerarla como
representativa de este mismo
conjunto.
MUESTREO:
Es la acción de recoger muestras
representativas de la calidad o
condiciones medias de un todo o
la técnica empleada en esta
selección o la selección de una
pequeña parte para inferir el valor
de una o mas características del
conjunto.
Su extracción debe ser
equi-probabilística.
IMPORTANCIA DEL MUESTREO DE MINERALES
Casi todas las decisiones que se hacen respecto de un PROYECTO MINERO, DESDE LA EXPLORACION HASTA EL CIERRE DE LA MINA, están basadas en valores obtenidos de material MUESTREADO. Estas decisiones significan millones de US$
OBJETIVO DEL MUESTREO DE MINERALES
• Garantiza representatividad y homogeneidad de un lote de mineral
• Esto se logra en un proceso de muestreo mediante el uso de equipos mecánicos de muestreo que están estandarizados y que permiten aplicar una normativa de muestreo de tal forma de disponer de un sistema mecánico-automático y con condiciones técnicas normalizadas de muestreo.
CHANCADOR DE MANDÍBULAS
VEZIN PRIMARIO
CHANCADOR DE CONO
VEZIN SECUNDARIO
DIVISOR TORRE / ENVASADORA
PULVERIZADOR
DIVISOR DE MUESTRAS
Protocolo de Muestreo
Heterogeneidad
La importancia de una clara definición de
heterogeneidad es relevante en el muestreo.
Dado que la homogeneidad puede definirse
como la condición de un lote bajo la cual todos
los elementos del lote son exactamente
idénticos, la heterogeneidad es también como
la condición de un lote bajo la cual estos
elementos no son estrictamente idénticos.
LA DETERMINACIÓN DE LA DISTRIBUCIÒN DEL
TAMAÑO DE PARTÍCULAS DE UN LOTE, ES A MENUDO
UNO DE LOS CRITERIOS MÁS IMPORTANTES EN:
1 La Calidad de un producto.
2 La Eficiencia de un proceso.
3 El cumplimiento con la cláusula de un
contrato comercial.
4 La evaluación de la exactitud de un sistema
de muestreo.
5 La evaluación de la representatividad de una
muestra,...
Comprensión de la Variabilidad
• La Variabilidad genera costos visibles e
• invisibles
• La Variabilidad es un problema y una
oportunidad.
• Hay muchas clases de variabilidad
• Todos los errores de muestreo
magnifican la variabilidad
Minimice la variabilidad mediante una
estrategia de mejoramiento continuo.
Orígenes de los Errores de Preparación
Los Errores de Preparación de muestras son inherentes a aquellos
que diseñan, construyen, operar y mantienen los sistemas de
muestreo. Ellos son el resultado de:
1. Ignorancia,
2. Descuido,
3. Incomodidad,
4. Errores no intencionales,
5. Fraude y sabotaje.
Los Errores de Preparación pueden ser responsables de grandes
“sesgos” del muestreo. Requieren una preocupación y atención
cuidadosa.
DEF-22
NORMAS DE MUESTREOEXISTEN TRES NORMAS QUE PERMITEN REPRESENTAR EXITOSAMENTE UN LOTE DE MINERAL EN TORNO A UNA LINEA DE SEGURIDAD.
Determina en Forma Empírica
la cantidad de muestra por lote
e incrementos
NORMA JIS 8100 NORMA de Pierre Gy NORMA de Pittard
Solo indica la cantidad total de
muestra que debe ser tomada
de un lote
Requiere parámetros como
factor de forma, mineralógico,
liberación, y otras variables
para cada tipo de mineral
Sobredimensiona el tamaño de
los incrementos
No hace mención del tamaño
de los incrementos
No hace mención del tamaño
de los incrementos
95%-1” chancado terciario,
muestra total de 200 kilos
para un lote de 10 toneladas
95%-1” chancado terciario,
muestra total de 500 kilos
para un lote de 10 toneladas
Poco aplicable a lotes dada la
heterogeneidad de minerales.
Es el mas flexible de las tres
normas de muestreo
JIS 8100 tiene un criterio más intermedio entre las aplicaciones de Gy y
Pittard.
NORMAS DE MUESTREO ISO
• Solo se conoce la Norma ISO 12743;
“Concentrados de cobre, plomo y sulfuro de zinc – Procedimientos de muestreo para la
determinación del contenido de metal y humedad. “
• En la Norma NCh ISO/IEC 17025:Of2017, se menciona en el capítulo 7.3: “Muestreo”, lo siguiente; “El Laboratorio debe tener un Plan y un método de muestreo cuando realiza el muestreo de sustancias, materiales o productos para el subsiguiente ensayo.”
SISTEMAS DE MUESTREO(Más utilizados en Minería)
El Sistema de muestreo basado en la Norma JISy la teoría de Pierre Gy, básicamente considerauna toma de muestra representativa de los lotesde minerales, relacionando el tamaño promediode partícula de los minerales y la porción finalde muestra a entregar, estas variables sonintroducidas en el programa que gobierna el“Sistema de Muestreo” (en lo posiblemecanizado), donde se toma la muestraprimaria.
Estas variables son:
1.- Número de incrementos: 40 a 60
2.- Velocidad del cortador primario: variable en relación al tamaño del lote, para obtener los incrementos.
3.- Porción final de muestra: Aprox.5 Kg., en dos recipientes de 2,5 Kg c/u, de composición equiprobable, de acuerdo al Nomograma de toma y preparación de muestras.
La relación entre la cantidad de muestra a tomar y el tamaño medio de partícula, se obtiene de la Norma JIS.
EJEMPLO PRACTICO DEL USO DEL NOMOGRAMA:
Se inicia el proceso de la toma de muestra de un Lote inicial de mineral de 500 ton., en 20 recargos (camión) de 25 ton c/u. Tomando la muestra inicial en cortador transversal, en total 3.880 Kg aprox. de muestra, 194 kg por recargo. Con un tamaño de partícula 100% < 3/4 pulg.
Se reduce el tamaño de partícula en el Chancador de mandíbula de la Torre de muestreo, quedando con un tamaño de partícula 100% < 1/2 pulg.
Se reduce la cantidad de muestra a 660 Kg. Aprox., 33 kg por recargo, en el 2° Cortador Vezin.
Se reduce el tamaño de partícula en el Chancador de cono de la Torre de muestreo, quedando con un tamaño de partícula 100% < 1/6 pulg. ( < 4 mm)
Se reduce la cantidad de muestra a 100 Kg. Aprox., 5 kg por recargo, en el 3er Cortador Vezin.
Se reduce la cantidad de muestra, conjuntando los incrementos de cada recargo, reduciendo hasta 5 kg y separando la muestra en dos porciones de 2,5 kg c/u. Una de las fracciones se guarda como testigo del lote, y la otra fracción constituye la muestra oficial del Lote para Refino.
Se reduce la cantidad de muestra en Refino desde 2,5 kg a 800 gr. Aproximadamente.
Reducción tamaño de partícula en etapa de Refino a bajo malla 150 Ty
Obtención 6 paquetes de muestra final, 125 gr aprox.
SISTEMA TOMA DE MUESTRAS BASADO EN TEORIA DE PIERRE GI
Se elige uno de los frascos al azar
como Muestra Oficial y el otro frasco
queda como Muestra Testigo Oficial
Se guarda frasco que contiene
la muestra Testigo oficial, para
posterior remuestreo
El resto, 500 grs. coloca muestra
oficial en maquina de refino
(Rocklab) y se pulveriza
Se reduce muestra en Cortador Riffle,
se toma una porción de 1.300 gr aprox.
Tamiza los 500 gr.
150 Malla Tyler para Cobre
170 Mallas Tyler para Oro
La porción de 1.300 gr aprox. se reduce
mediante Cortador Riffle obteniendo 600
gr.
El resto 700 gr. Corresponde a
rechazo.
Se Homogeniza mediante
Roleador
Se seca la Muestra Oficial (600 grs)Se guarda el rechazo como
muestra testigo de reducción.
Homogeneizada la Muestra se
preparan 5 paquetes que son
ensobrados y sellados
Por punteo obtiene 100 gr. Que
corresponde a Testigo de Transferencia
Se guarda el testigo de
transferencia
Pqte 1ero a Laboratorio Químico
Pqte 2do a Cliente
Pqte 3ero a Análisis Arbitral
Pqtes 4° testigo a Auditoría
Pqte 5° testigo de refino
Se guarda paquete 5° como
muestra testigo del área de Refino
de muestras.
DIAGRAMA DE FLUJO DE REFINO DE MUESTRAS
Sistemas y Normas Nacionales de Análisis para la determinación de
Valores Minerales
Normas de Análisis para la determinación de Valores Minerales:
• International Standard ISO 10258:2015, Copper sulfide concentrates-Determination of copper content –Tritrimetric methods.
• International Standard ISO 10378:2016, Copper, lead and zinc sulfides - Determination of gold and silver -Fire assay gravimetric and flame atomic absoptionspectrometric method.
• NCh 03392:2015; Minerales – Determinación de la concentración de cobre en minerales de cobre, por espectrofotometría de absorción atómica con llama.
ACREDITACIÓN DE LOS MÉTODOS DE ANALISIS
• ACREDITACIONProcedimiento por el cual un organismoautorizado reconoce formalmente que unorganismo o un individuo es competente parallevar a cabo tareas específicas
• CERTIFICACIONProcedimiento por el cual una tercera parteproporciona garantía escrita de que unproducto, proceso o servicio es conforme conunos requisitos especificados.
• ¿Por qué los laboratorios se acreditan yno se certifican?
Dada la naturaleza de las actividades quelos laboratorios desarrollan, lo que sedebe hacer es demostrar que ellaboratorio es competente para realizarlos ensayos/análisis que hace.
Una certificación ISO 9001 no asegura lacompetencia del Laboratorio, solo quecumple con los requisitos de dicha norma.
OBJETIVOS DE LA ACREDITACION
Detectar desviaciones y hacerseguimiento, para tener los procesosen mejora continua.
Demostrar a clientes la competenciadel laboratorio y su compromiso con lacalidad.
Obtener una acreditación, es decir unreconocimiento oficial.
Demostrar la validez de los resultadosy aptitudes de nuestros laboratoriospara realizar análisis químicosconfiables (Precisos y Exactos).
MÉTODOS ANALÍTICOS ACREDITADOS
Determinación de Cu total Determinación de Cu Soluble Determinación de Consumo de ácido Determinación de Au y Ag Determinación de Impurezas
Cada Laboratorio acredita aquellos métodosque realiza sobre las muestras de Mineralesoxidados, sulfurados y concentrados.
Las metodologías de análisis que se realiza sobre lasmuestras de Minerales oxidados, sulfurados yconcentrados son entre otras las siguientes:
Determinación de Cu total: Volumetría, EAA Determinación de Cu Soluble: Volumetría, EAA Determinación de Consumo de ácido, Volumetría Determinación de Au y Ag, Ensaye a fuego y/o
EAA Determinación de Impurezas, Diversas
metodologías.
FIN DE LA PRESENTACIÓN
Secuencia de Trabajo recomendada
1. Identificación de diferentes tipos de Heterogeneidad efectuados
por un componente dado en una carga de material.
2. Selección de un adecuado Protocolo de Muestreo.
3. Cálculo de Errores de Muestreo asociados con dicho protocolo:
Precisión de Cuantificación.
4. Implementación práctica de un protocolo de muestreo.
5. Evaluación de todos los problemas asociados con la Corrección del
Muestreo dirigidos a la Exactitud.
6. Evaluación del Error Analítico.
7. Evaluación del Error de Estimación Total.
Si no se hace nada acerca de cada paso de la lista anterior, se generarán costos
invisibles en la operación.
Definición de Precisión
La Precisión es una medida de dispersión de los estimados, en cuanto a un estimado
verdadero desconocido, sin importar cualquier “sesgo” que afecte estos estimados.
La Precisión es un sinónimo de reproductibilidad.
En términos estadísticos, la precisión es una propiedad de la varianza de la distribución de
los estimados.
Es incorrecto incluir el concepto de precisión bajo el concepto de exactitud.
Dispersión de estimados o resultados.
Estimador u objetivo.
Definición de Exactitud
La exactitud es una medida de la diferencia entre la media del estimado y el estimador.
En términos estadísticos, la exactitud es una propiedad de la media de los estimados en
relación al estimador.
Exactitud o “sesgo”
Estimador u objetivo.
Media
Entienda claramente la diferencia entre
“sin sesgo” (imparcial) y exactitud.
Límite de aceptación
(pero, media de error diferente
a “zero”)
Exactitud
Sesgado (Parcial)
El concepto de exactitud se basa en
un límite seleccionado de aceptación.
Sin límite de aceptación.
Entienda claramente qué es preciso
o reproducible
Límite de aceptación a un
nivel de confianza de 68%.
Preciso
Impreciso
La Desviación Estándar “S”
de los ensayos es mayor que el
Límite de Aceptación.
El concepto de precisión se basa en
un límite seleccionado de aceptación.
Muestreo de un Apilamiento (Stockpile):
Un problema muy difícil de delimitación.
Muestreo de un Apilamiento (Stockpile):
Siempre tenga acceso a cualquier parte
que desee, al azar.
Muestreo de un Apilamiento (Stockpile):
Uso de un Barreno
•Revestimiento protector •Parte Faltante
Validez de la Delimitaciòn del Incremento:
No tomar en cuenta los fragmentos.
•Corriente de Flujo
•La amplitud (anchura) del incremento
debe permanecer constante todo el
trayecto a través del flujo.
Estructura correcta posicionada en una
correa transportadora detenida.
•Correa transportadora
detenida.
• Posicionamiento
Hidráulico.
•Muestra de
Referencia
Este sistema puede proporcionar una buena muestra de referencia, cuando se efectúa
una prueba de “bias”.
El Muestreador Rotatorio Vezin
•u•3d
•Incremento de
la Muestra.•Flujo
•Flujo
•Vista Superior
•Flujo
•Dirección del Cortador•Ancho del Corte
mantenido
constante.
Un Muestreador Común Vezin, incorrecto
•Incremento de la
Muestra.•Flujo
•Vista superior
Si una parte del flujo se pierde en el muestreador,
resulta un “sesgo” de delimitación.
•Flujo que cae
•Incremento dela Muestra
•Vista Superior
•Flujo
•Dirección
del Corte
•Parte del flujo
se pierde.
El ERROR DE DELIMITACION del incremento en
el Laboratorio.
•Incremento de
la muestra.
Este procedimiento de muestreo es muy importante en el Laboratorio.
Sin embargo, ha sido mal usado en un caso de engaño fascinante en
el muestreo comercial.
Diseño correcto de una pala, cuchara
y espátula.
•Diseño incorrecto •Diseño correcto
•Espátula
•Cuchara
•Pala
El mal uso de un divisor:
Trae un “sesgo” de delimitación seguro
El uso correcto del separador divisor requiere las
siguientes condiciones:
1. Todas las canaletas son del mismo ancho.
2. Hay el mismo número de canaletas a ambos lados.
3. La pala de alimentación tiene exactamente el mismo ancho que la apertura
de todas las canaletas combinadas.
4. Las separaciones entre canaletas son hojas muy angostas.
5. Alimente el separador divisor lentamente, en el medio.
6. La muestra debe ser seleccionada al azar o en forma alternada de un lado
al siguiente.
7. Ambas muestras potenciales debe tener pesos iguales y distribuciones
iguales de tamaño de partícula.
La validez de delimitación del coneo y cuarteo.
C
D
B
A
A C
El coneo y cuarteo pueden no ser efectivos para miminizar el Error de
Agrupamiento y Segregación, pero la delimitación de los incrementos es
correcta.
Ilustración de un divisor rotatorio correcto.
•1
•2
•3•4
•5
•6
•7
•1. Embudo 2. Transportador Vibratorio 3. Generador de Vibración 4. Alimentador Giratorio 5. Separador sectorial Radial + vista superior 6. Jarros 7. Motor y Engranaje.
•Incremento Radial correcto
Ilustración de un divisor rotatorio típico.
•¿CUALES SON LAS VENTAJAS Y DESVENTAJAS?
•EMBUDO ALIMENTADOR
•PUERTA DESLIZANTE
•ALIMENTADOR VIBRATORIO
•DEPOSITOS REMOVIBLES
•TORNAMESA
•ACCIONAMIENTO (Encerrado)