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SESIN 2

INTRODUCCIN PLANEAMIENTO OPERATIVO

Ing. Abdel A. ARROYO AGUILAR

Criterios para la concepcin de proyectos en zonas vulnerables

1. OPTIMIZAR ESPACIOS : Usar de todos los espacios disponibles (Propiedad superficial), no afectar microcuenca reas vulnerables. Agrupar componentes en reas favorables (evitar dispersin de infraestructura)

2. OPTIMIZAR EL USO DE LOS MATERIALES:

Reutilizar los materiales (desmontes y desechos) en la construccin de otros componentes. Identificar los materiales crticos reaprovechables. (calizas), arcillas, arenas, mineral, top soil, etc. Evitar la mezcla de materiales.

3. UTILIZAR LA INFRAESTRUCTURA y SERVICIOS DISPONIBLE: Aprovechar infraestructura y servicios adyacentes (campamentos, vas, canales, etc)

3. EVITAR LA UBICACIN DE COMPONENTES EN LUGARES QUE GENEREN MAYOR COSTO OPERACIONAL Y FUTUROS. Estudiar alternativas operativas, que te permitan reducir costos de operacin actuales y costos futuros (Cierre de minas).

1. EVITAR COMPROMETER RECURSOS, PROPIEDADES Y ESPACIOS DE LAS COMUNIDADES, POBLADOS Y CIUDADES. Compromiso social alto. Acuerdos inestables.

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5. APROVECHAR AL MAXIMO EL RECURSO HIDRICO ESTACIONAL, mediante la construccin de obras hidrulicas, presas, canales, etc.

6. EVITAR ALTERAR EL CAUDAL ECOLGICO DE LOS CUERPOS DE AGUA.

7. APROCECHAR LA ENERGIA POTENCIAL DEL AGUA Y LA GRAVEDAD EN LOS MOVIMIENTOS DE MATERIALES.

8. EVITAR MEZCLAR AGUAS DE DIFERENTES CALIDADES . Separacin de las aguas neutras reaprovechables. aguas industriales y aguas cidas (menor caudal de tratamiento)

9. ALMACENAR MATERIALES CON POTENCIAL DE GENERACIN DE ACIDO EN FORMA ADECUADA. Encapsular, posibilidad de neutralizar operativamente y facilitar su cierre.

10. PLANIFICAR SISTEMAS DE CONTROL AMBIENTAL CERCANOS A LA FUENTE DE GENERACIN.

11. PROPONER PROCESOS PRODUCTIVOS QUE PUEDAN GENERAR EL MENOR IMPACTO AMBIENTAL Y SOCIAL.

12. CIERRE DE MINAS ES UNA ACIVIDADES QUE SE CONVIERTE EN LA GARANTIA SOCIAL Y ECONMICA DE UN PROYECTO.

EL MANEJO AMBIENTAL Y SOCIAL SE REALIZA DESDE LA CONCEPCIN DE MINAS

EL PLAN OPERATIVO ES UN DOCUMENTO OFICIAL DONDE SE ENUMERAN LAS METAS Y LAS DIRECTRICES QUE DEBEN MARCAR EL CORTO PLAZO. DEBE ADAPTAR LOS OBJETIVOS GENERALES DE LA COMPAA A CADA DEPARTAMENTO, Y TRADUCIR LA ESTRATEGIA GLOBAL DE LA MISMA EN EL DA A DA DE SUS OPERACIONES.

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MODELOS PARA EL DISEO Y PLANEAMIENTO DE MINAS

DISEO Y PLANEAMIENTO

MODELO GEOLGICO (base)

MODELO GEOMECANICO

MODELO ECONMICO

MODELO GEOQUIMICO

MODELO GEOMETALURGICO

ASPECTOS AMBIENTALES

ASPECTOS SOCIALES

EJECUCIN

CONTROL

LEGISLACION Y NORMAS

Proceso General Planeamiento Minas

Diseo de Minas

Mtodo de Explotacin

Dimensionamiento

Preparaciones Explotacin

Servicios

100 m Gal

Recursos Estandares

Rendimientos Consumos Eficiencias

Avances

Recursos: Humanos

Maquinaria Equipos Energa

Estndares

3.5 m/dia

Cantidades

Cronograma

7 Kg exp./m

Estimados de Produccin

Hrs equipos Cant. Materiales

Cant. Insumos N tareas N Dias

700 Kg exp.

28.5 dias.

Costos

Cost. Horario Cost. Unitario

Cost. tarea

Presupuesto

60 US$/ Kg exp.

Ingresos (ventas) Costos Margen

Resultados Econmicos

42 000 US$

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Modelos para el Diseo de Minas

MODELO GEOLGICO MODELO GEOMECNICO MODELO ECONMICO MODELO MATEMTICO MODELO GEOMETALURGICO MODELO GEOQUMICO

ANALISIS DE LAS VARIABLES:

AMBIENTALES SOCIALES SEGURIDAD

El Modelo GEOLGICO Topografa superficial, suelos Ubicacin espacial: Profundidad, cotas, buzamiento,

potencia, Dimensiones Forma Recursos minerales Distribucin de leyes Mineraloga , tipos de mineral Litologa, Petrologa, tipos de roca encajonante Alteraciones Geologa estructural (sistemas de fracturas, fallas,

pliegues, caractersticas de las discontinuidades, etc) Investigaciones Hidrolgicas (redes hdricas) Hidrogeologa (nivel fretico, lneas de flujo, calidad

de aguas subterrnea) Geologa regional Representacin grfica de la informacin y del

modelo, secciones tpicas. Descripcin de las actividades de exploracin. Descripcin de los mtodos de cubicacin

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El Modelo GEOMECANICO LABORATORIO Pruebas Geomecnicas de:

Mineral Rocas encajonantes y circundantes Ensayos de compresin simple Ensayos de comprensin triaxial Ensayos de corte directo Criterios de rotura: Mohr-Coulomb, Hoek&Brown

Cohesin : c Angulo de friccin: P.E, Porosidad,

CAMPO Ensayos de carga puntual Ensayos de esfuerzos in-situ (clulas trixiales) Over Coring Clasificaciones del Macizo Rocoso

RQD Q N : Nmero de Estabilidad RMR RMRM RSR GSI

El Modelo ECONMICO VALOR DE MINERAL BALANCE METALURGICO MERCADO (Precios metales) TERMINOS DE COMERCIALIZACIN DILUCIN LEY EQUIVALENTE COSTOS OPERATIVOS

Directos, Indirectos Fijos, Variables Centro de Costos (mina, planta, servicios, etc) Elemento de Costos (mano de obra, materiales, energa, etc.

INVERSIONES CUT OFF RESERVAS DEPRECIACIN FLUJO DE CAJA, FLUJO DE FONDOS BALANCE ECONMICO RESULTADOS ECONMICOS MARGEN ECONMICO INDICADORES DE EVALUACIN, VAN, TIR, B/C, PRI

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El Modelo MATEMTICO Utilizacin de ALGORITMOS Matemticos, para la representacin geolgica y la

evaluacin geomecnica y servicios.

SOFTWARES Evaluacin Topogrgica: AUTO CAD, GIS, CIVIL 3D, GOOGLE EARTH Evaluacin Reservas: MINE SIGHT, DATAMINE, VULCAN, etc. Diseo de Tajos Abiertos: MINE SIGHT, DATAMINE, VULCAN, etc. Modelamiento Geolgico: MINE SIGHT, DATAMINE, VULCAN, etc. Evaluacin Geomecnica: ROCSCIENCE

PHASE2 DIP SLIDE ROCDATA ROCLAB

Evaluacin de Canales: Hcanales Evaluacin de Ventilacin: VENTSIM, VNET Investigacin de Operaciones: WinQSB, TORA

El Modelo GEOMETALURGICO Influencia del proceso Metalrgico en el valor del Mineral WORK INDEX Wi

.

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Caractersticas metalurgicas

El Modelo GEOQUIMICO

EN MATERIALES (Mineral y Ganga) presentes en el yacimiento Pruebas ACIDO . BASE

Potencial de Neutralizacin PN Potencial de Acidificacin PA Potencial Neto de Neutralizacin PNN Potencial de disolucin Cantidad de Sulfuros Cantidad de Metales Identificacin de materiales CALCAREOS y ARCILLAS.

EN AGUAS SUPERFICIALES Y SUBTERRNEAS

Conductividad pH Temperatura Metales Zoneamiento e identificacin de zonas crticas fuente Grado de Saturacin Permeabilidad

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Estimacin del ritmo de produccin

En literatura tcnica existen algunas formulas de estimacin preliminares del ritmo ptimo de produccin a partir de las reservas que se consideran explotables.

La primera formula es conocida como Regla de Taylor (1976) segn su autor es aplicable, en principio, a cualquier tipo de yacimiento y es independiente del mtodo de explotacin.

Am (Mt/ao)=0.25 (reservas(Mt))0.75 por (1+-0.2) Ejemplo: Reservas = 24 550 000 ton Mt/ao = 2.75 (2.2 3.3)

t/dia = 7500 (6000 - 9000)

Estimacin del ritmo de produccin

Brian Mackenzie (1982) Canad, propuso frmulas similares pero diferenciando el mtodo de explotacin e incluso el intervalo de produccin en que son aplicables.

A. Minas subterrneas Am (t/ao) = 4.22 * (reservas (t)) 0.756 Rta: 4500 t/dia

Limites de aplicacin 50 000 t/ao 6 000 000 t/ao

B. Minas a cielo abierto Am (t/ao) = 5.63 * (reservas (t)) 0.756 Rta: 6000 t/dia

Limites de aplicacin 200 000 t/ao - 60 000 000 t/ao ritmo anual de estril + mineral 50 000 t/ao 30 000 000 t/ao ritmo anual de mineral ;

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Estimacin del ritmo de produccin

Las compaas no estn interesadas en yacimientos por debajo de la lnea roja a menos que sean muy simples (heap leaching)

Muchas compaas poseen como poltica considerar aquellos proyectos con un tiempo de vida entre 10-20 aos:

-Fluctuaciones violentas del precio de los metales , el periodo de amortizacin equipos minero y la planta

-No es atractivo reclutar trabajadores por un periodo menor .

Mina Limpe Centro Cuerpo Estela :

* Yacimiento : Reemplazamiento

Metasomtico

* Geometra : Tabular Regular

* Potencia : 25 a 30 m.

* Ley Zn Promedio : 18.0%

Cuerpo Olga :

* Geometra : Tabular Irregular

* Potencia : 8 a 12 m.

* Ley Zn Promedio : 10.0%

Cuerpo Estela

Cuerpo Olga

Modelo Geolgico y Geomecnico

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Seleccin del Mtodos de Explotacin

METODO de Aproximacin Numrica (copias)

Tajo abierto vs Subterrneo

BESR : Break Even Stripping Ratio

(relacin crtica de desbroce)

BESR = Costo Exp Subterrnea (US$/t) Costo Exp. Tajo Abierto (US$/t)

Costo de Desbroce por tonelada de desmonte (US$/td)

BESR = 30 (US$/t) 4 (US$/t) = 6.84 6.84 t de desmonte por 1 t

3.8 (US$/td) de mineral

Los costos consideran los costos operativos y la amortizacin de

Las inversiones

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EXPLOTACIN Minera a Cielo Abierto

Generalmente aplicado a yacimientos de baja ley y superficiales

Ritmo de produccin >20,000 tpd

Moderadamente selectivo ya que posee la facilidad de vaciar el estril en botaderos

Desafos en el diseo Manejo de la razn estril/mineral y su

evolucin en el tiempo

Ubicacin de las rampas de acceso y produccin

Diseo de las flotas de equipos

Estabilidad de las paredes del rajo

MINE DESIGN - OPEN PIT

Treated Ore from Tinyag

1st Phase (Apr01- Jun01): 59,497 t 5.98%

2nd Phase (Jul01- Nov01): 67,529 t 8.18%

3rd Phase (Dec01- Jun02): 185,654 t 7.51%

4rd Phase (Jul02- Jun03): 125,692 t 7.79%

Tonnes % Zn

Year 2001 106,630 6.9%

YTD (Jan-Mar) 44,255 6.5%

150,885 6.8%

Tonnes Grade

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PLANEAMIENTO Y EXPLOTACIN

Minera Subterrnea Utilizado para yacimientos de

mediana y alta ley

Ritmos de produccin 500-50000 tpd

Ms selectivo que el mtodo de cielo abierto excepto por los mtodos por hundimiento

Problemas de diseo: Geometra de la mina subterrnea

Estabilidad y soporte

Ubicacin de los accesos

Logstica para el transporte y movimiento de mineral subterrneo

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Componentes de una Mina Subterrnea

Acceso horizontal (adit, Drift)

Piques (shafts)

Chimenea (Ore passes)

Rampas (Declines or ramps)

Tajeos (Stopes)