curso de minería subterranea clase n°7-
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Elección del método de
explotación
Clase N°7 2792013
Elección del método de Explotación • Se asume que se hizo un análisis y se escoge la alternativa subterránea .
• La decisión de escoger un determinado Método de Explotación es una de
las etapas más importantes del proyecto conceptual ya que orientará de
hecho otras decisiones. Errores en esta etapa pueden traer malas
consecuencias durante toda la vida de la mina .
• La elección toma en cuenta una serie de factores los cuales no siempre
entregan una respuesta clara de cuál es el método más adecuado.
• Se acostumbra a hacer un ranking , o una matriz de ponderación de cada
aspecto a fin de comparar sus ventajas o desventajas respecto a otro.
• Puede ser que la solución sea una combinación de dos o mas métodos ,
para ser aplicados en distintos niveles o sectores de la mina.
• Pueden haber condiciones muy fuertes que prácticamente definan el o los
métodos a aplicar y la discusión se simplifica.
Factores influyentes para elección de Método
Morfología del cuerpo mineralizado (formas : lenticular, vetiforme , masivo ,
tabular ), inclinación etc.
Geometría y distribución de la litología : discontinuidades .
Mineralización : distribución ,continuidad, concentración .
Distribución de Leyes : leyes de cajas , zonación de leyes,
Distribución Estructural : Fallas Mayores o Diques y estructuras existentes
que afecten la estabilidad de las excavaciones .
Propiedades geomecánicas del macizo rocoso.: competencia de las distintas
rocas existentes. Profundidad. características geotécnicas
Selectividad requerida y recuperación esperada : materiales valiosos .
Producción requerida : Puede ser necesario una producción mínima
económica ,la productividad es factor importante.
Otras : costos asociados , restricciones ambientales , etc. .
Factores que influyen en la selección
de un método de explotación
• La elección de un método de explotación tiene varias etapas :
• Etapa Técnica .
• Etapa Económica.
• Etapa Ambiental
Etapa Técnica
• En la primera etapa (Etapa Técnica ) se consideran
factores como :
• Geometría del Yacimiento.
• Distribución de leyes del Depósito.
• Propiedades Geomecánicas del Depósito ( Min
/Estéril) ,Selectividad, Costos
Mediante el análisis de estos factores se obtendrá una
primera clasificación de los métodos posibles de aplicar
desde una perspectiva puramente técnica
Etapa de Evaluación económica
• En la segunda etapa se procederá a la evaluación económica
basada en un esquema general de explotación , el calculo del
ritmo de producción ,y la ley de corte , necesidades de
personal , Inversiones ,y Costos de Op unitarias
• En la tercera etapa se toman en cuenta impactos ambientales
,procedimientos de restauración ,plan de cierre , y otras
consideraciones especificas .
• Con todo estos aspectos se determina el método de
explotación óptimo y la rentabilidad económica del mismo .
Otras importantes Consideraciones
• Existen varios factores que al margen de los puramente
técnicos ,influyen en la elección de un método entre los que
deben ser analizados están:
• Ritmo de producción
• Disponibilidad de mano de obra especializada .
• Limitaciones ambientales .
• Hidrogeología .
Procedimiento numérico para elegir
Método de Explotación
• El procedimiento numérico de selección de método de
explotación consiste en asignara cada uno de ellos
,calificaciones individuales en función de las características y
parámetros que presentan los yacimientos .
• Cada método y el grado de aplicabilidad de la propiedad
analizada ,entregan una puntuación , luego se totalizan las
puntuaciones ,y los métodos que presenten las mayores
calificaciones serán los que tendrán mayores probabilidad de
aplicación y con los que se analiza la segunda etapa de
estudio.
Puntuación en función de la
clasificación
• Clasificación Valor
• Preferido 34
• Probable 12
• Improbable 0
• Desechado 49
Clasificación de métodos mineros
Elección del método (Nicholas)
• Un procedimiento práctico es usar una matriz que asigna un
puntaje ponderado a cada uno de los atributos a considerar.
• Al aplicar estos atributos para cada método seleccionado
como posible de ser utilizado, se genera una puntuación que
se va acumulando.
• Las puntuaciones que se le dan a cada atributo pueden
variar de 110 ,y las ponderaciones se dan en porcentaje (0
15%). poniendo 15 % para una característica muy importante
• El método que acumula mas puntaje es el elegido.
Matriz de Decisión
Elección del método
Resultados de la matriz
Diseño de Tamaño de la Mina
producción
• Dos parámetros tienen gran influencia sobre la
rentabilidad económica de un proyecto minero son el
Ritmo de Producción y la Ley de Corte .cuyos
valores teóricos pueden calcularse con diversos
modelos de optimización . Sin embargo en etapas de
Ing. Conceptual se pueden usar formulas sencillas
empíricas , para determinar el tamaño óptimo de un
proyecto.
Ritmo de Producción de Distintos MDE
Tamaño de un Proyecto
• Otro condicionamiento del tamaño del proyecto es lo que se conoce como unidad mínima de producción rentable , a su vez íntimamente ligada a la tecnología minera utilizada .
• Por lo tanto la elección del tamaño viene limitada por arriba por la demanda insatisfecha a cubrir , y por abajo por la unidad mínima de producción rentable .
Viabilidad económica de los yacimientos en función de
las Leyes ,las Reservas y los Ritmos de Producción
Curvas ton Ley
• En la actualidad las empresas mineras tienden
a la explotación de minerales pobres o baja
ley y por ello a explotaciones de gran tamaño .
• La determinación del ritmo de producción
óptimo y la definición entre estéril y mineral
(,Ley de corte ), son las decisiones mas criticas
y estrechamente ligadas que se deben tomar
en los yacimientos diseminados .
Importancia de la Ley de Corte .
• La elección de una ley de corte en un
yacimiento gobierna directamente :
• la cantidad de mineral recuperable que
contiene,
• La Razón ,Estéril /Mineral
• ,y la Ley media de este depósito.
Relación Ley de Corte –Producción
• Según aumenta la capacidad de la mina la ley de corte económica suele ser menor debido a la reducción de los costos por la economía de escala que se produce .(La ley de corte esta relacionada con los costos unitarios de explotación )(Yac con distribución normal de leyes )
Formulas empíricas para el cálculo del
Ritmo óptimo de producción (ROP)
• En la literatura técnica existen algunas formulas para estimar
el Ritmo Optimo de Producción (ROP) y para calcular la Vida
Optima de Explotación (V OE), a partir de las reservas que se
consideran explotables dentro de un yacimiento.
• Regla de Taylor (1976) (Aplicable a cualquier tipo de depósito independiente del Método de Explotación que se use ).
• V O E (años) = 6,5 (Reservas (Mill.Ton) )⁰·²⁵ *(1± 0.2 )
• (ROP) (Mill ton/Año) =0.25 (Reservas (Mill ton ) )⁰·⁷⁵ *(1± 0.2 )
Otros autores
• Mackenzie (1982),( para minas UG entre
• 50.000 y 6.000.000 ton /año ) .
• ROP (Ton /año) = 4.22(Reservas (t))⁰·⁷⁵
• López Jimeno (1986).(minas subterraneas )
• Cobre : VOE (Años ) = 5.35 *(Reservas (Mill ton)⁰·²⁷
• Oro : VOE (Años )= 5.08*(Reservas (Mill ton )⁰·³¹
• Estadísticas muestran que no existen grandes diferencias entre estas
expresiones y la estadística real de mas de 100 minas .
Preparación Base Caserones
Continuación clase N°7