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Volcan Compañía Minera S.A.A. U.E.A. CERRO DE PASCO
Diciembre 2002
PLAN DE MINADO EN EL TAJO ABIERTO
'Raúl Rojas'
CON APLICACION DEL SOFTWARE MINERO
DATAMINE
Expositor:
Javier E. Perales Orellana
PRESENTACIÓN
VOLCAN CIA. MINERA S.A.A - en su U.E.A. CERRO DE PASCO, viene operando el
complejo minero metalúrgico más importante del Perú desde Setiembre ´99, y
esta compuesta por dos sistemas de minado: subterráneo (90,000 tms/mes - 35%
de aporte) y un tajo abierto (189,000 tms/mes - 65%), haciendo en total 279,000
tms/mes, los cuales son procesados en las plantas de Paragsha 8,500 tm/día y
San Expedito 500 tms/día.
El próximo año se proyecta producir 360,241 tms de concentrado de Zn y 115,068
tms de concentrado de Pb. Las ventas proyectadas son de US$ 78 millones.
En el Sistema de Gestión Ambiental, la U.E.A. Cerro de Pasco obtuvo la
certificación ISO 14,001 en el presente año, prosiguiendo con la mejora continua.
Además, se continua con la implementación del Sistema de Seguridad OHSAS
18001, para el cuidado del recurso humano.
UBICACIÓN
La U.E.A. Cerro de Pasco está ubicada en
la región central del Perú, en los distritos
de Chaupimarca, Yanacancha, Simón
Bolívar de la provincia y departamento
de Pasco.
Se encuentra a una altitud de 4 340
m.s.n.m., a 130 km.. de la Oroya y a 310
km. de la ciudad de Lima, interconectadas
mediante una carretera asfaltada y vía
férrea.
La temperatura promedio de la zona es
6,8ºC, la humedad 74%, la precipitación
910 mm/año y la dirección del viento es
de 1,4 m/seg. predominante al norte.
Dentro del entorno de la Unidad se
encuentra las siguientes comunidades
campesinas y ganaderas: Santa Ana de
Tusi, Champamarca, Rancas,
Quiulacocha, Yurajhuanca.
1. INTRODUCCION
La presente exposición tiene por objetivo describir en forma
general las etapas del planeamiento de minado, en las cuales
se han mejorado o implementado nuevos procesos, con
aplicación del software minero Datamine.
ANTECEDENTES
PLANEAMIENTO A CORTO PLAZO
PLANEAMIENTO A MEDIANO PLAZO
PLANEAMIENTO A LARGO PLAZO
OTRAS APLICACIONES
La implementación del software minero Datamine en la U.E.A de
Cerro de Pasco, se inicio en abril del 2000. La aplicación inicial y
uso del software se oriento al diseño de proyectos y manejo de
información propia del Tajo Abierto ‘Raúl Rojas’.
Anteriormente el procesamiento de la información resultaba lento
y trabajoso, pues no se contaba con herramientas que permitieran
su sistematización. La topografía del Tajo Abierto era
generalmente actualizada a fines de cada mes para realizar la
cubicación mensual, de igual forma se procedía con los
Botaderos y Depósitos de Mineral (Stockpiles). El manejo de la
información de taladros de voladura, coordenadas y leyes
muestreadas asociadas, se realizaba en forma individual, no
existiendo un proceso que vinculase estas informaciones y que
permitiese generar de forma automática planos conteniendo dicha
información de taladros.
2. ANTECEDENTES
El tratamiento de la información topográfica, luego de la
toma de datos en campo, comprende las siguientes
etapas:
Descarga de datos, tomados en campo, desde la Estación
Total a la PC que cuenta con el software apropiado para
ello y su almacenamiento en el ‘Servidor’, desde el cual
se realizaran copias de seguridad (backup).
Generación automática de los levantamientos
topográficos, en el software Datamine, mediante
programas desarrollados para este fin (macros).
Actualización diaria de la topografía del Tajo Abierto, y de
la base de datos de taladros de voladura.
Generación de planos topográficos y de taladros de
voladura.
3. PROCESO DE LA INFORMACION
TOPOGRAFÍA Levantamientos topográficos de pies,
cretas de los avances y de los
taladros de voladura.
-Coordenadas x, y, z
-Identificadores
LABORATORIO QUIMICO Análisis y reporte de leyes
muestreadas por geología.
-Actualización de leyes en base de
datos
INGENIERIA - DATAMINE Procesamiento de la información
topográfica y geológica.
-Actualización topográfica
-Actualización de base de taladros de
voladura
-Planos de Proyectos/ Reservas
Planos y Evaluación de reservas
involucradas en Proyectos y Planes.
TOMA DECISIONES
GEOLOGIA Contorneos de mineral y muestreo de
taladros de voladura.
-Registro de muestras en base de
datos
-Contorneos de mineral
DIAGRAMA DE FLUJO DE LA INFORMACION
4. PLANEAMIENTO A CORTO PLAZO
El procesamiento de la información relacionada con el Plan
de Minado a Corto Plazo comprende:
4.1 ACTUALIZACION TOPOGRÁFICA DEL TAJO ABIERTO
Este proceso es realizado íntegramente con aplicación del
software Datamine, en base a los levantamientos topográficos
que diariamente se realizan en el campo. El procedimiento que
se sigue es el siguiente:
Se genera archivos de texto (*.csv) de los levantamientos
topográficos.
Con el uso de los programas (macros) desarrollado en
Datamine, se generan automáticamente los ‘pies’ y ‘crestas’ de
los taludes levantados.
Archivo de texto *.csv Macro *.mac
LEVANTAMIENTO TOPOGRAFICO
TOPOGRAFÍA ANTERIOR BANCO 4180
Levantamiento topográfico
4.2 ACTUALIZACION DE BASE DE DATOS DE TALADROS
DE VOLADURA
El manejo de la información topográfica (coordenadas, cotas) y
geológica (leyes y tipo de material asociado) correspondiente a
los taladros de voladura, se realiza mediante archivos
electrónicos. Esto ha eliminado los errores que podrían
presentarse si se manejara esta información en forma manual, lo
cual redunda en una mejor certeza de los datos y planos
proporcionados para determinados proyectos. Los planos y la
información requerida para el control de leyes en campo, se
generan mediante la aplicación de macros en el software
Datamine, minimizando con esto los trabajos, que se realizaban
en forma manual, para generar los mismos resultados. El
minimizar los trabajos manuales (el objetivo final es eliminarlos),
permite que el personal se dedique a otras labores más
productivas.
PC
N° TALADRO
ZN
CALIZA
CALIZA OX
PIRITA
CZ
173
7.25
CX PY
PACOS
Plano para Control de Leyes
Información asociada
4.3 CUBICACION DE PRODUCCION Y DEPOSITOS DE MINERAL
Esta es realizada con aplicación de macros (programas) desarrollados
para este fin. Las cubicaciones mensuales corresponden al mineral y
desmonte extraídos, diferenciándose los diferentes planes operativos,
bancos y tipo de mineral (Pb-Zn en Caliza o Pirita, y Pacos).
Adicionalmente, se hace la cubicación mensual de las reservas
disparadas que aún no han sido extraídas del Tajo, y la cubicación de
los depósitos de mineral (stockpiles).
El proceso de cubicación lo podemos resumir en los siguientes
pasos:
Actualización topográfica
Preparación de información geológica
Generación de modelos de cubicación en base a la información
topográfica y geológica
Evaluación de los modelos de cubicación
Preparación de reportes
MODELO DE BLOQUES
Modelo de Bloques para cubicación
5. PLANEAMIENTO A MEDIANO PLAZO
Con la Optimización económica del modelo geológico del Tajo
Abierto se definen los ‘pushbacks’ y el secuenciamiento de la
explotación; sin embargo, para ejecutar dicho secuenciamiento
es necesario definir sub planes operativos que hagan la
explotación viable.
Los sub planes y planes operativos han sido diseñados y
modelados con el software minero.
SUB PLAN
TACNA ARICA
DIAMANTE
“ M “
PILAR
RAMPA SUR
“ L “
RAMPA OESTE
EMERGENCIA
Sub Plan y Planes Operativos
6. PLANEAMIENTO A LARGO PLAZO
Para evaluar las reservas del Tajo Abierto se ha realizado un
modelamiento geológico y una optimización económica de este
modelo. Esto ha permitido desarrollar un Planeamiento a largo
Plazo. Las etapas que ha comprendido este trabajo se resumen
a continuación.
6.1 PROCESAMIENTO DE DATOS GEOLÓGICOS
Toda la información de taladros de exploración y de muestras
de superficie, ha sido ordenada y preparada en formatos
requeridos por el software Datamine. Con la información de
muestras en tres dimensiones se ha realizado una
interpretación geológica de los cuerpos mineralizados,
generándose secciones para hacer un modelo tridimensional
de las diferentes zonas de mineral.
Cpos Aislados
CPO NUEVO
MANTO V (cola)
CNA (cola)
CND, CNB (+ colas)
CPO O325F
MANTO V
Modelo de Cuerpos Mineralizados
6.2 MODELAMIENTO GEOLOGICO
En base al modelo tridimensional de las zonas mineralizadas y la
topografía actual del Tajo Abierto, se ha generado un modelo de
bloques. Se ha definido como tamaño de celdas patrón 10x10x10 m.
Modelo de Bloques para el Tajo Abierto
6.3 OPTIMIZACION DEL OPENPIT
Para determinar el limite óptimo del Tajo Abierto, se ha usado
el software NPV Scheduler. En el proceso de generar el Pit
óptimo se han considerado principalmente los siguientes
pasos:
1. Preparación inicial del modelo de bloques geológico. En
esta etapa se ha definido los limites para la extensión
física del Pit, y se han incluido al modelo los valores de
recuperaciones metalúrgicas.
2. Importación del modelo al software NPV Scheduler y
definición de los parámetros económicos y operacionales,
además de los diferentes ángulos de talud del Pit . Esto
permitirá el cálculo de un modelo económico. Los
parámetros económicos y operacionales pueden
resumirse como:
Costo de minado de mineral y desmonte
Costo de tratamiento
Costo de transporte de concentrado
Recuperación de molino (Chancadora)
Recuperación de Fundición
Costo de Fundición
Precio de metales (Zn, Pb y Ag)
Dilución de minado
Recuperación de minado
Angulos de talud del Pit
3. Optimización del Open Pit. Se obtiene un modelo de
bloques que representa la forma del Pit óptimo. Este
puede ser generado de tal forma que se obtenga el
máximo Cashflow, o el máximo Valor Presente Neto, de
acuerdo a una tasa de descuento anual y a la producción
requerida.
4. Combinación del modelo de Pit óptimo con el
modelo geológico
5. Empleo de este modelo de Pit óptimo para
propósitos de diseño y planeamiento.
Siguiendo esta metodología se han realizado varias
optimizaciones, variando determinados parámetros par
ver los efectos sobre el Pit final
Vista en Planta de diferentes limites finales
para el Open Pit
6.4 DISEÑO OPERATIVO FINAL
Luego de definido el modelo del Pit óptimo, se ha diseñado el
Pit final, considerando la actual disposición de accesos y
rampas, y las características geomecánicas y estructurales.
Dada la ubicación del Tajo Abierto, en la etapa de diseño
también se han tenido en cuenta los aspectos ambientales y
sociales.
6.5 PLAN DE PRODUCCION
El planeamiento a largo plazo se ha realizado en base al
modelo del Pit óptimo, adecuado al diseño operativo final.
Este Plan comprende una distribución de reservas por Planes
y el tonelaje mensual a ser explotado en cada banco.
Tajo Abierto “Raúl Rojas” Diseño Operativo Final
OTRAS APLICACIONES
Adicionalmente a la Planificación, las aplicaciones del software
minero están orientadas al diseño , cubicación y control
topográfico de Botaderos y Stockpiles.
BOTADERO RUMIALLANA
Proyecto de Ampliación
AMPLIACION BOTADERO
CAPACIDAD: 11’498,000 M3
BOTADERO RUMIALLANA
BOTADERO RUMIALLANA
BANCOS DE ALMACENAMIENTO
CARRETERA NUEVA
CARRETERA ANTIGUA
STOCKPILES
MINERAL
OXIDOS AG
CONCLUSIONES
1. Los levantamientos topográficos diarios del avance de
producción son transferidos directamente de la Estación
Total al computador, con esta información la topografía del
Tajo Abierto es actualizada diariamente. El beneficio en
este caso es que se cuenta con información topográfica
confiable y actualizada, para diseñar proyectos y tomar
decisiones.
2. Se ha logrado avances significativos en la automatización
del manejo de la información topográfica y geológica
relacionada al control de leyes en campo. Esta
automatización es posible mediante el uso de programas
(macros) estructurados en el software minero que se usa.
3. La cubicación de producción mensual, por bancos y por
tipo de material, es realizada usando modelo de
bloques. El procedimiento actual de cubicación, no es
del todo automático; sin embargo, se obtienen buenos
resultados. Se esta trabajando en mejorar el proceso.
4. El modelamiento (wireframe) de las zonas mineralizadas
ha sido creado a partir de secciones de interpretaciones
con orientación N45°E aproximadamente, y separadas
entre sí 20.0 m.
5. Para el modelamiento geológico se ha considerado el
modelo (wireframe) de las zonas mineralizadas y el
análisis geoestadistico de toda la información de leyes
disponible.
6. Se ha definido un Pit óptimo dentro de los limites
actuales del Tajo Abierto, el cual se ha usado como
base para el diseño operativo final y el calculo de
reservas.
El Tajo Abierto Raúl Rojas tiene unas dimensiones promedio de:
Longitud Sur – Norte: 1700 m
Longitud Oeste – Este: 1000 m
Profundidad (cotas): 4000 m.s.n.m. a 4390 m.s.n.m.
La producción actual es de 150 000 TMS/mes, la cual representa el 58 %
de la producción total de mineral.
La producción total (mineral y desmonte) es de aproximadamente
800 000 TM/mes. La relación actual Desbroce/ Mineral es de 3.5:1
Se utilizan Camiones Lectra Haul de 100TMS y 120TMS, 3 Palas
Mecánica-Eléctricas P&H 1400 y 1900, 2 Perforadoras Bucyrus Erie 40R y
45R, 1 perforadora Ingersoll Rand DM45E/LP, Cargadores Frontales
CAT992 de 14 yd3, y Tractores CAT D8R.
TAJO ABIERTO “RAUL ROJAS”
La profundidad de los taladros de voladura es 15% a 20% adicional a
la altura del banco (10.0 m) dependiendo del tipo de roca y con las
siguientes mallas de perforación:
Perforadora Taladro Malla Material
BE 40-R 9” 6.5x6.5 Vc, Cz
BE 45-R 9-7/8” 6.0x7.0 Py
7.0x7.0 Cz
DM45E-LP 7-7/8” 5.0x5.0 Cz
Los ángulos del talud varían de 45º a 51º. Los bancos son de 10 mts
de altura, a los cuales se accede por rampas de 20 mts de ancho y
gradiente 8%.
Actualmente el Tajo Abierto se esta expandiendo hacia el Este (Manto
V) y posteriormente hacia el Sur Este (Rampa Sur), lo cual va a
permitir alargar la vida del Tajo.
Procesa 8,500 Tm./día de minerales de Tajo y Mina con leyes de
2.40% Pb, 7.16% Zn y 56.18 g Ag/Tm..
La producción actual de concentrado de plomo es de 8,000 ton/mes
con leyes de 51.80% Pb y 860 gr Ag/tm, cuyas recuperaciones son de
75% para plomo y 43.8% para la plata
La producción actual de concentrado de zinc es de 26,500 tm/mes
con una ley de 48.20% zinc y una recuperación de 76.0%.
La cadena de valor está constituida por los siguientes procesos:
Chancado, molienda, flotación, filtrado - secado, embarque y
disposición final de relaves.
PLANTA CONCENTRADORA PARAGSHA
PLANTA CONCENTRADORA SAN EXPEDITO
Procesa 500 tpd, minerales de Pb-Zn procedentes del Open Pit “Raúl
Rojas”. Con producción de 420 tm/mes de concentrado de Plomo con
una ley de 51%, y 810 tm/mes de concentrado de zinc con una ley de
48.5%, y recuperaciones metalúrgicas de 71.60% y 66.50%
respectivamente.
La cadena de valor está constituida por los siguientes procesos:
Chancado, molienda, flotación, filtrado - secado, embarque y
disposición final de relaves.
TAJO ABIERTO “RAUL ROJAS”
TAJO ABIERTO “RAUL ROJAS”