Fundamentos de Economía Minera: Conceptos Clave y Planificación de Proyectos

Preguntas Clave en Economía y Planificación Minera

1. Definición y Clasificación de Recursos y Reservas Minerales

Los recursos minerales son una concentración mineral de interés intrínsecamente económico y se clasifican en:

• Recursos Medidos
• Recursos Indicados
• Recursos Inferidos

Es una concentración de mineral de interés económico que posee características de calidad y cantidad que justifican una eventual extracción. La ubicación, cantidad, ley, características geológicas y la continuidad de un recurso mineral deben ser conocidas, estimadas o interpretadas a partir de evidencia y conocimientos geológicos específicos.

Las reservas minerales son la parte económica, técnica y socialmente explotable de los recursos medidos e indicados. Se clasifican en:

• Reservas Probables
• Reservas Probadas

Son la porción económica que se explota de un recurso mineral medido y/o indicado, resultado de un proceso de planificación minera detallada. Incluyen material resultante de la dilución mineral y consideran las pérdidas del proceso, entre otros factores inherentes a la explotación de un recurso. Además, incorporan modificaciones debido a factores de explotación minera, metalúrgicos, económicos, de mercado, técnicos, legales, ambientales, sociales y gubernamentales.

2. Recursos Inferidos en Estudios de Perfil y Prefactibilidad Minera

Para un estudio de perfil, el nivel de incertidumbre es alto; por lo tanto, la información del prospecto se maneja a nivel de recursos inferidos. En cambio, en un estudio de prefactibilidad o factibilidad, los recursos inferidos suelen considerarse como estéril, ya que las reservas se conforman por recursos medidos e indicados cuya extracción es económica y técnicamente viable. Además, es posible que existan recursos medidos e indicados que justifiquen la extracción de estos recursos inferidos.

3. Validación de Modelos de Bloques en Planificación a Cielo Abierto

Como consultor especialista en planificación a cielo abierto, antes de realizar envolventes económicas, se deben realizar los siguientes procesos de validación en un modelo de bloques:

• Verificar que la cantidad de tonelaje en el modelo coincida con la información disponible, lo cual se realiza mediante cubicaciones con distintos softwares.
• Verificar que las dimensiones del bloque sean las indicadas al recibir el modelo.

4. Estudios Esenciales en la Etapa de Perfil de un Proyecto Minero

En la etapa de perfil, se debe tener una comprensión clara de lo que se tiene para explotar y cuánto potencial económico podría generar. Generalmente, en esta fase se trabaja con recursos inferidos. Se puede realizar una corrida de Whittle para obtener una aproximación del potencial del yacimiento, junto con estudios de costos muy generales para estimar la viabilidad económica de la extracción. También se estima una inversión aproximada. En resumen, se realizan estudios que permitan determinar a grandes rasgos el potencial del yacimiento y una idea muy general de cómo explotarlo.

5. Momento Óptimo para Presentar un Estudio de Impacto Ambiental (EIA)

El Estudio de Impacto Ambiental (EIA) debe presentarse en la etapa de factibilidad. Esto se debe a que en esta fase ya se tiene una idea clara y definida de cómo se realizará la extracción de las reservas. En contraste, en la etapa de prefactibilidad, aún existen diversas alternativas para el negocio extractivo, lo que haría que un EIA en esa fase no fuera conveniente debido a los altos costos y el consumo de horas-hombre (HH) que implicaría para un proyecto aún no consolidado.

6. Esquema y Parámetros Relevantes en la Planificación Minera de Largo Plazo

Un esquema de planificación minera de largo plazo, según el modelo de Lerchs-Grossmann (L&G), incluye:

1. Sondajes
2. Modelo Geológico
3. Modelo Valorizado
4. Determinación de Reservas (Pit Final)
5. Secuencia de Extracción de Fases
6. Plan Minero Optimizado
7. Programa de Producción
8. Evaluación Económica
9. Indicadores Económicos

Los parámetros relevantes en una planificación de largo plazo son:

• Primero, los parámetros económicos utilizados para la valorización de los bloques deben ser adecuados, ya que definen todo el proceso posterior de la planificación. Estos deben reflejar valores de mercado y ser consistentes con los utilizados en la industria.
• El diseño de la extracción es crucial, ya que modifica los resultados económicos del pit. Un diseño deficiente puede llevar al fracaso del proyecto.
• A esto se suma la secuencia de extracción, que debe ser la adecuada, priorizando la extracción de las mejores leyes de mineral al inicio, dado que los primeros años impactan significativamente el Valor Actual Neto (VAN) del proyecto (especialmente en los primeros 10 años). Por ello, se suelen establecer planes de leyes decrecientes.

7. Casos de Consideración de un Factor de Recuperación (RF) Mayor a 1

Se considera un Factor de Recuperación (RF) de 1.5 para expansiones marginales dentro del rajo, y un RF de 2 cuando se contempla la ubicación de infraestructuras como botaderos, plantas de procesamiento o pilas de lixiviación, por ejemplo.

8. Beneficios y Problemas del Diseño de Pit con Banco Abierto y Banco Doble

Con el banco doble, se accede más rápidamente al cuerpo mineralizado y se incorpora menos estéril. Sin embargo, presenta mayores problemas de estabilidad si la roca es de mala calidad.

Con el banco simple, hay mayor flexibilidad para acceder a todos los bancos del rajo. No obstante, requiere más desarrollo de caminos, lo que incrementa los costos. Además, se añade más estéril en comparación con el banco doble, o se deja más mineral in situ si los caminos se construyen sobre mineral.

9. El Papel de las Rutas de Transporte en la Planificación Minera y su Impacto en el VAN

Las rutas de transporte son fundamentales para el cálculo de los tiempos de ciclo de los camiones, lo que a su vez permite determinar la cantidad de camiones necesarios para cubrir un circuito determinado y la inversión requerida para la adquisición de dicha flota. Además, el diseño de la ruta de transporte (distancia, pendiente, etc.) impactará directamente los costos asociados al transporte y, por consiguiente, los costos de operación del proyecto. Esto, a su vez, disminuye el Valor Actual Neto (VAN) del proyecto al aumentar los costos de traslado de material. Es crucial considerar que el transporte impacta directamente el VAN del proyecto, por lo que se debe priorizar la ubicación de la planta y el botadero lo más cerca posible de la zona de explotación.

Consideraciones Adicionales:

• Actualmente, un proyecto en Chile resulta más costoso que en otros países de Sudamérica y el mundo. Esto se debe al alto costo de la mano de obra, la energía eléctrica y el combustible, la falta de recursos hídricos, entre otros factores (medio ambiente y tributario). Nuestros vecinos en el continente tienen costos menores en todo lo anterior.
• Factores que afectan el aumento del costo directo incluyen: energía eléctrica, combustible, agua e insumos. Estos factores impactan los procesos de planta y mina, por lo que al momento de planificar se deben considerar estas limitantes.

10. Concepto de Depreciación y su Aplicación en un Flujo de Caja

El término depreciación se refiere, en el ámbito de la contabilidad y economía, a una reducción anual del valor de una propiedad, planta o equipo. Esta depreciación puede derivarse de tres razones principales: el desgaste debido al uso, el paso del tiempo y la obsolescencia. La depreciación es el mecanismo mediante el cual se reconoce el desgaste que sufre un bien por el uso que se haga de él. Cuando un activo es utilizado para generar ingresos, este sufre un desgaste normal durante su vida útil que, al final, lo lleva a ser inutilizable. Al ingreso generado por el activo usado, se le debe incorporar el gasto correspondiente al desgaste que ese activo ha sufrido para poder generar el ingreso. Esto se fundamenta en un principio económico elemental: no puede haber ingreso sin haber incurrido en un gasto, y el desgaste de un activo por su uso es uno de los gastos que, al final, permiten generar un determinado ingreso.

11. Definición de Ley de Corte

La ley de corte (o ley crítica) corresponde a la ley más baja que puede tener el cuerpo mineralizado para ser extraído con beneficio económico. Todo material que tenga un contenido de cobre (Cu) por encima de esta ley se considera mineral y es enviado a la planta para ser procesado. Aquel que tenga un contenido de Cu más bajo se considera estéril o lastre y debe ser enviado al botadero.

12. Modelos de Bloques en Minería: Tipos y Características

El modelo de bloques es la representación del inventario de reservas que contiene el yacimiento o depósito. Su objetivo es crear una matriz tridimensional de la información del yacimiento. Surgió con la aparición del software y es fundamental en el diseño y planeamiento de cualquier faena minera. Representa el yacimiento a analizar, planificar y diseñar. Para ello, la zona de interés se encierra en un gran paralelepípedo, que posteriormente se subdivide en bloques, idealmente del mismo tamaño. Cada uno de estos bloques unitarios, denominados Unidades Básicas de Cubicación (UBC), representa lo más fielmente posible el sector que ocupa. Estos bloques contienen información como coordenadas del centroide, ley del mineral (MX), dureza, densidad, entre otros.

Ejemplos de modelos de bloques y sus características:

• Modelo Geológico:
  • Representa la distribución espacial de las unidades litológicas, estructuras y alteraciones.
  • Define la geometría del yacimiento.
  • Es la base para la estimación de recursos.
• Modelo Geometalúrgico:
  • Integra información geológica con datos metalúrgicos.
  • Predice el comportamiento del mineral en el procesamiento.
  • Clasifica el mineral por su respuesta metalúrgica.
• Modelo Geomecánico:
  • Evalúa las propiedades mecánicas de la roca.
  • Determina la estabilidad de taludes y excavaciones.
  • Identifica zonas de riesgo para el diseño de pit y labores.

13. Definición de Dilución y su Control en Métodos de Explotación No Masivos

La dilución es la mezcla de materiales que se produce durante la extracción del mineral. Este proceso no siempre se asocia como un concepto negativo, ya que a veces puede ser favorable si el material incorporado a la mezcla tiene una buena ley. Esta mezcla puede ser planificada o no planificada. En los métodos de hundimiento, por ejemplo, se suelen presentar diluciones mayores debido a que no son muy selectivos. La dilución se refiere al material extraído que se encuentra fuera de la envolvente económica y que se incorpora como parte del diseño. Está relacionada con la sobre-extracción, que puede tener o no valor económico. La dilución depende de factores como: el método de explotación y tamaño de los equipos, la variabilidad de la ley, el límite del cuerpo mineral, la continuidad de la mineralización, los ritmos de extracción y las condiciones geomecánicas. En métodos no masivos, se puede controlar principalmente a través de la tronadura.

14. Etapas de la Ingeniería en Proyectos Mineros

Esquema de las etapas de la ingeniería para proyectos mineros:

1. Concepto de Business Case (Fase 0)
2. Alcance del Estudio (Fase 1)
3. Estudio de Prefactibilidad (Fase 2)
4. Estudio de Factibilidad (Fase 3)
5. Compromiso del Proyecto (Fase 4)
6. Ejecución del Proyecto
7. Operaciones
8. Cierre y Rehabilitación

Nota: La respuesta original no proporcionó las 3 características solicitadas para cada etapa.

15. Impacto de las Rutas de Transporte en la Planificación Minera

Las rutas de transporte son fundamentales para el cálculo de los tiempos de ciclo de los camiones, lo que a su vez permite determinar la cantidad de camiones necesarios para cubrir un circuito determinado y la inversión requerida para la adquisición de dicha flota. Además, el diseño de la ruta de transporte (distancia, pendiente, etc.) impactará directamente los costos asociados al transporte y, por consiguiente, los costos de operación del proyecto. Esto, a su vez, disminuye el Valor Actual Neto (VAN) del proyecto al aumentar los costos de traslado de material. Es crucial considerar que el transporte impacta directamente el VAN del proyecto, por lo que se debe priorizar la ubicación de la planta y el botadero lo más cerca posible de la zona de explotación.

En cuanto a la construcción de las rutas, se debe considerar el uso y objetivo que tendrá el camino dentro del proyecto. Sus etapas primarias incluyen la excavación, perforación y movimiento de tierra. Posteriormente, se realiza la construcción de la estructura del camino y el mantenimiento de la red, lo cual incide directamente en los costos del negocio minero. La construcción de caminos en la minería se logra mediante un enfoque de diseño integrado, priorizando una ruta eficiente y segura. Si un elemento de la fase de diseño no se aborda correctamente, se originarán problemas difíciles de solucionar en etapas avanzadas. Un mal diseño puede traducirse en caminos riesgosos y de baja productividad. Por el contrario, un buen diseño estructural permite disminuir los costos totales a largo plazo, tanto en la construcción inicial de los caminos (inversión inicial) como en los programas de mantenimiento periódicos. La gestión de estas rutas es clave para la administración de los recursos, y en ese sentido, el camino minero es un activo porque tiene una relación directa con la producción.

16. Competitividad de Chile en Inversiones Mineras frente a Países Vecinos

Actualmente, un proyecto en Chile resulta más costoso que en otros países de Sudamérica. Esto se refleja en los altos costos asociados a la mano de obra, la generación de energía y los combustibles, así como la escasez de recursos hídricos, entre otros factores. En comparación con otros actores en Sudamérica, nuestros vecinos en el continente manejan menores costos asociados a la mano de obra, energía y combustible, entre otros insumos. Cabe destacar, además, que en Chile existen barreras de entrada significativas para la ejecución de un proyecto minero, especialmente en el ámbito de la aprobación ambiental. Si un proyecto no cumple con las condiciones establecidas en la legislación, no podrá ejecutarse.

17. Factores de Incremento de Costos Directos en la Producción de Cobre y su Impacto en la Planificación

Si el costo directo de producción de cobre de una mina en 2004 era de aproximadamente 60 US$/lb y en 2013 fue de aproximadamente 160 US$/lb, los factores preponderantes en este incremento incluyen:

• Costo de la energía eléctrica.
• Costo del combustible.
• Costo del agua.
• Aumento en los costos de los insumos.
• Aumento del costo de mantenimiento de los equipos de carguío y transporte.
• Aumento en el mantenimiento de los caminos, entre otros.

Al momento de la planificación, es fundamental considerar estas limitantes que pueden surgir durante la vida útil del proyecto.

18. Esquema de Planificación Minera de Largo Plazo y Parámetros Técnico-Económicos Relevantes

Esquema de planificación minera de largo plazo:

Evaluación de Recursos → Definición de Ley de Corte de Mineral → Condiciones Geomecánicas y Geométricas → Pit Anidados o Lerchs-Grossmann con Múltiples Leyes de Corte (Multi Cut-offs) → Valorización → Secuenciamiento → Programa de Producción.

Los parámetros técnico-económicos relevantes son:

• Precio del mineral
• Costos (mina, planta, refinería, gastos generales y administrativos, y servicios)
• Recuperación metalúrgica
• Costos por subproductos
• Ángulo del pit final y de cada banco
• Leyes de mineral
• Capacidad de los procesos
• Tasa de descuento
• Vida de la mina
• Relación Estéril/Mineral (REM)

19. Determinación de Reservas Mineras para un Estudio de Perfil

En un estudio de perfil, generalmente no se determinan reservas, sino que se trabaja con recursos inferidos. Para que estos recursos puedan ascender a una categoría superior (indicados o medidos, y posteriormente reservas), se requiere mayor información. Por lo tanto, se debería realizar una campaña de sondajes que permita clasificarlos con mayor certeza.

20. Consideraciones para la Disposición de Botaderos y Plantas de Procesamiento

Una de las consideraciones clave para determinar la disposición del botadero y la planta de procesamiento sería considerar un Factor de Recuperación (RF) mayor a 1 en la planificación. De esta forma, la superficie que ocupa la envolvente final del pit no afectaría la posición de estas instalaciones.

21. Etapa de Presentación del Estudio de Impacto Ambiental (EIA)

Un Estudio de Impacto Ambiental (EIA) debe presentarse en la etapa de Factibilidad, ya que en esta fase las decisiones técnicas y económicas están consolidadas, y no se esperan cambios significativos posteriores.

22. Recomendación para el Uso de Bancos Dobles en el Diseño de Pit

Se recomendaría utilizar bancos dobles porque disminuyen la cantidad de estéril a remover, lo que reduce la Relación Estéril/Mineral (REM) y, consecuentemente, hace el proyecto más rentable. Sin embargo, con esta técnica se debe tener precaución en términos geomecánicos, aplicando el factor de seguridad correspondiente para asegurar la estabilidad.

23. Impacto Estratégico de la Variación del Ángulo Global de un Pit Final

El pit ideal es el cono invertido, aunque no es operativo en la práctica. Al analizar la variación del ángulo global del talud en términos del Valor Actual Neto (VAN), todos los parámetros técnicos y económicos se traducen en una evaluación económica. Si se acorta el ángulo (se hace más tendido), se mueve más estéril, lo que disminuye el VAN. Esto ocurre porque al incorporar más estéril, la ley media del mineral se diluye. Además, al remover más material, los costos aumentan, y para incrementar las Toneladas Por Hora (TPH) de producción, se requieren más equipos, lo que a su vez eleva el CAPEX (inversiones).

24. Etapas de la Ingeniería: Tabla Comparativa