Planificación Minera a Cielo Abierto: Optimización de Pits, Expansión y Diseño de Botaderos


Generación de la Familia de Pits Anidados mediante el Algoritmo de Whittle

La familia de pits anidados se genera mediante el uso de parámetros económicos y parámetros operacionales. Estos permiten generar un conjunto de pits anidados. Para lograrlo, se utiliza el Factor de Recuperación (RF), el cual pondera el precio del producto, actuando como una sensibilización que provoca que los valores de los bloques aumenten o disminuyan.

Como se ejemplifica a continuación:

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Determinación del Pit Final y Establecimiento de Fases

Una vez generados los pits anidados utilizando el método del RF, es posible obtener la secuencia de extracción mediante la evaluación de diferentes escenarios:

  • Best Case (Caso Óptimo): Extracción de cada pit óptimo, el cual entrega el mayor Valor Actual Neto (VAN), pero que a menudo no es operativo.
  • Worst Case (Peor Caso): Extracción banco a banco, el cual es no económico, pero es altamente operativo.
  • Real Case (Caso Realista): Es un caso intermedio, más realista y operativo, pero de menor beneficio en comparación con el Best Case.

Estos escenarios se obtienen mediante criterios de planificación, como el máximo de bancos por año y el desfase mínimo y máximo de bancos.

Posteriormente, se genera el siguiente gráfico, donde es posible apreciar un conjunto de pits anidados que entregan el mayor VAN para cada caso. El conjunto de pits anidados del Real Case es el que determina el Pit Final.

Criterios para Determinar las Fases de Extracción

Finalmente, es factible determinar las fases de extracción mediante los siguientes criterios:

1. Variación de la Ley Crítica de Diseño

Este criterio no es muy empleado. Las fases se construyen con leyes distintas:

  • Leyes más altas en las primeras fases y luego decrecen.
  • Las leyes crecen hasta alcanzar la ley crítica de diseño del pit final.
  • Las leyes se encuentran erráticas, por lo que las fases resultantes pueden ser de tamaños irregulares.

2. Precio del Producto

Las fases se construyen con distintos precios:

  • Los precios son crecientes en las sucesivas fases hasta alcanzar el pit final.
  • Un precio menor implica leyes altas, por lo que las fases pueden ser irregulares.
  • Este es uno de los criterios más empleados.

3. Variación de Costos

Este es el criterio menos empleado:

  • Existe incertidumbre sobre qué costo utilizar o cómo variará.
  • Hay una serie de ítems que no se pueden controlar, lo que dificulta la proyección del costo a generar.

4. Variación de Beneficio

Podemos trabajar con el beneficio por tonelada o el beneficio total:

  • Se exigen beneficios decrecientes a las fases.
  • La idea es que cada pit entregue el mayor beneficio.
  • Es uno de los criterios más empleados, junto con el precio.

Lo anterior busca cumplir el principal objetivo de las fases, que es:

  • Cumplir las exigencias de producción.
  • Maximizar el VAN.
  • Desarrollar de manera armónica el rajo.

Todo esto está sujeto a restricciones:

Restricciones Económicas
  • Precio del producto.
  • Costos del momento.
  • Tasa de descuento.
  • Costo de oportunidad (leyes bajas en desmedro de las altas).
Restricciones Operativas
  • Restricciones físicas de espacio de equipos.
  • Restricciones geomecánicas.
  • Restricciones de seguridad.
  • Restricciones ambientales.
  • Restricciones de capacidad de equipos e instalaciones.
  • Stock.

Desarrollo de Expansión y Determinación del Desfase en Bancos

Cuando se planifica una expansión que compromete dos bancos y cada banco se trabajará con dos frentes de avance, se debe determinar el desfase (offset) entre estos frentes.

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