3.- Planificacion Minera Block Caving - F Carrasco - Codelco.pdf

Codelco Chile - Vicepresidencia de Proyectos

Taller Buenas Prácticas Reservas Mineras Metodología de Certidumbre para planificación de Block Caving Caso Chuquicamata Subterráneo

METODOLOGÍA DE CERTIDUMBRE PARA PLANIFICACIÓN DE BLOCK CAVING CASO CHUQUICAMATA SUBTERRÁNEO Comisión Calificadora Recursos y Reservas

Francisco Carrasco J. Jefe de Ingeniería PMCHS Copyrights © 2011 CODELCO-CHILE. Todos los Derechos Reservados.

Copyrights © 2011 by CODELCO-CHILE. All Rights Reserved.

Proyecto Mina Chuquicamata Subterránea

Lámina N°2

2

Temario • • • • • • • • •

Contexto CHS: Rajo, Exploración y Recursos Concepto CHS Método de Explotación, Macrobloques y Plan Minero Buenas Prácticas? Caso Rajo Abierto Caso Típico Caving Planificación Bajo Criterio de Certidumbre – Conceptos Plan Minero CHS Comentarios Finales

Copyrights © 2011 CODELCO-CHILE. Todos los Derechos Reservados.



Lámina N°3

3

Fases CH Rajo

F 49

Portal Túnel Exploración

F 42

F 50 F 38




Lámina N°4

4

Exploración Inicio labores: Diciembre 2002 Portal Túnel Exploración

Ítem

Realizados

Labores (Km) Sondajes (Km) Sondajes 2010-2012 (Km) Copyrights © 2011 CODELCO-CHILE. Todos los Derechos Reservados.



Lámina N°5

16 165 25

5

Recursos …bajo el rajo aún existen 4.300 millones de toneladas en recursos de mineral de cobre (0,70%) y molibdeno (320 ppm).

Con un gran potencial de ser explotados mediante minería subterránea…

900m bajo el rajo

2500m dirección N-S




Lámina N°6

6

Concepto CHS

Distintivo Método de Explotación (Block Caving, Macrobloques) 4 Niveles 38 años vida útil, 140 ktpd Sistema correas principales de mayor capacidad del mundo (72”, ST10000)

Piques de ventilación mas grandes de Chile (11m diam) Operado desde Superficie (CIO&G) Copyrights © 2011 CODELCO-CHILE. Todos los Derechos Reservados.



Lámina N°7

7

Método de Explotación

Flexibilidad Operacional y de Planificación

Segmentación Geográfica


Método: Macro Bloques



Lámina N°8

8

Método de Explotación

Flexibilidad Operacional y de Planificación

Segmentación Geográfica


Método: Macro Bloques



Lámina N°9

9

Macrobloques Preacondicionamiento FH+DDE

Sala de Chancado

Socavación

Instrumentación Geomécanica+Flujo Gravitacional




Lámina N°10

10

Planificación Plan Minero: - 140 Ktpd (360 d/año), régimen durante 29 años. - 4 Niveles, hasta 2 niveles simultáneos. - 7 años Ramp-up.

1 2 3 4

- Velocidad Media Extracción: 0,4 t/m2-d. - Operación frente Norte/Sur: • 3 MB en propagación, 1-2 Mton/año, 4000tpd en promedio • 3 MB en régimen , 4-8 Mton/año, 15000-22000tpd Copyrights © 2011 CODELCO-CHILE. Todos los Derechos Reservados.



Lámina N°11

11

Planificación 2018

2025

2031

2045 MB 2do panel

2055

2059

Año 2029 Copyrights © 2011 CODELCO-CHILE. Todos los Derechos Reservados.



Lámina N°12

12

Buenas Prácticas • • • •

Criterios simples y replicables? Estado del arte? Qué se hace en otros problemas similares? Evaluación de pares?




Lámina N°13

13

Caso Rajo • Optimización de envolventes considerando variación de precios y costos  pits anidados como definición de secuencia e incorporación de riesgos técnicos y del negocio. • En algunos casos, uso costo oportunidad vía Lane. • Eventualmente se utiliza concepto de pits descontados para incorporar el efecto del tiempo. • Resumen: • Uso de conceptos de riesgo en la definición de secuencias y cálculo de recursos extraíbles. • Uso de concepto de costo de oportunidad. Copyrights © 2011 CODELCO-CHILE. Todos los Derechos Reservados.



Lámina N°14

14

Caso Típico Caving • Uso del criterio de máximo beneficio acumulado por columna de extracción. • En general, uso de ejercicios determinísticos (envolventes, altura extraíble, secuencia, etc). • Como incorporar riesgos y costo de oportunidad?. • Lerch Grossman invertido?, Sensibilidad?, Lane? • Otras técnicas (métodos estocásticos, algoritmos genéticos, sistemas complejos)? • CHS ha definido el uso de la metodología de certidumbre para definición de envolventes, secuencia y recursos extraíbles. Copyrights © 2011 CODELCO-CHILE. Todos los Derechos Reservados.



Lámina N°15

15

Caso Típico Caving

Modelo de bloques original

Integración económica

Topografía

Modelo de Bloques in situ Recepción, carga y chequeo de modelo de bloques

Topografía Recepción, carga y chequeo de topografía

Incorporación de Material Quebrado Determinar las características del material quebrado y aplicar en el modelo de bloques

Parámetros Económicos Considerar el modelo de negocio, OOCC vigentes y determinar distribuciones de probabilidad para precios, capex y opex

Niveles de Explotación

Definición secuencia

Cubicación de recursos extraíbles

Cota de los niveles de explotación

5 Dilución (D. Laubsher) Determinar el punto de entrada de dilución (PED) y aplicar a cada nivel de explotación

4

Integración – Obtención del Footprint Calcular las alturas extraíbles, footprint y cubicaciones preliminares

3

Factibilidad Técnica – Obtención del Footprint

2

Aplicar consideraciones geomecánicas y de diseño, footprint y cubicaciones finales

1

Plan de Producción Verificar el cumplimiento del plan de producción con las nuevas cubicaciones

Vista en planta beneficios




Lámina N°16

16

Criterio de Certidumbre • Metodología (Heurística) utilizada en CHS desde la Ing Conceptual (2007), complementaria al método convencional. • Incorpora conceptos de riesgos económico y técnicos, así como aspectos de secuencia y costo de oportunidad. • Simulación de Montecarlo para evaluación de valor económico de columnas de extracción (250 corridas). • Definición de variables relevantes y su distribución (simplificada): Precio, Costos, TC/RC, entre otros. • Certeza= Pbb (beneficio columna extracción > 0) =

N° veces beneficio columna > 0 N° corridas totales Copyrights © 2011 CODELCO-CHILE. Todos los Derechos Reservados.



Lámina N°17

17

Criterio de Certidumbre • Entrega información adicional que permite: • Establecer una secuencia de explotación con un criterio claro para discriminar recursos extraíbles. • Información adicional a la aportada por tonelaje y leyes y beneficios. • Metodología muestra una relación directa entre valor del plan minero y criterios de corte asociados a certidumbre. • Incorpora una etapa de análisis económico en la etapa de definición de envolventes.

• Simple empaquetamiento del algoritmo en software para uso masivo.




Lámina N°18

18

Metodología Propuesta Modelo de Bloques in situ Recepción, carga y chequeo de modelo de bloques




Definición de distribuciones para precios, costos y otros parámetros.

Niveles de Explotación Cota de los niveles de explotación

Dilución (D. Laubsher) Determinar el punto de entrada de dilución (PED) y aplicar a cada nivel de explotación


Metodología Certidumbre

Factibilidad Técnica – Obtención del Footprint Aplicar consideraciones geomecánicas y de diseño, footprint y cubicaciones finales

Plan de Producción

Proceso Iterativo Plan Minero + Evaluación Económica*

Verificar el cumplimiento del plan de producción con las nuevas cubicaciones Copyrights © 2011 CODELCO-CHILE. Todos los Derechos Reservados.



Lámina N°19

19

Metodología Propuesta Que se busca? Planta

Altura

Certeza 25%

Certeza 50%

Certeza 60%

Certeza 90%

Altura de columna con certeza 60%

Área de explotación con certeza 60% Copyrights © 2011 CODELCO-CHILE. Todos los Derechos Reservados.



Lámina N°20

20

Certidumbre

Beneficios

Beneficio (kUS$) <100 100-500 500-1,000,000 1,000,000-1,500,000 1,500,000-2,000,000 2,000,000-2,500,000 2,500,000-3,000,000 >3,000,000

Certidumbre

Certeza %) <50 50-60 60-70 70-80 80-85 85-90 90-95 95-100 Copyrights © 2011 CODELCO-CHILE. Todos los Derechos Reservados.

Certeza (%) 0-50 50-60 60-70 70-80 80-90 90-100



Lámina N°21

21

Criterio de Certidumbre

578.657 677.082 777.163 850.092 935.385

Certeza90 Certeza80 Certeza70 Certeza60 Certeza50

Cu (% ) 0,789 0,902 0,864 0,832 0,810 0,788

Mo (ppm) 470 657 596 540 505 469

As (ppm) 420 603 543 489 455 420

Área (m2) 923.324 587.833 679.760 776.515 840.582 919.997

Curva Ton-Certeza 1.200.000

100

1.100.000

98

1.000.000

96

900.000

94

800.000

92

700.000

90

600.000

88

500.000

86

400.000

84

300.000

82

200.000

Certezas (%)

Beneficio_deterministico

Recursos kt 929.882

Ton (kt)

Envolventes nivel 1841

80 90

80

70

60 50 40 Certidumbre de corte ton (kt) certeza (%)

30

20

Certeza (%) 0-50 50-60 60-70 70-80 80-90 90-100




Lámina N°22

22

Criterio de Certidumbre Certezas %

Ejercicio IB - Nv1 al 90% criterio de corte

100 95

Nivel 1 Nivel 2 Nivel 3 Nivel 4

90% certeza 60% certeza 50% certeza 50% certeza

Nivel 1 Nivel 2 Nivel 3 Nivel 4

60% certeza 60% certeza 50% certeza 50% certeza

90

85 80 75 70

2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 2031 2032 2033 2034 2035 2036 2037 2038 2039 2040 2041 2042 2043 2044 2045 2046 2047 2048 2049 2050 2051 2052 2053 2054 2055 2056 2057 2058 2059 2060

65

Nivel 1

Nivel 2

Nivel 3

Nivel 4

Total

Ejercicio IB - Nv1 al 60% criterio de corte 100 95

90 85 80

75 70

2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 2031 2032 2033 2034 2035 2036 2037 2038 2039 2040 2041 2042 2043 2044 2045 2046 2047 2048 2049 2050 2051 2052 2053 2054 2055 2056 2057 2058 2059 2060

65

Nivel 1

Nivel 2

Nivel 3

Nivel 4

Total




Lámina N°23

23

Criterio de Certidumbre Comparación Certezas 100 95 90

85 80 75

Mejor resultado económico

70

2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 2031 2032 2033 2034 2035 2036 2037 2038 2039 2040 2041 2042 2043 2044 2045 2046 2047 2048 2049 2050 2051 2052 2053 2054 2055 2056 2057 2058 2059 2060

65

Corte 90% Nv1

Corte 60% Nv1

• Resultados indican que: • A mejor certidumbre mejor resultado económico. • Recursos extraíbles asociados a certezas entre 50% y 90% no aportan valor al plan, puesto que se trataría de materiales de leyes marginales que compiten con la entrada del segundo nivel que posee mejores leyes y certezas. • Criterio posee la “forma” de análisis bajo costo de oportunidad. Copyrights © 2011 CODELCO-CHILE. Todos los Derechos Reservados.



Lámina N°24

24

Planificación CHS IB Modelo de Bloques in situ Recepción, carga y chequeo de modelo de bloques




Niveles de Explotación

Modelo de Recursos vigente, integrado y auditado.

Pit Final al 2018 según Plan Rajo vigente. Simulación de derrumbe paredes de rajo y aporte de diluyente zonificados. OOCC vigentes + OPEX y CAPEX actualizados. Distribuciones sobre Precio, Costos y otras variables de interés. Definición de ángulos de subsidencia, velocidad de extracción, método (frentes) y altura de columna.

Cota de los niveles de explotación

Dilución (D. Laubsher) Determinar el punto de entrada de dilución (PED) y aplicar a cada nivel de explotación


Factibilidad Técnica – Obtención del Footprint Aplicar consideraciones geomecánicas y de diseño, footprint y cubicaciones finales

Plan de Producción Verificar el cumplimiento del plan de producción con las nuevas cubicaciones

Movimientos principalmente verticales. Diseño y Planificación como herramientas activas en control del dilución lateral. Integración económica de columnas de extracción bajo el método de certidumbre. Operativización método (MB´s). Definición de criterios de corte de certezas por nivel y por MB´s. Definición de Secuencia. Plan Minero, Velocidad de Extracción, Ritmo de Producción, Vector de desarrollos, Singularidades, Evaluación Económica.




Lámina N°25

25

Planificación CHS IB Nivel 1841

Nivel 1625

Nivel 1409

Nivel 1193

Prob. (%) < 50 50 – 60 60 – 70 70 – 80 80 – 90 90 – 100




Lámina N°26

26


Certeza = 90%

Nivel 1625

Nivel 1409

Nivel 1193

Certeza = 60%

Certeza = 50%

Certeza = 50%




Lámina N°27

27


Nivel 1625

Nivel 1409


Nivel 1193



Lámina N°28

28

Planificación CHS IB

2027

2028

2038

2038

2046

2046

2054

2055

2025

2026

2036

2037

2045

2045

2053

2054

2024

2020

2034

2035

2043

2044

2051

2052

2023

2019

2032

2033

2042

2050

2041

2049

2022

2031

2021

2030

2040

2048

2019

2029

2039

2047

2019

2029

2039

2047

2032

2040

2021 2022 2023 2024 2025 2026

2033 2034 2035 2036

2048

2041

2049

2050

2042 2043 2044

2037

2051 2052 2053

2027 2028




Lámina N°29

29

Planificación CHS IB

Nivel 1 (1841)

Nivel 2 (1625)

Nivel 3 (1409)

Nivel 4 (1193)

Ley media Cu (%)

Ley media Mo (ppm/1000)

Ley media As (ppm/1000)

Ley media

2060

2059

2058

2057

2056

2055

2054

2053

Desarrollos




Lámina N°30

2052

2051

2050

2049

2048

2047

2046

2045

2044

2043

2042

2041

2040

2039

2038

2037

2036

2035

2034

2033

2032

0,000

2031

0

2030

0,200

2029

10000

2028

0,400

2027

20000

2026

0,600

2025

30000

2024

0,800

2023

40000

2022

1,000

2021

50000

2020

1,200

2019

60000

2018

Producción + Desarrollos (ktpa)

Plan de Producción 50400 ktpa (140ktpd) PMCHS

30

Comentarios Finales • Método de certidumbre puede ser fácilmente auditado y replicado. • Metodología simple y complementaria. • Genera reglas claras para discriminar recursos extraíbles. • Genera información adicional al planificador. Entre ellas, permite utilizar un criterio de riesgo económico y técnico para definición de envolventes de explotación y secuenciamiento. • Genera de manera simple una relación directa entre valor del plan minero y criterio de certidumbre. • Susceptible de mejoras. Copyrights © 2011 CODELCO-CHILE. Todos los Derechos Reservados.



Lámina N°31

31

GRACIAS




Lámina N°32

32

Codelco Chile - Vicepresidencia de Proyectos

Taller Buenas Prácticas Reservas Mineras Metodología de Certidumbre para planificación de Block Caving Caso Chuquicamata Subterráneo

3.- Planificacion Minera Block Caving - F Carrasco - Codelco.pdf

Recommend Documents