3. planificacion minera block caving - f carrasco - codelco

Codelco Chile - Vicepresidencia de Proyectos
Taller Buenas Prácticas Reservas Mineras
Metodología de Certidumbre
para planificación de Block Caving
Caso Chuquicamata Subterráneo

2
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Proyecto Mina Chuquicamata Subterránea
Lámina N°2
METODOLOGÍA DE CERTIDUMBRE
PARA PLANIFICACIÓN DE BLOCK CAVING
CASO CHUQUICAMATA SUBTERRÁNEO
Comisión Calificadora Recursos y Reservas
Francisco Carrasco J.
Jefe de Ingeniería PMCHS

3
Lámina N°3
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

4
Lámina N°4
F 49
F 42
F 50
F 38
Fases CH Rajo
Portal Túnel
Exploración

5
Lámina N°5
Exploración
Ítem Realizados
Labores (Km) 16
Sondajes (Km) 165
Sondajes 2010-2012 (Km) 25
Inicio labores:
Diciembre 2002
Portal Túnel
Exploración

6
Lámina N°6
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 rajo2500m
dirección N-S

7
Lámina N°7
Concepto CHS
4 Niveles
Sistema correas principales de
mayor capacidad del mundo (72”,
ST10000)
Operado desde Superficie (CIO&G)
Piques de ventilación mas
grandes de Chile (11m diam)
Distintivo Método de
Explotación (Block Caving,
Macrobloques)
38 años vida útil, 140 ktpd

8
Lámina N°8
Flexibilidad
Operacional y de
Planificación
Segmentación
Geográfica
Método:
Macro Bloques
Método de Explotación

9
Lámina N°9
Método de Explotación
Flexibilidad
Operacional y de
Planificación
Segmentación
Geográfica
Método:
Macro Bloques

10
Lámina N°10
Macrobloques
Preacondicionamiento FH+DDE Socavación
Instrumentación Geomécanica+Flujo
Gravitacional
Sala de Chancado

11
Lámina N°11
Planificación
1
2
3
4
Plan Minero:
- 140 Ktpd (360 d/año), régimen durante 29 años.
- 4 Niveles, hasta 2 niveles simultáneos.
- 7 años Ramp-up.
- 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

12
Lámina N°12
Planificación
Año 2029
MB 2do panel
2018 2025
2031 2045
2055 2059

13
Lámina N°13
Buenas Prácticas
• Criterios simples y replicables?
• Estado del arte?
• Qué se hace en otros problemas similares?
• Evaluación de pares?

14
Lámina N°14
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.

15
Lámina N°15
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.

16
Lámina N°16
Caso Típico Caving
Plan de Producción
Verificar el cumplimiento del plan de producción con las nuevas
cubicaciones
Factibilidad Técnica – Obtención del Footprint
Aplicar consideracionesgeomecánicas y de diseño,footprinty
cubicaciones finales
Integración – Obtención del Footprint
Calcular las alturas extraíbles, footprint y cubicaciones preliminares
Dilución (D. Laubsher)
Determinar el punto de entrada de dilución (PED) y aplicar a cada
nivel de explotación
Niveles de Explotación
Cota de los niveles de explotación
Parámetros Económicos
Considerar el modelo de negocio,OOCC vigentes y determinar
distribuciones de probabilidad para precios,capex y opex
Incorporación de Material Quebrado
Determinar las características del material quebrado y aplicar en el
modelo de bloques
Topografía
Recepción,carga y chequeo de topografía
Modelo de Bloques in situ
Recepción,carga y chequeo de modelo de bloques
Modelo de bloques
original
Topografía
Integración
económica
Vista en planta beneficios
Cubicación de
recursos extraíbles
Definición
secuencia
5
12
3
4

17
Lámina N°17
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

18
Lámina N°18
• 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.

19
Lámina N°19
Metodología Propuesta
Plan de Producción
cubicaciones
modelo de bloques
Topografía
Definición de distribuciones para precios,
costos y otros parámetros.
Proceso Iterativo
Plan Minero + Evaluación Económica*
Metodología Certidumbre

20
Lámina N°20
Metodología Propuesta
Planta
Altura de
columna con
certeza 60%
Área de explotación con certeza
60%
Altura
Que se busca?
Certeza 90%
Certeza 60%
Certeza 50%
Certeza 25%

21
Lámina N°21
Certeza %)
<50
50-60
60-70
70-80
80-85
85-90
90-95
95-100
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 (%)
0-50
50-60
60-70
70-80
80-90
90-100
Certidumbre

22
Lámina N°22
80
82
84
86
88
90
92
94
96
98
100
200.000
300.000
400.000
500.000
600.000
700.000
800.000
900.000
1.000.000
1.100.000
1.200.000
90 80 70 60 50 40 30 20
Certezas(%)
Ton(kt)
Certidumbre de corte
Curva Ton-Certeza
ton (kt) certeza (%)
Recursos Cu Mo As Área
kt (%) (ppm) (ppm) (m2
)
Beneficio_deterministico 929.882 0,789 470 420 923.324
Certeza90 578.657 0,902 657 603 587.833
Certeza80 677.082 0,864 596 543 679.760
Certeza70 777.163 0,832 540 489 776.515
Certeza60 850.092 0,810 505 455 840.582
Certeza50 935.385 0,788 469 420 919.997
Envolventes nivel 1841
Certeza (%)
0-50
50-60
60-70
70-80
80-90
90-100

23
Lámina N°23
Nivel 1 60% certeza
Nivel 2 60% certeza
Nivel 3 50% certeza
Nivel 4 50% certeza
Nivel 1 90% certeza
Nivel 2 60% certeza
Nivel 3 50% certeza
Nivel 4 50% certeza
65
70
75
80
85
90
95
100
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
Certezas %
Ejercicio IB - Nv1 al 90% criterio de corte
Nivel 1 Nivel 2 Nivel 3 Nivel 4 Total
65
70
75
80
85
90
95
100
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
Ejercicio IB - Nv1 al 60% criterio de corte
Nivel 1 Nivel 2 Nivel 3 Nivel 4 Total

24
Lámina N°24
65
70
75
80
85
90
95
100
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
Comparación Certezas
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.
Mejor resultado económico

25
Lámina N°25
Planificación CHS IB
Plan de Producción
cubicaciones
modelo de bloques
Topografía
Definición de ángulos de subsidencia, velocidad de
extracción, método (frentes) y altura de columna.
Movimientos principalmente verticales. Diseño y
Planificación como herramientas activas en control del
dilución lateral.
Simulación de derrumbe paredes de rajo y aporte de
diluyente zonificados.
Pit Final al 2018 según Plan Rajo vigente.
Modelo de Recursos vigente, integrado y auditado.
OOCC vigentes + OPEX y CAPEX actualizados.
Distribuciones sobre Precio, Costos y otras variables de
interés.
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.

26
Lámina N°26
Prob. (%)
< 50
50 – 60
60 – 70
70 – 80
80 – 90
90 – 100
Prob. (%)
< 50
50 – 60
60 – 70
70 – 80
80 – 90
90 – 100
Nivel 1841 Nivel 1625 Nivel 1409 Nivel 1193

27
Lámina N°27
Certeza = 90% Certeza = 60% Certeza = 50% Certeza = 50%

28
Lámina N°28

29
Lámina N°29
2020
2021
2021
2022
2022
2023
2023
2024
2024
2026
2026
2025
2025
2028
2028
2027
2027
2019
2019
2019
2030
2031
2032
2032
2033
2033
2035
2035
2034
2034
2037
2037
2036
2036
2029
2029
2038 2038
2039
2039
2040
2040
2041
2041
2042
2042
2043
2043
2044
2044
2045 2045
2046 2046
2047
2047
2048
2048
2049
2049
2050
2050
2051
2051
2052
2052
2053
2053
2054
2054 2055

30
Lámina N°30
0,000
0,200
0,400
0,600
0,800
1,000
1,200
0
10000
20000
30000
40000
50000
60000
2018
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
Leymedia
Producción+Desarrollos(ktpa)
Plan de Producción 50400 ktpa (140ktpd) PMCHS
Desarrollos 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)

31
Lámina N°31
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.

32
Lámina N°32
GRACIAS

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