Planificación minera

El Teniente
IMM2043 – Minería subterránea

Departamento de Minería UC | IMM2043 –

11-06-2013
Minería subterránea
Mina El Teniente

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 Proceso de planificación
Proceso integrado y recursivo
Generación de plan
Cálculo de malla y de producción
ubicación de PE
Geomecánica

Modelo de recursos

Modelo Criterios
Cavidad de Dilución
(Laubscher)
Altura extraíble
Modelo Flujo
(Cambio de
Modelo Soporte)
Geológico
In Situ 149 m
Modelo
Planificación Limites
Modelo Técnicos de
In Situ
Planificación Explotación
Diluido
Sectores y Geomecánica
Parámetros
Económicos secuencia

Definición de
footprint

405 m

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Muy general…

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Estimación material quebrado

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Estimación material quebrado

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Modelo de dilución

• El criterio de mezcla o dilución utilizado en la conformación del modelo

de planificación diluido, es en el modelo volumétrico de Laubscher
(“Cave Mining – The State of the Art”, D.H.Laubscher). El modelo
anticipa el flujo de material diluyente en la columna como función de la
calidad del macizo (RMR), la altura de columna, la regularidad del tiraje y
el layout de producción principalmente.

� ∙�− �
� % = ∙ �∙
� ∙ �

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Delimitación de techos extraíbles

De acuerdo al análisis histórico el cierre de puntos de extracción, es

posible clasificarlo según cuatro grandes razones:

• Presencia de barro agua en los puntos (en el 20% de los casos)

• Bajas leyes (35% de los casos: ley de cierre media menor a 0.50% Cu)
• Colapso del área (30% de los casos)
• Otros motivos (15% de los casos) tales como abandono por
condiciones de riesgo, impurezas, etc.

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Criterio ante pérdidas de área por Agua
Barro
• La entrada de agua-barro a los sectores productivos se debe a una
acumulación importante de nieve en las subcuencas de la cavidad
durante la época de invierno, que luego entre los meses de septiembre y
marzo (deshielos) se infiltra a través del macizo rocoso.

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Selección envolvente económica óptima

• En particular en los primeros años del plan debido a restricciones de

capacidad de la mina, el criterio utilizado para determinar las reservas
obedece a un criterio de ley de corte marginal (costo oportunidad
tiende a cero).
• Luego, el criterio se basa en el concepto de costo de oportunidad
modelo de programación lineal

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Parámetros y Criterios Geomecánicos

• Extracción de roca primaria

• Riesgo de colapso y estallidos de roca
• Administrar sísmica del macizo rocoso
• Variables de planificación minera:
Velocidad de extracción
Ángulo de extracción
Velocidad de socavación-incorporación de bateas
Tamaños de losa (distancia entre frentes de socavación y extracción).

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Secuenciamiento minero

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Capacidad de Producción de Sectores
Productivos
Parámetros geomecánicos

• Velocidad de extracción

• Angulo de extracción

• Velocidades de socavación-hundimiento (2-3 bateas por mes)

• Ángulos de subsidencia (desplome y fracturamiento).

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Capacidad de Producción de Sectores
Productivos
Parámetros de planificación

• Relación directa entre el área activa y el área abierta vía los factores de
disponibilidad y utilización del área productiva.
• Capacidad de traspaso del sistema de piques.
• Disposición de áreas.
• Análisis de producción máxima evaluando producción máxima por calles,
ferrocarril y salas de chancado.
• Rendimiento de la perforación minera.

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Simulación de la Producción

• El modelo de simulación en general considera el balance “t/d = área x

velocidad” junto con restricciones de capacidad de piques, calles,
chancadores y equipos. Estas restricciones redundan en una menor
utilización del área activa puesto que el simulador exigirá que se abra
área adicional en caso de copar alguna de estas restricciones.

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Simulación de la Producción

1. Inicio
2. Ingreso de datos de entrada
• Modelo diluido.

• Altura extraíble.
• Restricciones geomecánicas (velocidades).
• Secuencia de entrada en operación de los puntos de extracción.
• Área a incorporar a la producción por período de tiempo
• Disponibilidad de área según variante de explotación utilizada
• Estrategia de extracción
• Plan de producción requerido y flota LHD por período
• Parámetros operacionales de los equipos LHD
• Relación entre puntos de extracción y punto de vaciado asociado
• Capacidad productiva máxima de calles y puntos de vaciado

3. Lectura modelo de bloques

4. Contador de períodos
5. Se inicia la iteración en el período t=1

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Simulación de la Producción

6. Cálculo de producción

Capacidad máxima de área abierta:

• P(t): Producción total del período t, tpd.

• a(k): Área de influencia del punto de extracción k,
m2.
• v(k,t): Velocidad de extracción del punto de
extracción k en el período t, tpd/m2
• D: Disponibilidad de área.

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Simulación de la Producción

Velocidad de extracción puntos liberados

Velocidad de extracción bajo restricciones

D(1,m),D(2,m),D(3,m) = Disponibilidad de área abierta de la variante de

explotación m según rango de altura extraída (0 – 5%, 25 – 30% y 30% de la
altura de material primario respectivamente), %.

Hp(k) = Altura de roca primaria del punto de extracción k al período t, m.

Velocidad corregida:

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Simulación de la Producción

7. ¿Se cumple la restricción de capacidad

productiva de piques?

• Ps0(i) = Máxima capacidad productiva del punto de

vaciado i, tpd
• P(k,t) = Producción asociada al punto de extracción k
en el período t, tpd
• NP(t) = Número de puntos de extracción
incorporados a la producción en el período t
• s(i) = Puntos de vaciado i

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Simulación de la Producción

8. ¿Se cumple la restricción de capacidad

productiva de calles?

• Pc0(j) = Máxima capacidad productiva de la calle j

tpd
• P(k,t) = Producción asociada al punto de extracción k
en el período t, tpd
• NP(t) = Número de puntos de extracción
incorporados a la producción en el
• período t
• c(j) = Calle j

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Simulación de la Producción

9. ¿Se excede la capacidad requerida?

• P(t) = Producción total del período t, tpd

• Po(t) = Producción requerida en el período t, tpd

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Simulación de la Producción

10. ¿Se cumple la restricción de capacidad

productiva de flota de LHD?

• HPo(t) = Horas de transporte de equipos LHD

disponible en el período t, h
• hp(k,t) = Horas de transporte de equipos LHD
requeridas por la producción asociada al punto de
extracción k en el período t, h.
• NP(t) = Número de puntos de extracción
incorporados a la producción en el período t

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Simulación de la Producción

11. Se calcula la utilización de área y la

utilización de flota de LHD para la producción
resultante en el período t.

• Ua(t) = Utilización del área abierta en el período t, %

• Aq(t), Al(t) = Área abierta en quiebre y liberada al
período t, m2
• Pq(t), Pl(t) = Producción máxima asociada a área en
quiebre y al área liberada al período t, tpd
• P´q(t), P´l(t)= Producción efectivamente extraída del
área liberada y del área en quiebre en el período t,
tpd

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Simulación de la Producción

11. Se calcula la utilización de área y la

utilización de flota de LHD para la producción
resultante en el período t.

• Up(t) = Utilización de la flota LHD en el período t, %

• HP0(t) = Horas de transporte del equipo LHD
disponibles en el período t, h
• HP’ t = Ho as de t anspo te de e uipos LHD
utilizadas en el período t, h

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Simulación de la Producción

12. Se generan los reportes de salida (Excel y

archivo de Texto) con los resultados de la
simulación en el periodo t.

13. Se actualiza la altura extraída para el

período t+1.

14. ¿Ha finalizado el período de evaluación?

Si el periodo de evaluación ha finalizado,
termina la simulación, de lo contrario, se
vuelve al paso 4.

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Simulación de la Producción

Plan de producción anual

35,000 1.20

30,000
1.00

25,000
Producción anual [tpd]

0.80

Ley Cu [%Cu]
20,000
0.60

15,000

0.40
10,000

0.20
5,000

0 0.00
2021

2023
2019
2020

2022

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
Producción anual Ley Cu

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