Optimización del plan de producción conjunto cielo abierto - subterránea

Abstract

Hoy en día, las minas a cielo abierto están siendo cada vez más profundas, lo que hace cada vez más atractivo el recuperar las reservas restantes mediante métodos subterráneos, tanto en las partes más profundas del pit como en sus zonas circundantes. Por lo tanto, estas operaciones han empezado a desarrollar nuevas estrategias para extraer el mineral mediante operaciones subterráneas. Para cuerpos masivos, los métodos más rentables son los que consideran el hundimiento de la roca, en particular, los métodos de block/panel caving, debido a sus bajos costos operacionales y alta productividad con respecto a otros métodos subterráneos de extracción. Las metodologías aplicadas para definir el periodo óptimo de transición desde la mina a cielo abierto a la subterránea son casi siempre limitados o sesgados, debido a que tienden a darle prioridad a la primera, que no necesariamente resulta en el VAN óptimo. En este trabajo, se propone una nueva metodología para maximizar el VAN basado en la secuencia de agendamiento para el caso conjunto cielo abierto a panel caving. Primero, se calculan las envolventes económicas para la mina a cielo abierto y la mina de panel caving, considerando potenciales pilares coronas entre ellos a modo de estabilidad. Después, se realiza el secuenciamiento de bloques y la maximización del VAN, considerando restricciones operacionales y geomecánicas para estudiar su influencia en el agendamiento. Este modelo de optimización ha sido aplicada tanto a modelos de bloques sintéticos y aquellos de escala minera. Los planes de producción, cambios en el periodo óptimo de transición, el secuenciamiento de los bloques, la alimentación a planta y las variaciones del VAN se analizan basados en los diferentes grupos de parámetros y variantes de extracción para suplir el ramp-up de la mina subterránea. Dichas variaciones en el caso de estudio tienen un impacto importante en el periodo óptimo de transición (pasando desde el año 31 hasta el año 50), enfrentando bajas importantes en la alimentación a planta en los planes de carácter secuencial durante la transición. El VAN, por su parte, no difiere de manera importante al analizar el proyecto desde su inicio (variación cercana al 1.2\% entre el peor y el mejor caso). Sin embargo, si se toma el año inicial para el análisis del VAN en un periodo posterior, como lo es el año 30 de la extracción, las diferencias son de mayor importancia (cercano al 93\% entre el peor y el mejor caso). Esta metodología es una herramienta que puede ayudar al planificador a observar diferentes casos durante la transición. Sin embargo, se recomienda incluir más componentes al modelo, como es la incorporación de un modelo geomecánico extenso tanto para la mina a cielo abierto como la subterránea, además de la integración de fases e interacción entre ellas en este primer método, y la integración de sectores o paneles en el segundo.