Evaluación de sistemas de transporte alternativos para minería a cielo abierto

Abstract

La integración de energías renovables no convencionales (ERNC) avanza a paso firme en la industria minera nacional. Se habla que la disminución del precio de la energía eléctrica podría llegar a ser de un 33% hacia el año 2021. Por otro lado, el transporte de estéril corresponde a un alto porcentaje del costo operacional en minería a cielo abierto, pudiendo llegar hasta a un 50% del OPEX total, debido al alto consumo de combustible diesel. Luego, una reducción del precio de la energía eléctrica genera el interés de estudiar sistemas de transporte alternativos que utilicen la energía eléctrica como sustituto del combustible diesel: Trolley Assist e In-Pit Crushing and Conveying (IPCC) El objetivo principal del presente trabajo es realizar una evaluación económica de estas alternativas de transporte de estéril al transporte tradicional por camiones (TTC) en minería a cielo abierto como función del precio de la energía y distancia de transporte, indicando las condiciones favorables para cada uno de los sistemas. En primer lugar, se construyó un modelo económico general de costos para los sistemas de transporte: TTC, IPCC y Trolley Assist, que permiten cuantificar dichos costos como función de la profundidad media del pit, movimiento mina y precio de la energía eléctrica, con el fin de encontrar las condiciones favorables de implementación de cada sistema en función de estas variables. Posteriormente, se replicó el modelo económico general a un caso de estudio (plan de producción), en donde, debido a la complejidad del sistema IPCC, se codificó un algoritmo en el software Matlab. El caso de estudio fue utilizado para realizar un análisis de cada sistema en función de la distancia a botadero (expit). Los resultados obtenidos muestran el comportamiento de los distintos sistemas de transporte de acuerdo con las variables: profundidad media del pit, movimiento de estéril, horizonte temporal, distancia expit y precio de la energía eléctrica, permitiendo una comparación y análisis entre sistemas. Las principales conclusiones son que el sistema IPCC es recomendable para pits de alta profundidad, alto movimiento de estéril y proyectos de largo plazo. Por otro lado, el Trolley Assist es una buena alternativa para bajos movimientos de estéril, sin embargo, no es recomendable para largas distancias expit horizontales. El TTC. en términos de costos, es la mejor opción para bajas profundidades y movimientos de estéril, teniendo también la ventaja de la flexibilidad operacional. Finalmente, se recomienda generar metodologías de planificación mina de estos sistemas y realizar estudios del sistema Trolley Assist en botaderos.