Modelamiento geoestadístico-geometalúrgico del relave Taltal, para reciclaje como materia prima de clinker mediante simulación de eventos discretos

Abstract

Las operaciones mineras, los relaves y otros materiales de desecho representan una amenaza significativa para la salud y la seguridad humanas, así como para el medio ambiente. Se requieren estrategias rentables de gestión de relaves para mitigar estos riesgos mediante la remediación del sitio. La investigación sobre los usos potenciales de los relaves desechados se divide entre el procesamiento metalúrgico secundario con fines extractivos y la incorporación a materiales industriales. El trabajo actual se ha adaptado para integrar herramientas geoestadísticas y de simulación de eventos discretos con el fin de evaluar los riesgos operativos potenciales relacionados con la extracción secundaria de relaves para una operación conceptual de producción de cemento. Se presenta un estudio de caso basado en datos de una presa de relaves en Taltal, norte de Chile. Se proporcionan ejemplos de cálculos que demuestran que el marco es una herramienta valiosa para evaluar y mitigar los posibles factores de riesgo en el desarrollo de aplicaciones de minería secundaria. En primera instancia se realiza una simulación conjunta de 12 elementos de interés económico tanto para la fabricación de cemento (clinker), como de recuperación mineralógica. Una vez determinada la variabilidad geológica del pasivo ambiental y conocer distintos escenarios, es posible generar el plan de extracción mediante simulación de eventos discretos (DES) que ayude a identificar posibles riesgos a la hora de procesarlo. Como en todo proceso minero productivo, los modos alternativos de operación son fundamentales para el desarrollo de marcos DES eficaces para modelar y monitorear el desempeño del sistema en respuesta a cambios inesperados. En este caso, frente a la alta incertidumbre producto de la baja cantidad de data disponible, se genera la necesidad de cambiar entre modos de operación para asegurar un flujo estable y continuo de material con los requisitos de composición definidos, la cual se rige por la política operativa y se activa cuando se cruzan los umbrales críticos. Para llevar a cabo esta idea, se pretende explotar el relave acumulándolo en 3 pilas de almacenamiento (stockpiles), las cuales están definidas por su composición química y se encuentran separadas en Alto Fe, Bajo Fe y estéril. El modelo DES realizado en este trabajo, simula la acumulación de estas pilas de almacenamiento para todos los escenarios posibles que fueron simulados en el modelamiento geoestadístico previo. Con ello es posible detectar los riesgos o momentos óptimos para cambiar entre los modos de operación definidos, y así, reducir el riesgo de no poder ofrecer una materia prima constante con las condiciones óptimas requeridas para la elaboración de clinker.