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BENEFICIO ECONÓMICO EN MINERÍA BLOCK CAVINGCONSIDERANDO DILUCIÓN DEL MATERIAL A EXTRAER
MAT-282 LABORATORIO DE MODELACIÓN 1PROFESOR: PEDRO GAJARDO [email protected]: BASTIÁN ALVARADO PORIER [email protected]: DIRECTOR DEL LABORATORIO DE PLANIFICACIÓN MINERA DELPHOS
NELSON MORALES [email protected]
BLOCK CAVING
La minería subterránea puede realizarse de diversas maneras, y un método en particulares el Block Caving (hundimiento por bloques) que consiste en dividir al cuerpo mineralizadoen columnas las cuales luego se subdividen en bloques.
REFERENCIAS
[1] A. Susaeta, E. Rubio , J. Henríquez , G. País. (2008). "Dilution behaviour at Codelco Panel Caves mines"[2] P. A. Vergara. (2016). "Estudio Experimental de Flujo Gravitacional en Minería de Panel Caving"( Memoria). Universidad de Chile.[3] Y. Pourrahimian. (2013). "Mathematical programming for sequence optimization in block cave mining". University of Alberta.
DILUCIÓN
El concepto de dilución se representacomo el cambio en el volumen de materialsin valor V L respecto del volumen total V
D =dV L
dV
La dilución presente en un determinadobloque, al momento de extraerlo, dependeráprincipalmente de la altura a la que se ubi-caba y del porcentaje de entrada de dilución(PDE) de la columna.A menor PDE se tendrá mayores niveles dedilución y viceversa. Una función crecienterespecto a la altura, acotada por cero y unoy que responde al PDE con este compor-tamiento es:
D(h) = 1− 1
1 + |`M − `m|e(h−H)PDEα
Donde:H = Altura máxima de la columnan = número de bloques en la columna`i =Ley Mineral del bloque i`M = max{ `i i = 1, · · · , n}`m = min{ `i i = 1, · · · , n}α = |`M−`m|
n
MODELO DE OPTIMIZACIÓN
Considerando:
P = Precio de ventaCm = Costo de minaCp = Costo de plantaCv = Costo de refinación y ventaρ = Densidad de la columna` = Ley mineralVolumen V = rh , r constante de área
Las toneladas del elemento objetivoacumuladas hasta una altura a son:
T ∗(a) =
a∫0
`(h)ρ(h)(1−D(h))r dh
Por lo tanto, el beneficio obtenido deexcavar la columna hasta la altura a es:
U(a) = (P − Cv)T ∗(a) − (Cm + Cp)T(a)
Finalmente el problema de optimización es
maxa
U(a)
S.a 0 ≤ a ≤ H
H es alguna cota superior para la altura.
CONCLUSIONES
De tener una función que describael comportamiento de la dilución en lacolumna, es posible encontrar una altura óp-tima que maximiza el beneficio de la extrac-ción de material. Por lo tanto, el trabajo afuturo es estudiar este fenómeno y proponerformas de conseguir, a priori, informaciónpara utilizar a la hora de planificar.
CHILE Y LA MINERÍA
Abstract :Chile is a countrywith large reserves ofminerals. The futureprojection indicatesthat undergroundmining will be thebest option to keep aprofitable business.The most importantunderground projectsthat are expected arethe Mina Chuquica-mata Subterránea , in2019, and the new ElTeniente mine level, in
2023, both by the National Copper Corpora-tion of Chile (Codelco).This type of mining set out great challengesdue to the technique used. The extractionof the material is helped by the gravityforce and this causes the mixing of the ma-terials involved : the ore and the waste stone.
Resumen:Chile es un país con grandes reservas deminerales. La proyección a futuro indica quela minería subterránea será la mejor opciónpara mantener un negocio rentable.Los proyectos subterráneos más importantesque se esperan son Mina ChuquicamataSubterránea, en 2019, y el nuevo nivel demina El Teniente, en 2023, ambos de laCorporación Nacional del Cobre de Chile(Codelco).Este tipo de minería plantea grandes de-safíos debido a la técnica utilizada. Laextracción del material es ayudada por lafuerza de gravedad y esto provoca la mezclade los materiales involucrados: el mineral yla roca estéril sin valor.
EL PROBLEMA
Cada vez que se extraen T toneladas dematerial se consiguen Tu toneladas de min-eral y TL toneladas de roca estéril.El arrastre de material sin valor durante Laextracción da origen al fenómeno conocidocomo dilución.
¿Es posible incluir a la dilución enlos cálculos económicos?
