Conceptos Fundamentales en Operaciones Mineras: Cortes, Incertidumbre y Simulación
Métodos de Corte en Minería a Cielo Abierto
Corte Drive-by
- Cuando la geometría de la mina lo permite, se puede implementar esta variante. La pala se mueve a través y de forma paralela a la cara de excavación.
- Para este caso se requiere que el banco presente acceso para los camiones en ambas direcciones, por lo que requiere más espacio operacional.
- Es altamente eficiente para las palas y los camiones dado que los camiones no tienen que maniobrar para llegar al punto de carguío.
Corte Paralelo
Se realizan cuando las limitaciones espaciales permiten que exista solo un acceso desde la rampa hacia la pala. Esto implica que el camión debe ingresar al banco, detenerse, girar y retroceder para ubicarse en el punto de carguío. A medida que se va abriendo área, puede darse el espacio para dos puntos de carguío de camiones.
Gestión de la Incertidumbre y Confiabilidad en Operaciones Mineras
Fuentes de Incertidumbre
Yacimiento y geología: Leyes y Propiedades de la roca.
Mercado: Precios (obedece a factores externos. Pueden hacerse contratos futuros, pero no obtener una mejor aproximación del precio real en el futuro) y Costos.
Operacionales: Rendimiento de los equipos, Derrumbes, fallos, colgaduras, clima e Interferencias, huelgas.
Otros: Legislatura y Tecnología.
Confiabilidad Operacional
Mayor confiabilidad está asociada a mayores costos, los cuales permiten (dado el caso) la flexibilidad requerida.
- Dice que se puede analizar la probabilidad de falla de un sistema a través del conocimiento de las distribuciones de falla de los elementos que componen el sistema.
- El mismo concepto puede ser aplicado a la planificación de minas, el que un plan se cumpla (o no), depende de que una serie de subprocesos y sus componentes se lleven a cabo de una manera adecuada.
- La aplicación de la teoría de confiabilidad es aplicable en minería, dado que un sistema minero está conformado por subprocesos que poseen probabilidad de fallas estimables.
- Desde que un equipo minero vacía en un pique o camión hasta que llega al punto de carguío de vuelta, se producen una serie de acciones.
- Cada una de estas acciones debe ser realizada de modo de cumplir el ciclo productivo.
Optimización y Desafíos en la Minería
Focos de Acción para la Mejora en Minería
Reducción de Costos o Contención de costos como:
- Restructuración de contratos con proveedores.
- Eliminación personal con funciones duplicadas.
- Eliminación de cursos o capacitaciones.
- Etc.
Problemas Operacionales Comunes en Minería
- Plan de Producción no se cumple.
- Planificación Mediano-Largo plazo explica que no se cumplen las metas debido a que la «operación» no se ajusta al plan.
- Planificación Corto Plazo explica que la producción no se cumple debido a que el plan realizado por planificación Mediano-Largo Plazo no es realista.
- La Operación explica que la producción no se cumple debido a que planificación no considera los contratiempos y detalles de la operación.
- Plan de producción calcula que se necesitan «X» camiones y «Z» palas para cumplir, pero el gerente de mina «siente» que necesita más, y la gerencia no quiere pasarle más recursos.
- El jefe de turno dice que necesita más operarios de camiones porque algunos se le enfermaron justo cuando mandó de vacaciones a otros y además «recursos humanos» mandó a curso de seguridad a otro par, y la gerencia no quiere contratar más por problemas con los sindicatos.
- El despachador de camiones explica que no se cumple con los planes debido a que la planta “siempre” se detiene.
- El gerente de la planta explica que no cumplen con las metas porque vacían los acopios y «la mina» no los llena.
La Simulación como Herramienta en Minería
Concepto y Aplicación
Con 20 camiones de cada tipo, ¿será posible cumplir con la cuota de producción esperada? Se debe ver la utilización de las palas. Si la pala se está subutilizando, entonces se debe aumentar la flota de equipos de transporte. Se debe ver la utilización de los equipos de transporte. Si hay camiones que están en reserva, entonces se debe disminuir la flota.
Se refiere a la construcción de un modelo abstracto que representa algún sistema de la vida real. «Simulación es el proceso de diseñar y desarrollar un modelo computarizado de un sistema o proceso y conducir experimentos, con el propósito de entender el comportamiento del sistema o evaluar varias estrategias con las cuales se puede operar el sistema».
Ventajas y Propósitos
Razones para experimentar con el modelo en lugar del sistema real:
- El sistema aún no existe.
- Experimentar con el sistema es costoso.
- Experimentar con el sistema es inapropiado (por ejemplo, riesgoso).
Propósitos de una Simulación:
- Comparación.
- Predicción.
- Investigación.
Cuándo Aplicar Simulación
Cuando simulación es una herramienta apropiada:
- Interacciones internas de un sistema complejo.
- Mejorar el sistema real con lo aprendido en el modelado.
- Detectar variables y/o requerimientos de recursos importantes.
- Verificar soluciones analíticas.
- Aprendizaje.