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ADVANCED MINING TECHNOLOGY CENTER

WORKSHOP 2013

25 de Abril de 2013 Auditorio Gorbea Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas Universidad de Chile

workshop2013.amtc.cl

WORKSHOP AMTC 2013 Equipo Área Planificación

• Nelson Morales

• Alejandro Ehrenfeld

• Pierre Nancel-Penard

• Manuel Reyes

• Enrique Jelvez

• Firouz Khojadari

•  Maximiliano Alarcón •  Edgardo Madariaga •  Juan Quiroz •  Emilio Vargas •  Fabián Manriquez

•  Gabriel Valenzuela •  Gonzalo Nelis •  Alejandra Gómez


WORKSHOP AMTC 2013 El equipo en un slide

Números •  Objetivos:

•  Generar quiebres conceptuales •  Desarrollar métodos y herramientas de soporte

•  Ejes: •  Planificación holística

•  Sensorización/Gestión Información •  Planificación bajo incertidumbre

•  Ciencia: •  4 papers + 2 en revisión.

•  IP & Transferencia: •  Testeado y validación de software con la

industria. •  Buscando partners para comercializar

productos

Productos BOS2M: Software validado, interfaz en desarrollo. UDESS: Validado, buscando Projects - CORFO L1 Virtual Planning Room - Aplicaciones UDESS -  Planificación Minera Bajo Incertidumbre (BHP+CORFO L2)


WORKSHOP AMTC 2013

BOS2M y UDESS Nuevas Herramientas para

Planificación Minera

Nelson Morales & Alejandro Ehrenfeld

Grupo: Diseño y Planificación Minera


WORKSHOP AMTC 2013

BOS2M

Blending Optimization Sequencing & Scheduling (MultiProcesos)


WORKSHOP AMTC 2013

Acceso MRU (Mineral Reserve Units): Agrupación de bloques en término de geometría, pero también atributos (Mintype, beneficio, fase, etc). BOS2M agenda las MRU para así considerar aspectos. Puede mezclar o no los bloques interiores para reflejar la selectividad en el frente.

BOS2M

Restricciones geométricas: BOS2M considera las restricciones de talúd, avance de fases, desface, y también la accesibilidad dentro de cada banco.

Stocks: BOS2M permite incluir stocks existentes como fuente para procesamiento. Puede también tomar decisiones de enviar bloques a stock para procesamiento futuro.

Múltiples procesamientos: BOS2M permite modelar el sistema de manejo de materiales y procesamiento con todas sus restricciones de capacidad, costos y recuperaciones asociadas a consideraciones de blending.

Acceso

WASTE OXIDE MIX SULFIDE

EN

E

Stock

Bioleach

Leaching

SX / EW

CatodesWaste dump

Los Colorados

Laguna Seca

Copper Concentrate

Coloso port


WORKSHOP AMTC 2013 Multiples alternativas

de procesamiento


WORKSHOP AMTC 2013 Ventajas de BOS2M

• BOS2M agenda MRUs que:

•  Tienen tamaño operacional respecto de equipos.

•  Son accesibles desde las rampas (no “picotea”, no se “clava”)

•  Integran consideraciones de selectividad

• BOS2M no necesita una secuencia predefinida, solo las restricciones de accesibilidad.

• Es realmente multiperíodo.

• BOS2M selecciona qué hacer con los bloques:

•  No hay leyes de corte, son optimizadas en el proceso.

•  El procesamiento del bloque atiende a su ley, pero también a todas sus carácterísticas geometalúrgicas y el momento en que se mina (mezcla final)

•  Estas cosas redundan en un mejor aprovechamiento de las capacidades de procesamiento, o bien por mayor saturación, o bien por mayor recuperación.


WORKSHOP AMTC 2013

Múltiples alternativas de procesamiento

• Según la alternativa seleccionada, el bloque contribuye un valor diferente al negocio…

• … y también requiere la utilización de recursos distintos (ej: capacidades de procesamiento).

• Así, las restricciones de blending y de capacidad que aplican sobre el bloque dependen, efectivamente, del proceso que siga éste.

• Ej1: un bloque enviado a botadero solo genera un costo y un consumo de transporte.

• Ej2: un bloque podría ser enviado a un chancador en mina y luego transportado por correa, o bien transportado por camiones:

•  Distintos costos,

•  Distintos recursos

•  Distintas productividades de equipos

•  ¿Cuál es la configuración óptima?


WORKSHOP AMTC 2013 Ejemplo 1 (antiguo)

•  Pórfido de Cobre

• Trimestre (14 semanas)

• En torno a 10.000 bloques

• Capacidad Mina = 220 Ktpd, Planta = 50 Ktpd

• 2 Stocks (OX & SUL)

• BOS2M no asigna destinos (usa destinos pre-definidos)

• Campañas de Óxidos y Súlfuros

• Restricciones GeoMetalúrgicas

Period Days CampaignMine (Kt)

Plant (Kt)

Clacid (Kg/t)

CO3 (%)

F_Geomet (%)

Blend (%)

1 14 Sulphides 3,080 700 0.8 1.2 20 252 14 Sulphides 3,080 700 0.8 1.2 20 253 14 Sulphides 3,080 700 0.8 1.2 20 254 14 Sulphides 3,080 700 0.8 1.2 20 255 14 Sulphides 3,080 700 0.8 1.2 20 256 7 Sulphides 1,540 350 0.8 1.2 20 257 14 Oxides 3,080 700 -‐ 1.2 20 258 1 Oxides 220 50 -‐ 1.2 20 25

LIMITS


WORKSHOP AMTC 2013

Resultados: Plan de producción optimizado

Origen 1 2 3 4 5 6 7 8 Total Cobre Fino [t]Mina 12,621 18,795 14,136 12,653 10,382 8,295 5,305 647 82,834

Stock Súlfuros - - 2,446 1,266 825 408 - - 4,945Stock Óxidos - - - - - - - - 0

Total Cobre Fino [t] 12,621 18,795 16,582 13,919 11,207 8,703 5,305 647 87,779

Periodo

Origen 1 2 3 4 5 6 7 8 Total Cobre Fino [t]Mina 8,218 12,978 16,846 20,785 19,843 7,698 11,324 1,195 98,886

Stock Súlfuros 482 - - 509 - - - - 991Stock Óxidos - - - - - - - - 0

Total Cobre Fino [t] 8,701 12,978 16,846 21,293 19,843 7,698 11,324 1,195 99,877

Periodo

Caso base (metodología tradicional)

Plan operativo resultante siguieno guía BOS2


WORKSHOP AMTC 2013

UDESS

Underground Development & Extraction Sequencing & Scheduling

Agendador de la Preparación y Extracción Mineras


WORKSHOP AMTC 2013 UDESS

Herramienta de secuenciamiento y programa de preparación minero que (por ejemplo) maximiza el VAN, dado los recursos que se poseen disponibles.

Se basa en dividir el problema en actividades las cuales tienen ciertas características (Vmax, Vmin, Precost, Postcost, Costo y beneficio).

Dadas restricciones de recursos y precedencias, agenda cuando se realizan y la duración de las actividades, que maximizan el valor del proyecto.

A diferencia de otras herramientas, la asignación de recursos es automática con el fin de maximizar el valor del proyecto.


WORKSHOP AMTC 2013 Funcionamiento

Se plantea el proyecto dividido en “actividades” las cuales pueden corresponder a cualquier tipo de infraestructura minera o bien a actividades de extracción. Estas son cubicadas y además, están ligadas entre sí por un orden lógico de acuerdo a requerimientos operacionales.

UDESS agenda estas actividades en el tiempo, de acuerdo a su costo, beneficio, velocidad, y asignando los recursos disponibles de forma eficiente.

El resultado es una carta gantt del proyecto que maximiza el VAN o producción, o minimiza costos atendiendo al orden y los recursos.


WORKSHOP AMTC 2013

Parámetros de Entrada "(Ej. Mina Caving)

• Lo necesario para utilizar UDESS es una serie de información:

• Planos de diseño de niveles a evaluar.

• Modelo de Bloques o Columnas. • Rendimientos en las diferentes

actividades a agendar. • Equipos disponibles para cada

una de las actividades. •  Valor de las actividades.

Diseño: Costos, Consumo de

recursos, precedencias.

--------- ---

Disponibilidad de los

recursos, Horizonte de

tiempo y periodos, etc.

Columna: Valor, tonelaje, secuencia

(opcional).

UDESS:

- Conexión columna/

batea

- Computo

- Reporte

Reportes: Para cada actividad ,

fechas de inicio y termino, progreso a

cada periodo de tiempo, consumo de cada recurso, Plan

de producción.


WORKSHOP AMTC 2013 Aplicación Panel Caving

• 672 puntos de extracción.

• Dos chancadores 22K tpd cada uno

• Metodología:

• Reconstrucción plan original

• Plan proyectado

0,00

0,20

0,40

0,60

0,80

1,00

1,20

0

5000

10000

15000

20000

25000

2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012

Ley[

%]

TPD

Año

Plan de producción(UDESS)/ Planificado

Tonelaje(UDESS) Tonelaje plan Ley Ley plan

0,81 0,82 0,83 0,84 0,85 0,86 0,87 0,88 0,89 0,9 0,91 0,92

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

35000 To

nelaje por dia

PdP Proyectados (mensual)

REF

UDESS(con construccion)

LEY(REF)

LEY(UDESS)


WORKSHOP AMTC 2013

Aplicación Incertidumbre Operacional

• Se considera disponibilidad efectiva de los puntos de extracción, representada en términos de velocidad máxima efectiva:

• Se ajusta una distribución • Se generan N escenarios. • Se aplica un modelo de opciones

reales para valorizar la inversión adicional de equipos para mayor disponibilidad de área

• Se definen distintas tasas de apertura de área

• Se valorizan inversiones asociadas • Se observa el impacto de la

inversión adicional el VAN esperado sobre las simulaciones.

Delta Pts. VAN -‐7 223 -‐5 243 -‐3 255 0 261 3 300 5 287

0

50

100

150

200

250

300

350

-8 -6 -4 -2 0 2 4 6 Va

n Es

pera

do (M

MU

SD)

Variación Incorporación Puntos

VAN Esperado


WORKSHOP AMTC 2013

Flexibilidad de Planes "productivos"

A

B

C D

B

C

Secuencia de Planes N°1

B

A

D

Secuencia de Planes N°2

Tiempo

-  Convivencia de diferentes sectores productivos

-  Incorporación de nuevas tecnologías o cambios de sistemas de producción


WORKSHOP AMTC 2013

Otras Iniciativas/Projectos …


WORKSHOP AMTC 2013

OPERACIÓN EL SOLDADO "Plan Productivo considerando interacción Rajo/Subterránea"

Metodología Levantamiento

Información

• Polígonos Extracción Rajo • Cavidades Subterráneas •  Interacción Polígonos-Cavidades • Cuantificar tiempo de actividades de

Control

UDESS

• Preparación y Carga de Datos (Precedencias)

• Agendamiento en el tiempo • Corridas UDESS • Calibración Modelo • Corridas adicionales

Resultados y Análisis Sensibilidad

• Resultados Parciales • Análisis de Sensibilidad • Plan Productivo Final • Conclusiones

Problemática/Solución Por temas de seguridad se deben realizar trabajos de reconocimiento y control de cavidades los cuales han provocado en el año 2013 cerca del 7% de reemplazo de áreas con respecto al plan original. Construir plan productivo anual incorporando los trabajos a las cavidades subterráneas generando un plan más confiable. Se utiliza la herramienta UDESS para agendar actividades.


WORKSHOP AMTC 2013

Estudio de herramientas, hardware, aplicaciones y del trabajo en equipo de planificadores en faena que conduzca al diseño conceptual de un prototipo de sala interactiva para trabajo de planificación de corto y largo plazo, basada en tecnologías de la información y visualización 3D.

Virtual Planning Room: Propuesta conceptual


WORKSHOP AMTC 2013

•  Estudio del uso de aplicaciones de planificación minera en faenas

•  Estudio de campo sobre las prácticas en los grupos de planificación minera"

•  Evaluación de sistemas de cómputo en planificación minera"

•  Pruebas de aplicaciones comerciales para planificación minera

•  Pruebas de prototipos de aplicaciones específicas para planificación minera

•  Estudio de ambientes colaborativos de trabajo con HMI y 3D

•  Diseño conseptual de arquitectura de sistemas para el Virtual Planning Room

Virtual Planning Room: Etapas


WORKSHOP AMTC 2013

Virtual Planing Room: Equipo de Trabajo:

Director: Alejandro Ehrenfeld Sub director: Nelson Morales

Secretario ejecutivo: Manuel Reyes 3 Ayudantes Ingenieros


WORKSHOP AMTC 2013

• Perfil L1 de CORFO adjudicado 2013

• Tiempo de ejecución: 6 meses

• Presupuesto: $ 19.000.000

• Resultados esperados: •  Estudio de mercado (empresas mineras) •  Estudio de campo (planificadores) •  Diseño conceptual (Ingenieria conceptual) •  Planteamiento de L2 de CORFO

Virtual Planning Room: Resumen

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