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• Sebastian Adolfo Herrera Aguirre

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Proyecto Datamine Aplicaciones de Software Minero.

Trabajo de Estimación De Reservas, Rentabilidad y diseño de pit.

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Alumnos

: Marcelo Saravia : Sebastian Herrera

Asignatur a Profesor

: Aplicación de Software Minero

Fecha

: 21 de julio de 2015

Sección

: 148

: Pía Vargas

Proyecto Datamine Aplicaciones de Software Minero.

Resumen Ejecutivo El sistema de software minero Datamine studio 3, es un software minero que se ha convertido en una nueva referencia como herramienta indispensable para la explotación minera. Gracias a ello, podemos realizar, las siguientes actividades: -

Elaboración de modelos geológicos. Planeación y diseño auxiliar para la explotación de minas. Estimar reservas y leyes. Generar sólidos 3D. Diseñar obras mineras. Generación de plantillas de Sondajes en 3D. Crear y evaluar modelos de bloques geológicos. Diseñar tajos. Diseñar un sistema de ventilación, etc.

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Contenido Resumen Ejecutivo................................................................................................. 2 Introducción.......................................................................................................... 4 Objetivo general..................................................................................................... 5 Objetivos específicos.............................................................................................. 5 Marco teórico......................................................................................................... 6 Holes Compositado................................................................................................ 6 Modelo de Bloque.................................................................................................. 6 Requerimientos específicos................................................................................... 10 Criterios de rendimiento................................................................................ 10 Criterios de diseño......................................................................................... 10 Criterios de servicio....................................................................................... 10 Criterios de económicos................................................................................. 10 Geología............................................................................................................. 11 Alteración y Mineralización............................................................................ 11 Definición geológica de las rocas...................................................................11 Roca Diorita................................................................................................... 11 Roca Gabro.................................................................................................... 12 Sector geológico.................................................................................................. 13 Cretácico Superior......................................................................................... 13 Diseño open pit final............................................................................................. 14 Factores Económicos........................................................................................... 15 Parámetros para la selección de equipos.................................................................16 Total material a remover................................................................................ 16 Carguío y Transporte............................................................................................ 17 Selección de camión............................................................................................. 18 Cargador frontal................................................................................................... 19 Conclusión.......................................................................................................... 20 Glosario.............................................................................................................. 21 Bibliografía.......................................................................................................... 23

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Introducción En nuestro proyecto minero daremos a conocer lo que se ha ido desarrollando avance a lo largo de este semestre en cada clase que hemos tenido con la profesora, a lo que cada ves se le agregaban mas cosas para lograr el objetivo del término de este proyecto. En este programa nosotros hemos ido aplicando los conocimientos teóricos adquiridos en las asignaturas a lo largo de su formación académica y a su vez utilizando las nuevas herramientas que nos otorga la profesora con el fin de llevarlo a la realidad en la industria minera. Para esto se necesita tener en cuenta muchos factores antes de poder dar puesta en marcha su explotación, por tanto se debe tener en cuenta el factor económico que lo hace rentablemente explotable, estudios de mercado, estudios económicos, estudios técnicos, mineralización , factibilidad técnica , profundidad , medio ambiente, factores humanos, entre otros. Para dar énfasis minería, es una de las labores más productivas a nivel mundial, conlleva grandes producciones y a la vez ganancias que lo hacen ser más preponderante en comparación a otras industrias ya que esta presenta una alta complejidad a la hora de llevar a cabo realizar inversiones. pero en donde esta labor es más completa a las mencionadas anteriormente debido a que esta presenta grandes riesgos al momento de las inversiones las cuales pueden resultar ya sea positivas en donde se obtienen grandísimas sumas de dineros, la idea es saber lidear con el “como” saber cuando el pit es rentable, para eso debemos evaluar drásticamente el proyecto y que a su ves cumpla con los objetivos planteados, a su ves si esto no resulta bien puede ser un cierre de faena minera que es una perdida significante. Por otro lado, para operar la mina se debe realizar una buena planificación, saber el tipo de roca, relación estéril mineral, dimensiones del pit. Tener en cuenta las operaciones unitarias.

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Objetivo general -

Determinar la explotación de un yacimiento con contenido de cobre, en donde se debió determinar sus dimensiones, unidades geológicas y equipos a utilizar.

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Objetivos específicos -

Tipo de roca en base a su densidad Aprender a utilizar el programa Data mine Realizar la aplicación de diferentes datos Determinar geología Diseñar el rajo con sus respectivas dimensiones Encontrar la relación mineral – estéril Conocer Antecedentes Generales de la Geología del área de seleccionada. Definir el diseño del Pit Final. Calcular la producción de los minerales de interés. Identificar la selección del carguío y transporte y configuración del método de explotación utilizado.

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Marco teórico Holes Compositado

Las muestras ingresadas no poseen un mismo tamaño ni peso estadístico, debido a esto se debe generar un compositado que regulariza el volumen de la muestra, todo esto para poder obtener un cálculo promedio de la muestra diferenciándola por colores, también se puede calcular la ley media a través del promedio ponderado por el largo de la muestra que se encuentra dentro del volumen definido del compósito indicando zonas mineralizadas y de estéril. Modelo de Bloque

Un modelo de bloque es una división del cuerpo mineralizado en bloques de tamaño determinado, con el fin de optimizar los valores y estimar la distribución de leyes. Cada celda ocupa un volumen y se asigna a un nivel usuario especificando el mineral de interés. Estos bloques cuentan con la información necesaria, obtenidos de los sondajes, modelos geológicos, estudios geotécnicos, hidrológico, geofísico, etc.

Compositado

La compositacion es una parte del proyecto fundamental a la hora de determinar nuestras zonas mineralizadas en los sondajes, ya que este archivo nos otorga la posibilidad de diferenciar las zonas mineralizadas con las estériles a través de colores. Para crear este tipo de archivos se debe constar con holes3D el cual está encargado de mostrar todos nuestros sondajes, pero sin la diferenciación de colores, y es por esto que es necesario generar la compositacion, siendo holesC nuestro archivo de salida, encargado de entregarnos la roca mineralizada y estéril definida con más claridad.

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Modelo de bloques

El modelo de bloques es la estructuración del cuerpo mineralizado, pero expresado a través de bloques, los cuales nos entregaran la facilidad de optimizar el rajo en producción ,distribución de leyes y otras propiedades del macizo rocoso. Estos modelos de bloques además de dar datos como las leyes, también arrojan información de sondajes, estudios metalúrgicos, estudios geotécnicos, hidrología, modelos geológicos, etc…todos estos datos fueron determinados de forma previa.

Parámetros para el diseño del rajo

Para determinar el diseño de un rajo se deben determinar previamente diferentes factores o parámetros a tener en cuenta, siendo muy preponderante el factor económico y cronológico de explotación.

Parámetros generales

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Geométricos: Función de la morfología y estructura del yacimiento, límites de la propiedad. Geotécnicos: Ángulos máximos de estabilidad de taludes, bancos, bermas. Operativos: Área segura y necesaria para la operación de máquinas, dimensiones de caminos, pistas. Medio ambientales: Reducción de impacto negativo, escombreras, recuperación de terrenos.

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La evaluación económica de yacimientos minerales:

1. Encontrar la viabilidad económica que lo haga potencialmente atractivo ante una gran inversión, ayudara a escoger el proyecto más indicado dentro de una serie de posibles anomalías. 2. Escoger la mejor alternativa en un conjunto de posibilidades. 3. Escoger la combinación óptima de alternativas independientes entre sí los recursos exigidos son compatibles con los recursos disponibles de la empresa. 4. Justificar de manera económica una serie de investigaciones geológicas realizadas sobre el la viabilidad del proyecto o más bien llegar a un posible abandono del proyecto 5. Argumentar las condiciones industriales.

El valor de la mineralización es función de diversos factores

1. Factores geológicos 2. Localización de la mineralización o condiciones geográficas 3. Factores políticos 4. Factores legales 5. Factores ambientales 6. Factores económicos

Selección de equipos mineros 8

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La selección de los equipos de carguío es una tarea muy importante dentro de cualquier proyecto minero, ya que estos nos otorgaran la cantidad de mineral a remover por día, mes y año. Para poder llevar a cabo dicha tarea se debe tener en cuenta que el proyecto sea factible y también que este determinado el método de explotación. Para completar una tarea con total éxito se deben tener tres parámetros, condiciones del entorno, características del yacimiento y la geometría de la explotación mina.

Requerimientos específicos Criterios de rendimiento     

Capacidad de producción Tiempos de ciclo Alturas de excavación Altura de descarga o volteo Radio de giro 9

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 

Velocidad de desplazamiento Capacidad para remontar pendientes

Criterios de diseño        

Peso Dimensiones Altura sobre el suelo Generación de polvo Niveles de ruido Equipo de extintor Seguridad y visibilidad de operación Limitaciones de altitud y temperatura

Criterios de servicio       

Maquinaria auxiliar requerida Repuestos necesarios en bodega Frecuencia de servicio requerida Instalaciones auxiliares Tiempo de envío de repuestos principales Apoyo y calidad del servicio

Criterios de económicos    

Inversión en la adquisición Valor de venta de la maquina al final de su vida útil Costos de operación, mano de obra, energía, etc. Costos de interés, seguros e impuestos

Geología Alteración y Mineralización La alteración predominante es la diorita, la cual está asociada a la mineralización de pirita y calcopirita, emplazándose en gran parte de las unidades, hacia la profundidad del yacimiento se encuentra una alteración gabro, con presencia de los minerales primarios como pirita, calcopirita, bornita y en menor medida molibdenita. 10

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Definición geológica de las rocas La zona donde se emplaza el pórfido cuprífero, está principalmente predominado por la zona dioritica y Potásica, donde en la primera destaca presencia de cuarzo, diorita y mineralización de pirita y en la otra zona fuertemente gabro.

Roca Diorita Se considera a la roca 3 con una densidad de 2,9 a la diorita es una roca plutónica compuesta principalmente por plagioclasas sódica (contenido de molécula de anortita por debajo de 50%), hornablenda y biotita. Otros minerales que se encuentran en menor proporción, son el cuarzo y los piroxenos. Suelen ser rocas relativamente oscuras, con índices de color en el rango 25-50%. Se diferencian, a nivel de clasificación, de los gabros, por la composición de la plagioclasas (en el gabro ésta posee An > 50) y en general un menor contenido en minerales máficos. En el esquema de clasificación de la izquierda se han resaltado también los campos de cuarzo-dioritas y dioritas con feldespatoides (también compartidos por los términos equivalentes gabroideos y anortosíticos).

Roca Gabro Se considera a la roca 12 con una densidad de 2,8 a el gabro que es una roca plutónica oscura (con índice de color en el rango 35-65%) compuesta esencialmente de plagioclasas cálcica (Anortita > 50), clinopiroxeno y/o ortopiroxeno, y óxidos de Fe (opacos). Además, tanto el olivino magnésico (rico en molécula de forsterita) como el cuarzo (en baja proporción) pueden estar presentes. El término general de gabro puede precisarse más utilizando el diagrama de clasificación de rocas gabro ideas, que tiene en cuenta las proporciones relativas de las fases máficas principales (olivino, ortopiroxeno, clinopiroxeno y hornablenda), así un gabro en sentido estricto tiene como máfico principal el clinopiroxeno, en la norita el máfico principal es ortopiroxeno, mientras 11

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que la gabronorita contiene los dos piroxenas. En el esquema de clasificación de la izquierda se han resaltado también los campos de cuarzo-gabros y gabros con feldespatoides (también compartidos por los términos equivalentes dioríticos y anortosíticos).

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Sector geológico

Cretácico Superior Entre los afloramientos del Cretácico Superior marino de la cuenca Austral, las volcanitas subaéreas de Aisén y los depósitos continentales de fosas tectónicas nortinas, se aprecia una falta de depositación en Chile central para dicho lapso. En la siguiente imagen se encuentra encerrado en un círculo encerrado en el sector geológico donde se encuentran estas rocas andesítica y gabro respectivamente.

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Diseño open pit final Posterior a la selección de equipos para nuestro pit final le damos diseño y modelo de bloques entre otros, han sido creados y generados gracias a la utilización de DataMine y archivos de datos asociados a mineralizaciones que permiten generar un diseño estimado de nuestro yacimiento. Pudiendo definir rampas, taludes, bermas modelos 3D y estimaciones presentadas a continuación. diámetro máximo Superior diámetro máximo Inferior Elevación

Imagen representativa

600 m 80 m 286 m

del pit

En el diseño de rampa del PIT, se toman en cuenta las dimensiones de los equipos que utilizaremos en la frente de extracción. El PIT Final se emplaza en la cota 240 ascendiendo rampa tras rampa, con una altura de banco promedio de 14 metros. 14

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Factores Económicos Los costos de remoción están dados por cuánto cuesta remover una tonelada de mineral y/o estéril, estos costos están acordados previamente, al generar un cruce entre costos de remoción y tonelaje se genera la siguiente tabla:

Costo Remoción(MX) Costo Remoción(EX) Costo Remoción(Total) Costo Anual Remoción costo mensual Costo Diario

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20141974,99 8 usd 9261461,78 usd 29403436,78 usd 1960229,12 usd 163352,43 usd 5445,08 usd

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Parámetros para la selección de equipos Total material a remover Primero necesitamos conocer la cantidad de material que moveremos en un año, para esto debemos dar una cantidad de años estimados de vida de la faena, en este caso serán 15 años al tratarse de una mediana minera.

Material por año

(21666609,56Ton / 15 años) =

1444440,63 Ton/Año

Luego de obtener la cantidad de toneladas a mover al año, hacemos este mismo cálculo para obtener la cantidad de toneladas por día.

Material por día

(1444440,63 Ton / (365 días)) =

3957,37 Ton/días

Turnos Diarios: esta faena constara de 2 turnos de 9 horas cada uno, con un total de 18 horas de producción descontando los tiempos de colación, tiempos de dirigirse al lugar de trayecto, algunas emergencias etc. Se estima un total de 16 horas trabajadas al día. Con esto se puede obtener la cantidad de toneladas a mover por hora.

Material por Hora 247,33/Hrs,

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(3957,37 Ton / (16horas)) = 250Ton/Hrs aprox.

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Carguío y Transporte La faena requiere mover al día cerca de 4000 taneladas de material por lo que se dispondrá de un total de dos camiones mineros y dos equipos de carguío que serán los llamados cargadores frontales. Estos equipos son seleccionados para que cumplan el principal objetivo de mover las cerca de 4000 toneladas diarias, además de que deben ser apropiados según las características y dimensiones que presenta nuestro pit, por las características del material a mover. Estos 4 equipos deben presentar una relación entre ellos, en donde las dimensiones y altura de la tolva de nuestro camión sea la apropiada con la altura del brazo de nuestro cargador frontal.

Nuestro material a mover es de 250 ton/hrs, en donde nuestro camión tiene una capacidad de 136 ton y nuestro equipo de carguío 9 ton. Por lo que se necesitan 15 baldadas del cargador frontal para completar la tolva de cada camión. Para lo cual se necesitaran 2 aquipos de carguío y 4 de transporte: los cuales completaran las 4000 toneladas diarias a mover.

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Selección de camión La faena requiere mover alrededor de 4000 toneladas al día por lo cual se seleccione el camión CAT 785C por las siguientes características: El Camión Minero 785C ha sido ideado para proporcionar mayor rendimiento, diseñado para ofrecer mayor comodidad y fabricado para que perdure. Desarrollado específicamente para minería y aplicaciones de construcción de alta productividad, el Camión Minero 785C mantiene el material en movimiento en un volumen alto para reducir su costo por tonelada. La construcción robusta crea una máquina duradera. Los sencillos procedimientos de mantenimiento aseguran una gran fiabilidad y una vida útil prolongada con bajos costos de operación.

Dimensiones camión CAT 785C: Especificaciones técnicas:

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Cargador frontal Komatsu modelo WA600-6. La cargadora WA600-6 se caracteriza por cinco criterios esenciales: confort del operador, productividad, menor consumo de combustible, duración y seguridad.

Especificaciones:

Conclusión

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Gracias a Datamine podemos apreciar que el proyecto es viable por la recuperación del mineral presente en el yacimiento. Por medio de los cálculos realizados en el Excel las ganancias estimadas superan en creces a las posibles inversiones. Datamine nos entrega valores confiables para la determinación de la planificación de nuestra faena por su exactitud de poder determinar para el uso de explotación para minería. Este programa nos permitió conocer la densidad de las rocas presentes, cantidad de material a remover, la cantidad de cobre fino entre otros factores. Datamine es un software indispensable hoy en día para la minería que en este curso se nos entregaron las herramientas necesarias para poder desarrollar el proyecto y poder utilizarlo en nuestro futuro mundo laboral.

Glosario

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Estéril: Se refiere al material que no tiene cobre. Mena: Minerales de valor económico, los cuales constituyen un 5% o 10% del volumen total de la roca. Ganga: material sin valor económico que acompaña al mineral económicamente extraíble. 6 Ley de Cobre: Es el porcentaje de cobre que encierra una determinada muestra. Cuando se tiene 1% significa que en cada 100 kilogramos de roca mineralizada hay 1 kilogramo de cobre puro. Ley de Corte: Corresponde a la ley de mineral más baja que puede tener un cuerpo mineralizado para ser extraído con beneficio económico. Berma: Es la cara superior del banco. Se deja especialmente para detener los derrames de material que se puedan producir al interior del rajo. Hecha especialmente para detener los derrames de material que se pueden precipitar al interior del rajo. Su ancho varía generalmente entre 8 y 12 mts. Banco: Cortes escalonados en el yacimiento. En cada uno de estos se ven dos caras descubiertas, una cara superior (horizontal) y una lateral (vertical). Estos generalmente miden de 13 a 18 m Altura: distancia vertical entre el punto más alto (cresta) y del más bajo (pata). Ángulo de Talud Total: Representa el ángulo de inclinación final con que queda el rajo, incluyendo todas las singularidades geométricas existentes. Este ángulo se mide desde la pata del banco más profundo hasta la cresta del banco más alto de la explotación, variando su inclinación de 45º a 58º con respecto a la horizontal. Ángulo Inter-rampa: Representa la inclinación con que queda el conjunto de bancos que se sitúan entre dos rampas consecutivas. Este ángulo se mide desde la pata del banco superior donde se encuentra una rampa hasta la cresta del banco donde se encuentra la otra rampa. Ángulo cara de Banco: Representa la inclinación con que queda la pared del banco. Este ángulo se mide desde la pata del banco a su propia cresta. Ángulo conjunto de Banco: Representa la inclinación con que queda un grupo de bancos sin existir entre ellos alguna diferencia geométrica importante. Este ángulo se mide desde la pata del banco más profundo hasta la cresta del banco de cota mayor.

Cresta del banco: el ángulo, medido en grados entre la línea horizontal e imaginaria que ensambla la cresta y la pata del banco.

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Rampa: Es el camino en pendiente que permite el tránsito de equipos desde la superficie a los diferentes bancos en extracción. Permite la circulación segura de camiones. Esta debe tener un ancho tal que permita que se crucen dos camiones y el movimiento de las máquinas de carguío, el dato usado es cuatro veces el ancho del camión más grande. Carguío y Transporte: Es una de las etapas que forma parte del proceso de explotación a rajo abierto. Se refiere específicamente a la carga del material mineralizado y su posterior transporte al lugar de acopio y/o planta de conminución. Fase: conjunto de expansiones extraídas en una misma dirección. Recursos: Es una concentración anómala de material de interés económico en o sobre la corteza de la Tierra, en forma y cantidad en que haya probabilidades razonables de una eventual extracción económica. La ubicación, cantidad, ley, características geológicas y continuidad de un Recurso Mineral son conocidas, estimadas o interpretadas a partir de evidencia y conocimientos específicos geológicos. Los Recursos Minerales se subdividen, en orden de confianza geológica ascendente, en categorías de Inferidos, Indicados y Medidos. Reservas: Es la parte económicamente explotable de un Recurso Mineral Medido o Indicado.

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Bibliografía -

Avances en las clases de la Profesora Pia Vargas http://www.ipgp.fr/~dechabal/Geol-millon.pdf http://www.geovirtual.cl/geologiageneral/ggcap04a.htm

BIBLIOGRAFIA http://www.cat.com/ http://www.cec.uchile.cl/~vmaksaev/P%F3rfidos%20Cupr%EDferos.p}df especificaciones cat 770 g.pdf español - Web Search Results

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