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Optimización Subterránea

Soluciones de Optimización en Minería Subterránea •

Mineable Reserves Optimizer (MRO) •

•

Mineable Shape Optimizer (MSO) •

•

Produce automáticamente el diseño de tajos optimizados.

Decline Optimizer (MLO) •

•

Determina las envolventes optimas dentro del cual los tajos deben ser diseñados

Produce el diseño óptimo de la rampa mediante un conjunto de puntos.

Schedule Optimizer Tool (SOT) •

Optimiza la secuencia de minado y la programación de labores para incrementar el VPN.

Estima confiablemente cuantas toneladas pueden ser minadas, con que ley y en que tiempo, bajo consideraciones practicas en el minado, ya que es una parte fundamental en la evaluación de recursos o estudio de factibilidad

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MRO - Mineable Reserves Optimizer Determina fácilmente la geometría y la secuencia de extracción para los mejores tajos económicos 12

1600000 10 1400000

1200000

Average Grade (g/t)

Tonnes (t)

Tonnage x Grade Curves 1800000

8

1000000 6 800000

600000

4

400000 2 200000

0

0 0

2

Tonnes x Head Grade

4 Average Grade x Head Grade

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8 Dilution

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12 Head Grade (g/t)

El MRO es ideal para la estimación preliminar de reservas subterráneas

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MRO – ¿Como trabaja? MRO usa una metodología basada en el algoritmo Floating Stope™ que flota un tajo de Unidad Mínima de Minado a lo largo de un modelo de recurso para determinar una reserva explotable definido por las Envolventes Minables. Floating Stope™: El algoritmo MRO que “flota” una Unidad Mínima de Minado a través de un modelo geológico, probando si es económico en cada ubicación. Unidad Mínima de Minado: Es una forma discreta que representa el volumen mas pequeño de la roca que puede ser minado. Envolvente Minable: Es un volumen contiguo que representa las ubicaciones de material donde la Unidad Mínima de Minado es económica, de acuerdo a las restricciones operacionales del estudio.

MRO Define, Evalúa y Secuencia las Reservas Minables

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MRO – Controles de la Optimización Unidad Mínima de Minado (MMU) MMU define el volumen y forma mas pequeño que para la mina es practica. Este puede ser definido como un bloque rectangular o este puede ser definido como un conjunto de bloques creados a partir de un modelo de wireframe. Por ejemplo, los tajos pueden ser modelados por paredes inclinadas o por secciones irregulares. Criterio de Optimización El optimizador identifica los volúmenes en el modelo que no solamente cumplen con las restricciones mínimas de tamaño y forma, sino que también se a optimizado: • Maximiza las toneladas de mineral • Maximiza la ley • Maximiza el metal contenido • Maximiza el valor acumulado (ejemplo dólares) • Maximiza el valor del deposito para una ley de cabeza dada Restricciones Adicionales • Ley de cabeza mínima para definir la envolvente minable. • Define la relación máxima de estéril/mineral. • Modela ya sea el minado selectivo o masivo.

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MRO Manejo de casos Cada proceso de optimización permite especificar muchos parámetros. La interface del MRO incluye opciones para ayudar en la selección y organización de estos parámetros.

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Los análisis de sensibilidad pueden llevarse a cabo fácilmente y las alternativas de las envolventes de los tajos pueden ser analizados para mejorar la información de la reserva

Secuenciamiento de las Envolventes El secuenciador del MRO’s decide el mejor orden el cual las envolventes deben ser extraídos y la ruta de extracción. Esto teniendo en cuenta tanto el valor positivo definido por el valor de la ley o el valor en dólares del material y también los costos fijos y variables del minado, transporte y procesamiento.

El secuenciador da los enlaces que identifica el orden de minado que maximizara el valor

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MRO – También para Open Pit! MRO también puede optimizar automáticamente la identificación de bloques minables en los bancos. La reglas complejas de cut-off con múltiples variables pueden ser construidas en las lógicas del MRO. La selección de mineral puede estar basada en el beneficio y no solo en la ley.

La optimización del control de las líneas de la ley pueden significativamente reducir la perdida de mineral y la dilución del estéril mientras se considera la selectividad de minado.

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MRO – Open Pit En este ejemplo las líneas de excavación dentro de la voladura se ha determinado para identificar donde el material debería enviar para maximizar el valor. Las reglas económicas y de otro tipo, como las características de procesamientos se han tenido en cuenta para maximizar el valor de la voladura mientras se respeta las restricciones de minado y equipos.

En este segundo ejemplo los bloques minables en un banco del pit han sido automáticamente identificados de acuerdo a los rangos de las leyes.

MRO puede maximizar el valor de las voladuras en tajo abierto objetivamente determinado la líneas de excavación optimas

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MSO - Mineable Shape Optimizer Produce automáticamente óptimos diseños de tajos a partir de los recursos

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Mineable Shape Optimizer (MSO) MSO puede: • Genera los diseños de tajos dentro de un modelo de recursos. • Maneja yacimientos masivos y de potencia angosta, e integra con las herramientas de “Anisotropía Dinámica” lo que permite modelar yacimientos complejos. • Modela correctamente la geometría del pilar y aplica reglas de dilución interna y en las paredes • Reporta atributos para cada tajo incluyendo la las categorías de la reserva, dominio geológico, tipo de procesamiento de mineral y otros parámetros contenidos en el modelo de bloques. MSO es un verdadera herramienta de optimización que maximiza el valor de mineral dada la geometría del tajo y las reglas de diseño.

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MSO Datos Entrada • Modelo de bloques con leyes, valores, densidad y otros atributos en coordenadas ortogonales y rotadas • Prototipo para la optimización del tajo con orientación, forma del tajo, costos, desarrollo, etc. • Wireframes de control geológico

Salida • wireframes de los tajos • Líneas de contorno de sección y planta • Reporte de reservas Los procesos son configurados usando una interface clara que incluye herramientas de gestión de casos.

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MSO Ejemplos

Modelo de Bloques

Tajos prácticos de minado Tajos Optimizados

Control Geológico

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MSO Ejemplos

Esta animación muestra una sección vertical a través de los tajos creado en una veta angosta.

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La optimización 3D determina objetivamente si separar los tajos o combinar con desmonte para maximizar el valor, mientras se respeta la restricciones de minado

MSO Formas de los tajos y Beneficios Ancho del pilar interno, contenido metálico y dilución

En estas áreas el valor del mineral no lleva los costos de minar un tajo que incluya desmonte. El ancho mínimo del pilar evita que dos tajos separados sean minados. MSO ha determinado que los tajos verdes son la elección de diseño optimo.

Ancho mínimo del pilar En esta área aunque el diseño del tajo rojo parece contener un volumen mas alto, el tajo verde es de hecho la elección optima. Tajo Rojo = 946 Oz (32% Dilución debajo COG) Tajo Verde = 1,040 Oz (4.4% Dilución debajo COG)

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MSO – Reservas Accesibles

La reservas de los tajos pueden ser evaluadas inmediatamente y analizadas usando herramientas de Datamine

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Como trabaja • •

Trabaja en la grilla definida por el usuario en los planos XZ, YZ, XY o YX El algoritmo trabaja dentro de cada “cuadrilatero”

• Proceso de tres pasos 1. Crea cortes dentro de cada cuadrángulo según el rumbo y buzamiento definido por el usuario 2. De los cortes, se encuentra tajo económico “base” 3. Optimiza el tajo “base” para encontrar la forma del tajo optimizado

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Proceso de Optimización del tajo MSO funciona: • Identifica el tamaño y forma y ubicación aproximada del yacimiento. • Genera contornos parametrizados por la forma del tajo. • Linquea las secciones para crear una wireframe para su evaluación. • Usando un procedimiento de optimización se toma los tajos ‘base’ y moldea la forma final del tajo, respetando la geometría del tajo y del pilar. • Genera tajos, y subtajos y volúmenes explotables, contornos de las secciones y reportes de tonelaje y ley. El enfoque imita a un ingeniero diseñando las secciones adyacentes en 3D, contornos que van a mejorar el resultado evaluado.

MSO ofrece una optimización completa en 3D objetiva y reproducible

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Siguiente versión • UGSO (MSO v2.0) • • • • • • •

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Optimización basada en SUMMIT. Muchas opciones adicionales de la grilla del tajo: puede definir puentes y pilares, arreglos de tajos primarios-secundarios y los intervalos variables de espaciamiento de niveles. Suavizado y cortado de los tajos de salida. Entrega las líneas de los centros de los tajos. Mas parámetros de optimización. Limites y estructuras. Gestión de datos integrados, reporte, análisis y sensibilidad.

UGSO – Opciones de la grilla de tajo UGSO (v2) v1.0 Métodos adicionales que vienen en el futuro

v1.1

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Grillas Verticales (XZ, YZ) Niveles Irregulares Intervalos regulares

Líneas con Gradientes

Secciones Irregulares

Líneas de las preparaciones

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Líneas con gradientes de las preparaciones

Grillas Verticales (XZ, YZ) Dimensiones definidos por el usuario

Rectangular

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Cuadrilátero

Sección Transversal (XZ, YZ)

Optimiza los intervalos de Nivel (por sección)

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Líneas de las secciones por niveles

Grillas Horizontales (XY, YX) Intervalos irregulares Líneas de contorno Líneas de contorno horizontal

Intervalos Regulares

Unidades de rumbo irregular

Unidades de Buzamiento irregular

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Metodo Prisma

Rango definido de las formas

Formas discretas

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Combinación optimizada de la forma

UGSO – Área de interés •

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Área definida de interés y orientación de la grilla dinámica con visualización 3D en tiempo real

UGSO – Diseño de los tajeos •

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Nuevo “Constructor” permite a los usuarios definir fácil e intuitivamente la disposición de los niveles, tajos y pilares.

UGSO – Ley Cut-Off •

La ley Cutoff es un descriptor de “limite”

•

La ley de cabeza es un descriptor de “volumen”

•

Uno o ambos pueden estar proporcionados en el UGSO

•

Los valores pueden ser proporcionados ya sea:

•

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•

Un valor fijo

•

Un valor del modelo de bloques

•

Un tabla la cual permite que el valor usado sea una función de la dimensión del ancho y alto del tajo.

La ultima opción permite que el software elija dinámicamente entre minado selectivo y el masivo, al hacer que la ley cutoff y ley de cabeza sean una función del tamaño de tajeo.

UGSO - Limites Exclusión •

No incluye este material en un tajo

Distancia Stand-Off •

No incluye este material o el material con una distancia circundante en el tajo

Inclusión •

Solo permite tajos dentro de este material

Reporte de Exclusión •

Excluye este material del reporte del tajo.

Mezcla •

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Un tajo no puede incluir material de mas de una zona

UGSO – Estructura

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•

La estructura geológica puede ser una razón de la sobreexcavación en un tajo que puede y debe ser planeado.

•

La estructura puede ser modelada con superficies de wireframe.

•

Si la forma del tajo base o el tajo optimizado esta dentro de una distancia nominada del wireframe, la forma de tajo es ajustado hacia la superficie del wireframa.

•

El optimizador de tajo tomara una decisión de evaluación para determinar si el tajo expandido debe ser aceptado.

UGSO - Después del proceso Tres nuevas funciones proporcionadas para el proceso después de la salida del UGSO: • División

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•

Cuando el ancho de mineral es mayor que el ancho máximo del tajo.

•

Reglas que permiten dividir los tajos en una grilla regular, centrada, o distanciado a las paredes, etc.

UGSO – Después del proceso •

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Suavizado •

Los tajeos se optimizan independientemente en planta y sección.

•

El suavizado es una etapa de optimización adicional para eliminar las diferencias en las esquinas verticales y horizontales de los tajos

•

Las esquinas de los subtajos también se ajustan, si están adyacente a una esquina de un tajo completo

UGSO – Después del proceso •

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Unir •

Unir se puede usar para definir un máximo que esta determinado por la estabilidad geomecánica (por ejemplo que no exceda un criterio de radio hidráulico).

•

Para definir un mínimo que se determina por las practicas económicas o mineras (por ejemplo, la combinación de tajeos que requieren intervalos pequeños debido a la variabilidad de la veta).

•

Para definir una secuencia regularizada de extracción para los tajos (por ejemplo, la extracción vertical de tajos primarios y secundarios.

UGSO – Sensibilidad •

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Usa el poder SUMMIT para llevar a cabo un análisis total de la sensibilidad de los datos

UGSO – Reportes •

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Las herramientas de reportes y análisis del SUMMIT eliminan la necesidad de analizar manualmente los resultados

Tajos creados manualmente • Consume tiempo para la evaluación inicial de alto nivel • Tiende a ser mas detallado (ya que estas gastando el tiempo para crear los tajos) • Funciona bien para “la etapa de diseño detallado” seguido del uso del MSO

Mineable Reserves Optimizer (MRO) • Menos detalle que el MSO • “Tajo Flotante” no es tan versátil • Metodología Diferente que crea envolventes explotables

Mineable Shape Optimiser (MSO) • Produce solidos y líneas • Toma en cuenta la geometría de la veta • Mas rápido y fácil de usar

Comparación • • • •

Se uso ley cut-off de 2 gr/ton Au Diseño manual (detallado): puentes y pilares MSO: Puentes pero sin pilares MRO: Sin puentes ni pilares y se uso MMU pequeño Método

Toneladas

Ley (gr/ton)

Gramos Au

MSO

581,678

8.91

5,184,467

MRO

898,447

4.78

4,291,881

Manual

350,071

9.35

3,273,167

Comparación

Usando MSO con MRO • Es posible ejecutar MSO en un modelo entregado por MRO • Dos pasos: 1. Ejecute MRO para producir las envolventes explotables que cumplen ciertas restricciones y criterios 2. Ejecute MSO para generar tajos alrededor de las envolventes explotables

Decline Optimizer • Evalúa rápidamente alternativas de diseño para accesos subterráneos

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Decline Optimizer Utilizando el diseño de los tajos o la envolvente de la veta se definen los puntos de acceso a través del cual debe pasar la ruta optimizada Convertir los puntos a una línea que controlara la ruta optimizada

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Decline Optimizer – Controles Radio y Gradiente • Ya sea valores fijos o mínimos y máximos. Compensaciones admisibles • Las compensaciones en X, Y y Z se pueden aplicar en cualquier combinación de las direcciones que definen un cuboide flexible. Control Direccional • Azimuts iniciales y finales, valor mínimo de porciones rectas, dirección final de la ruta. Puntos de Acceso • Áreas planas y con control de la gradiente de los puntos de acceso. Zonas de Exclusión • Zonas de exclusión, tales como un modelamiento de tajos optimizado o contornos de líneas.

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Decline Optimizer – Minimización Métodos de optimización § Minimizar la longitud total de la ruta § Minimizar la longitud del arco § Minimizar la desviación de las orientaciones preferentes § Minimizar el costo total § Especificar el costo de la rampa/acarreo/transporte por metro. Todos estos se pueden combinar mediante un peso por cada componente.

La optimización de las rutas ayuda con la ingeniería rápida en las etapas de análisis de un proyecto , además de ser una ayuda valiosa para futuros diseños mas detallados.

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