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QA QC REALIDAD O FANTASÍA: DIEZ AÑOS DESPUÉS

Por: Samuel Canchaya Moya, catedrático en Universidad Nacional de Ingeniería y Pontificia Universidad Católica del Perú. Gerente General en SAMPLING OK.


Resumen

Un muestreo adecuado proporciona datos que, combinados con una buena información geológica, nos permiten plantear argumentos para rechazar o perforar un prospecto, realizar una inversión o clasificar un tonelaje como desmonte o mineral económico, o para decidir si un dominio está o no contaminado por elementos nocivos.

En general, la cadena de muestreo se divide en: primario, secundario (conminución) y análisis químico.

Los mayores sesgos y errores conocidos se introducen en la etapa de muestreo primario, que son varios órdenes de magnitud superiores a los cometidos durante el secundario y el análisis químico. Sin embargo, los procedimientos de QA&QC, ampliamente utilizados en la actualidad, se centran principalmente en el muestreo secundario y el análisis químico. 

La mejor demostración es el hecho que solo se aplican muestras “gemelas” o duplicadas al muestreo primario, lo que aproximadamente significa el dos por ciento del total de hitos de control, el resto se aplican al muestreo secundario y análisis.

Estas malas prácticas fueron destacadas por el autor, desde 2010 hasta su última participación en el encuentro Muestreo 2018.

Este documento no solo da a conocer esa realidad, sino que también documenta los avances más importantes en las mejores prácticas de muestreo y QA&QC, que han ubicado al Perú en la cima del ranking mundial en prácticas de muestreo.

Planteamiento del problema

La cadena del muestreo se divide en tres etapas:

ν El muestreo primario, cuyo entregable es la muestra sellada y codificada, el que también comprende el transporte y almacenamiento de las muestras.

ν El muestreo secundario (secado, chancado y pulverizado), y

ν El análisis, que se inicia cuando se tiene la muestra disuelta en un tubo de ensayo.

Todos aspiramos a la calidad y, por ese motivo, existe una serie de procedimientos y protocolos, conocidos como QA&QC. Quality Assurance (QA), que es el conjunto de acciones sistemáticas preventivas, para asegurar la calidad y confianza en el muestreo; mientras que Quality Control (QC), es el conjunto de actividades o técnicas para monitorear, identificar errores y realizar acciones correctivas durante el muestreo.

Por otro lado, la práctica actual del QA/QC es muy inadecuada, debido principalmente a que se circunscribe a la inserción de muestras de control (blancos, duplicados y estándares), principalmente en el muestreo secundario y análisis, descuidando lo más importante: el aseguramiento de la calidad (QA) del muestreo primario.

Este es un problema de alcance internacional, ya que está ocurriendo en la mayor parte de los proyectos de exploración y operaciones mineras del mundo.

Antecedentes

Hace diez años, el autor por primera vez llamó la atención sobre esta práctica inadecuada, en un artículo presentado en el XV Congreso Peruano de Geología (Canchaya, 2010).

Posteriormente, hace nueve años, lo hizo a nivel internacional, con un artículo presentado en el 5th World Conference on Sampling and Blending (5th WCSB), realizado el 2011 en Santiago de Chile (Canchaya, 2011) y, posteriormente, en el congreso mundial: Muestreo 2018, presidido por el Dr. Francis Pitard y realizado en nuestro país en ese año (Canchaya, 2018).

En todos los casos, se trató de llamar la atención de los mejores especialistas de muestreo del mundo, en el sentido que no se está aplicando el QA&QC de manera adecuada.

Observando la Tabla 1 es más que evidente que, la principal fuente de los errores de toda la cadena de muestreo, se encuentra en la etapa de muestreo primario y que, por lo tanto, debiéramos priorizarlo y darle nuestra mayor atención, presupuesto, logística, etc.

Lamentablemente, la práctica actual del QA&QC se ha reducido solo a insertar muestras de control: duplicados, blancos y estándares, que como se advierte en la Tabla 2, están prácticamente circunscritos al muestreo secundario y análisis.

Tal como se observa en la Tabla 2, solo los duplicados de campo (2%) (recuadros grises) estarían relacionados con el muestreo primario; mientras que el resto de muestras de control están referidas al muestreo secundario y al análisis.

Debemos preguntarnos por qué nos hemos acostumbrado a esta práctica. La razón principal es que todavía el muestreo primario sigue siendo la “cenicienta” de la minería. A continuación, las principales razones: i) el muestreo no figura en el planeamiento, ii) los muestreros son los peor tratados y pagados, iii) las escuelas de Geología no consideran cursos de muestreo, iv) las muestras de control están dirigidas prioritariamente al muestreo secundario y análisis, con la complicidad de casi todos los Qualified y Competent Persons (QP/CP) del mundo, etc.

Mejoras en el Perú de las prácticas de muestreo y QA&QC

A continuación, vamos a presentar de manera resumida, los más importantes logros en las prácticas de muestreo en nuestro país:

En el ámbito académico.- En la Escuela de Geología de la Pontificia Universidad Católica del Perú (PUCP), ocasionalmente se dicta un curso opcional de Muestreo; así como dos capítulos sobre Muestreo y QA/QC dentro del sílabus del curso de Geoestadística de pregrado y del Diplomado de Geometalurgia.

En la Universidad Nacional de Ingeniería (UNI), se ha implementado un curso de Muestreo (GE120) en la currícula del pregrado de la Escuela de Geología, en el marco de su acreditación internacional ABET. Se inició hace cinco semestres, convirtiendo a la UNI en una de las primeras en el mundo, y por ahora la única, que tiene en su currícula de pregrado, un curso obligatorio de este tipo. Lamentablemente, las autoridades actuales de la escuela, han dado un paso atrás, al recategorizar al curso como opcional, sin embargo, conseguiremos se le devuelva la categoría que merece, e incluso, implementar un curso adicional.

La empresa Sampling OK (SOK) tiene un programa de difusión de la Teoría del Muestreo (TOS) y QA&QC, a través de conferencias y cursos gratuitos, dictados en todas las universidades nacionales y privadas que tienen escuelas de Geología y/o de Minas. En algunas, los cursos ya se han repetido hasta tres veces (UNSAAC) o dos (UNP, UNSA, UNAP, etc.).

Avances en el ámbito de exploraciones y operaciones mineras.- Ya son varias las empresas peruanas que, aunque de manera parcial, se han alineado con las buenas prácticas del muestreo y QA /QC, sobre todo, en los casos de material particulado; donde aplicando la teoría del muestreo (TOS) en general, y la fórmula de P. G en particular –que relaciona la masa o peso de la muestra, con el diámetro máximo de los chips y la varianza de error fundamental–, permite construir nomogramas de muestreo, así como minimizarlos, sobre todo, los del muestreo de blast holes, donde ya ha sido demostrado que la peor forma de muestrearlo es con tubos o canales; por el contrario, los muestreadores sectoriales son mejores, sobre todo, el 3D que ha diseñado SOK.

Las primeras empresas en mejorar sus prácticas de muestreo fueron La Arena y Shahuindo, gracias a la gestión de los ingenieros E. Garay y W. García. También tenemos que nombrar al Área de Exploraciones de Buenaventura, que durante la gestión de su vicepresidente de Geología, el Dr. C. Vidal, se llegó a implementar las mejores prácticas de muestreo y QA&QC, permitiendo que el suscrito las materialice en casi todas las cuadrillas de exploraciones. En esta implementación debemos mencionar el apoyo sustantivo de los ingenieros A. Quiroz y H. Tanabe.

Actualmente ya existen algunos proyectos de exploración y operaciones mineras en el Perú que están priorizando el QA del muestreo primario, mediante el uso de cortadoras diamantinas portátiles para el muestreo de canales, o el uso de fragmentadores para disminuir el tamaño máximo de los chips, o espátulas especiales para el muestreo de testigos diamantinos particulados, etc.

Mención aparte merece la Unidad Operativa Tantahuatay, operada por Buenaventura, donde se tiene una de las mejores salas de logueo-muestreo y almacén de testigos, rechazos y pulpas del Perú y del mundo, obra del Ing. W. Amaya, quien además consiguió muestrear la veta Alejandra, en el frente de las labores subterráneas, como tiene que ser, y no en la corona, como es la práctica habitual.

Conclusiones

1. Queda claro entonces que, lo más importante es el Aseguramiento de la Calidad (QA) y, sobre todo, el muestreo primario, porque este es que genera los tenores más altos de sesgo y error relativo; además es la principal y directa responsabilidad de los geólogos y/o de los metalurgistas (si se trata de las plantas metalúrgicas). Los laboratorios están haciendo bien su trabajo (muestreo secundario y análisis).

2. Actualmente el Perú es potencia mundial en muestreo y QA & QC, por obra y gracia de todos aquellos profesionales y empresas que aceptaron el reto de ser diferentes y de nadar contra la corriente oficial a nivel mundial, preocupada solo de la inserción de muestras de control (blancos, duplicados y estándares). Felizmente son cada vez más las empresas que asignan presupuesto, apoyo logístico y de capacitación a sus mejores cuadros, en las prácticas integrales del verdadero muestreo y QA&QC.

3. Tal como se desprende del presente trabajo; se trata de resolver preguntas cruciales como: ¿Cuál es el peso adecuado de una muestra?, ¿Cada cuántos metros debo tomar una muestra? (DOM), ¿Cada cuántos metros debo perforar un taladro?, ¿Cuál es el tamaño máximo de los chips de roca que debo meter a la bolsa de muestreo?, etc.; así como también definir mallas anisótropas de muestreo, obtenidas después del correspondiente análisis variográfico, etc.

4. Todas estas preguntas y otras relacionadas al muestreo primario y al QA, no tienen relación directa con las muestras de control; con una solitaria excepción de las muestras duplicadas de campo; por lo que, no nos van a informar si debemos tomar más kilos de muestra, o si debemos minimizar la segregación antes de muestrear o si tenemos que disminuir la distancia de muestreo.

5. Por supuesto podemos seguir insertando muestras blanco, duplicados y estándares y seguir con el espejismo o la fantasía de creer que estamos haciendo QA/QC, o podemos atrevernos al gran cambio y priorizar el Aseguramiento de la Calidad (QA) del muestreo primario.

Bibliografía

Canchaya S. 2010. “QA/QC” ¿Realidad o Fantasía? - XV Congreso Peruano de Geología, Cusco 27 Set. - 1 Oct.; 4p.

Canchaya S. 2011. QA/QC in mining: reality or fantasy? - 5ta. Conferencia Mundial de Muestreo y Mezclas (5 WCSB), Santiago de Chile, 25 al 28 de Octubre del 2011; 7p.

Canchaya S. 2018. ¿QA & QC en minería: realidad o fantasía? Siete años después. Congreso Mundial Muestreo 2018. Lima.

G y P. 1992. Sampling of Heterogeneous and Dynamic Material Systems. Theories of Heterogeneity, Sampling and Homogenizing.- Elsevier, New York.

G y P. 1999. Sampling for Analytical Purposes.- John Wiley & Sons, New York; 153 p.

Paski E. 2006. Taller internacional de muestreo geológico.- IIMP & Actlabs; Lima Abr. 2006; 120 p.

Simon A. 2007. Control Sample Insertion Rate: Is there an Industry Standard? - 23rd International Applied Geochemistry Symposium, IAGS; Oviedo, Spain, June 2007; 9 p.

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