Por: Jhonatan López y Gianncarlo Zamora, Nexa Resources.

Resumen

Toda explotación minera necesita un sistema de conciliación que permita medir el rendimiento de los procesos que intervienen en la obtención del producto final, desde los modelos de reservas y recursos, pasando por el diseño de mina, la planificación minera, la producción, hasta culminar en el proceso metalúrgico. 

Es a través de la relación entre el mineral recibido (mineral nativo) con el mineral enviado a molienda (modelo a corto plazo), que resultarán los factores de conciliación para el tonelaje, la ley y la producción.

Introducción 

La unidad minera Cerro Lindo es un depósito de sulfuro masivo vulcanogénico (VMS) de clase mundial, es una operación subterránea, la extracción del mineral se realiza mediante el método de explotación Sub Level Stopping (tajeo por subniveles) con la aplicación de taladros largos, con una producción actual promedio de 21,500 t/día y aproximadamente 645,000 toneladas al año, el mineral extraído de mina es procesado en la planta de beneficio de Cerro Lindo, mediante el proceso de flotación se recupera los concentrados de zinc, cobre y plomo con contenido de plata, siendo estos sus principales productos.

Actualmente existes software o aplicaciones capaces de realizar la reconciliación minera y los resultados típicos son la obtención de factores que pueden ser usados para la transformación de los recursos a las reservas. En Cerro Lindo se creó una aplicación en el software Excel para implementar la reconciliación mineral que conecta los reportes emitidos por las diferentes áreas de la unidad como son geología, planeamiento, mina, planta y comercial, que ha permitido detectar y corregir algunos desvíos. Esta herramienta de Cerro Lindo está elaborada para evaluar desde un solo tajo finalizado hasta la reconciliación de los años anteriores.

Asimismo, la reconciliación minera de Cerro Lindo nos permite medir la recuperación overbrake y underbrake de todos los tajos explotados, así como el tonelaje de los dominios geológicos que se explotaron y la categorización de confiabilidad mineral del material explotado.

Metodología aplicada

Se elaboró una aplicación Excel donde se compilan y conectan los diferentes reportes de las diferentes áreas en base de la arquitectura de la reconciliación publicada por Morley C. (2003). 

La base de datos en este modelo está obteniendo información de múltiples paquetes comerciales y bases, facilitando el proceso de reconciliación y permitiendo realizar informes desde una sola fuente (Morley C. et al., 2003).

Marco teórico

En el contexto de la industria minera, la reconciliación mineral equivale a una comparación de una estimación (un modelo de recursos minerales, un modelo de reserva de mineral o un modelo de corto plazo), con los reportes de la producción oficial, generalmente de la planta de procesamiento o tratamiento (Glacken y Morley, et al., 2003; Schofield, et al., 2001).

Modelo de recursos y reservas 

En Cerro lindo se actualiza anualmente el modelo de largo plazo, este es entregado al área de Ingeniería para que pueda realizar la planificación de minado de todo el año, así como el reporte de reservas.

Adicionalmente, el área de Geología prepara un modelo de recursos de corto plazo donde se pone principal foco en los tajos próximos a ser minados, se le realizan sondajes infill de ore control para corroborar la ley y tener una mejor adherencia a lo planeado.

Planificación de minado 

El área de planeamiento de corto plazo se encarga de realizar el diseño de los tajos próximos a ser explotados, asimismo cuando un tajo termina su etapa de producción se encargan de realizan un levantamiento topográfico del espacio vacío, con estos sólidos se realizan todas las comparaciones y reportes para la reconciliación minera. En casos excepcionales no se logra realizar el levantamiento topográfico de los tajos vacíos generalmente por temas de seguridad, en estos casos el área correspondiente se encarga de realizar un sólido 3D aproximado según lo visto en campo.

Método de minado 

En la unidad Cerro Lindo los orebodies son cuerpos regulares de gran dimensión y el macizo rocoso es competente, por estas características el método de minado escogido es el Sub Level Stopping (tajeo por subniveles), utilizando taladros largos, los subniveles están distanciados 30 m y un ancho de minado promedio de 20 m y un largo de 30 m, por mes se explotan un promedio de 20 tajos.

El acarreo y transporte de mineral se realiza mediante Scoop tramp y volquetes hacia la parrilla de ingreso al chancado primario dentro de mina, y luego a través de fajas el mineral es transportado hacia la planta de beneficio.

Muestreo de control

En la unidad Cerro Lindo a cada tajo que va a entrar en producción se le realiza perforación infill para corroborar la litología y las layes, adicionalmente se aplica un muestreo de control tipo chip de las cargas rotas de los tajos con una frecuencia de hasta dos veces por turno, con el fin de poder realizar una estadística sobre el valor promedio del tajo, estas muestras son enviadas al laboratorio químico para así obtener sus leyes.

Proceso metalúrgico 

El mineral se transporta de interior mina de chancado primario a través de fajas hacia el chancado secundario y terciario (superficie) y luego ingresa al molino de bolas. De este último, el mineral sale con la granulometría requerida y pasa al sistema de flotación para la recuperación del concentrado de zinc, cobre y plomo con agregados de plata. El relave es prensado y filtrado obteniendo un producto seco que posteriormente será dispuesto como relleno para los tajos y el agua recuperada será recirculada. 

Aplicación de la reconciliación minera

La información utilizada para generar la reconciliación minera en Cerro Lindo es recopilada de las diferentes áreas de la unidad.

Para realizar las comparaciones requeridas en la reconciliación se utilizan los siguientes imputs:

1. Sólido 3D de diseño del tajo.

2. Sólido 3D del levantamiento topográfico del tajo vacío. 

Estos son proporcionados por parte de Planeamiento, en casos excepcionales algunos tajos no tienen levantamiento topográfico usualmente por temas de seguridad.

Con estos sólidos se realiza el reporte de tonelaje, ley de Zn, ley de Pb, ley de Cu y ley de Ag, con la utilización de los modelos de recursos minerales de largo y corto plazo.

Como parte de la reconciliación minera en Cerro Lindo, con estos sólidos 3D medimos el porcentaje de recuperación del tajo minado, así como el overbrake y underbrake para poder encontrar y mitigar algún desvió en la voladura.

En la Figura 9, el término recuperación se refiere al material que fue explotado y se encontraba dentro del diseño del tajo, el underbrake se refiere al material que se encuentra dentro del diseño del tajo pero no logro ser extraído, usualmente esto ocurre por desvió en los taladros largos que no llegan a las partes extremas del tajo y la voladura no es eficiente en esas zonas. El overbrake se refiere al material que no estaba dentro de diseño del tajo pero se explotó, usualmente esto ocurre por sobre rotura del material que se encuentra aledaño al tajo, adicionalmente a la medición en tonelaje podemos reportar las leyes.

Con estos sólidos también medimos el porcentaje de dilución que presentan los tajos minados, es decir el porcentaje de mineral y tonelaje de roca caja que se está produciendo.

También medimos el porcentaje de aporte de los diferentes dominios geológicos presentes en la unidad Cerro Lindo.

Para medir, comparar y encontrar algún desvió en la extracción, recopilamos la información proporcionada por el área de Mina del transporte de mineral de los tajos hacia la parrilla del chancado primario. Los volquetes tienen una capacidad de carga de 50 t, esporádicamente para corroborar este peso, aleatoriamente sale un volquete a superficie para ser pesado, además se tiene una balanza en la faja que calcula la cantidad de material que es extraído de mina.

Para conocer la ley que se está extrayendo de los tajos, el área de Geología realiza un muestreo constante de la carga rota del tajo con una frecuencia de dos muestras representativas por turno y así generar una estadística de leyes de extracción de tajos y un valor promedio.

Tomamos como número oficial y con el cual realizamos todas las comparaciones de tonelaje: ley de Zn, ley de Pb, ley de Cu y ley de Ag, al balance metalúrgico proporcionado por la planta de beneficio y el área de Gestión, el que es enviado formalmente por correo finalizando cada mes.

Todos estos reportes alimentan una aplicación en Excel donde juntamos la información de Planeamiento, Mina, Geología y Planta que nos permite realizar las comparaciones adecuadas para presentar la reconciliación minera.

Resultados

El resultado de la reconciliación minera es medir la confiabilidad del modelo de reservas y la adherencia de la producción real con la planificación. Asimismo, permite identificar algunas áreas con elevados desvíos que afectan el proceso, centralizar la data y dar visibilidad a los diferentes KPI de desempeño.

En la Figura 12, se aprecia la comparación del tonelaje (masa): la ley de Zn, ley de Pb, ley de Cu, ley de Ag y el ZnEq, el color de barra anaranjado representa el modelo de reservas que se utilizó para generar el plan, la barra negra representa la producción, reportada por Mina y Geología, y la línea verde representa la planta, como número oficial y con el cual realizamos las comparaciones. 

Se ha logrado medir con eficiencia el porcentaje, tonelaje y leyes de la recuperación, overbrake, underbrake y dilución. Los reportes son flexibles y pueden realizarse por año, por mes y por tajo.

Adicionalmente se ha logrado medir con eficiencia el porcentaje, tonelaje y leyes de los diferentes dominios geológicos y la clasificación por confiabilidad a la producción de Cerro Lindo.

Conclusiones

1. La reconciliación minera en Cerro Lindo evidencia una buena adherencia entre el modelo, mina y planta con una variación del 1% en tonelaje y producto final 1.2%, encontrándose dentro de los parámetros permitidos.

2. La reconciliación minera es una herramienta importante para identificar desvíos que pueden afectar el proceso y corregirlos.

3. Se debe centralizar y usar solo la información reportada directamente de las áreas responsables para evitar doble información y resultados erróneos.

4. Existen algunas aplicaciones comerciales para poder realizar la reconciliación, sin embargo, la metodología aplicada en Cerro Lindo muestra ser eficiente, de bajo costo y replicable en todas las operaciones mineras.

Agradecimientos

A la empresa Nexa Resources Perú por permitirnos usar la información para realizar esta publicación, y a todas las áreas de la unidad minera Cerro Lindo por su incondicional apoyo y en especial al área de Geología.

Bibliografía 

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