Evolution de una mina

Evaluación de escenarios mineros y modelos financieros complejos para una operación de cobre y oro a cielo abierto de múltiples elementos.

Puntos Clave

  • El proceso Vulcan-Evolution conserva los datos geológicos codificados en el modelo de bloques, lo que garantiza una única fuente de verdad para la planificación y programación integradas de la mina.
  • El backend del modelo de bloques permite a Havilah Resources ejecutar múltiples estudios de compensación para determinar la secuencia de extracción óptima
  • Un mayor control sobre los objetivos de los materiales y permitir que las consideraciones de transporte afecten las decisiones de programación son beneficios del enfoque de Evolution

Havilah Resources tiene 16.000 kilómetros cuadrados de viviendas de exploración en el norte de Australia meridional. La compañía tiene un estudio de prefactibilidad aprobado (PFS) para la totalidad de su proyecto Kalkaroo, y recientemente pivotó a un estudio para un pozo más pequeño de solo óxido.

Havilah Resources ha ejecutado múltiples escenarios diferentes para optimizar tanto el pozo como la programación. La expectativa es que se comience a principios del 2022.

El yacimiento tiene un carácter único, con un mineral muy grande en profundidad y a lo largo del rumbo. La perforación ha demostrado 3 km de rumbo y cuatro tipos diferentes de mineral, con oro de saprolita en la parte superior (figura 1). Havilah Resources decidió el área de óxido para el pozo de arranque. La perforación continuó durante el 2020 y creó agujeros en centros de hasta 25 m (figuras 2 y 3).

Saprolite gold sits at the top, with native copper underneath, and the sulphide orebody underneath.
Figura 1: El oro de saprolita se asienta en la parte superior (púrpura), con cobre nativo (naranja) debajo y el cuerpo mineral de sulfuro debajo (rojo)

Para la planificación estratégica a largo plazo, Maptek™ utilizó Evolution Strategy para construir escenarios alrededor del pozo de óxido, comenzando en el extremo occidental y desarrollándose hacia el este.

El modelo de bloques fue el repositorio de datos geológicos para este depósito multi-elemento. El retorno neto de la fundición (NSR) se calculó y agregó como un campo en el modelo de bloques junto con los costos de minería y procesamiento, así como diferentes recuperaciones y criterios geotécnicos.

Los cuatro tipos de minerales y rendimientos diferentes para dos plantas tuvieron que filtrarse adecuadamente para ejecutar una serie de escenarios, particularmente para el SSP más grande (figura 3).

Los parámetros geotécnicos se incorporaron en el modelo de bloques y los datos se ejecutaron en Maptek ™ Vulcan ™ Pit Optimiser con solo óxido y óxido-sulfuro, definiendo el área de inicio donde el yacimiento está más cerca de la superficie.

Vulcan Automated Pit Designer con rampas fue útil para generar planos y diseños de escenarios. Tener las etapas de la mina ya codificadas en el modelo, hizo que el proceso fuera rápido y fácil y proporcionó acceso a toda la información geotécnica.

"El trabajo de planificación de la mina en Vulcan está mayormente automatizado y el modelo de bloques se importó fácilmente a Evolution, transfiriendo todos los datos almacenados y todas las etapas junto con ellos", dijo el ingeniero de minas de Havilah Resources, Richard Buckley.

Los parámetros de programación de Evolution Strategy se establecieron inicialmente para la optimización estratégica de alto nivel, lo que permitió casi 40 estudios de compensación diferentes para determinar la secuencia de extracción óptima. Havilah Resources evaluó el momento de las operaciones y las estrategias en torno al intercambio de recuperaciones óptimas con un opex y capex más bajos dentro de la planta de proceso, así como las estrategias de almacenamiento.

Sección transversal que muestra el rajo de inicio y los otros yacimientos, revelando el alcance para expandirse por la pista
Figura 2: Sección transversal que muestra el rajo de inicio y los otros yacimientos, revelando el alcance para expandirse por la pista

Evolution Strategy utiliza la optimización de la ley de corte para determinar el mejor corte por período y el uso de la variable NSR permite convertir el cronograma en una configuración de Evolution Origin con solo hacer clic en un botón. El nivel de detalle luego se reduce al nivel de bloque, que es importante al considerar cómo minar.

Evolution Origin brinda un mayor control sobre los objetivos materiales y permite que las consideraciones de transporte afecten las decisiones de programación. Esta comprensión precisa del movimiento de materiales es fundamental para las negociaciones contractuales. Una vez que la extracción ha alcanzado la etapa seis o siete en el material de óxido, comenzará la operación de súlfuro (figura 4).

Modelar en Evolution proporciona flexibilidad sobre cómo comienza el proceso y Evolution Origin también permite a Havilah Resources revisar los criterios de liberación de la etapa, para evitar minar demasiado adelante. Con Evolution, los datos fluyen del modelo de bloques al cronograma y finalmente, al modelo financiero.

Las variables que contiene toda la información se configuran una vez en el modelo de bloques y se llevan a través de la programación al informe final.

Evolution se ejecuta mediante servicios en la nube y se puede ejecutar tantas veces como sea necesario. Los resultados se pueden consultar por período y por bloque para determinar si el cronograma se apega a los criterios proporcionados en cuanto a las etapas y el material dejado en un momento determinado.

Pozos de minería escalonados en todo el yacimiento de Kalkaroo
Figura 3: Pozos de minería escalonados en todo el yacimiento de Kalkaroo

El programa de sulfuros y óxidos es más complicado, con dos plantas y dos objetivos de mineral. Evolution proporciona una idea realista de la cantidad de material que se debe mover en los primeros años de la operación de sulfuros.

Evolution también permite la mezcla de minerales, ajustando los objetivos mínimos y máximos para lograr la mezcla requerida y poder optimizar la recuperación del proceso. Los criterios de liberación de la etapa se pueden personalizar fácilmente y las diferentes toneladas y leyes para los distintos tipos de mineral de salida al final del programa, se pueden codificar nuevamente en el modelo de bloques.

El proceso de planificación y programación de la mina, que antes se manejaba con hojas de cálculo ahora se realiza en Evolution, utilizando el modelo de bloques que contiene todos los datos relevantes.

Si los objetivos cambian, la optimización ofrece un nuevo programa que permite informes detallados con tablas dinámicas y funciones de gráficos.

Las hojas de cálculo se utilizan en la etapa de modelamiento financiero, presentando el calendario de toneladas procesadas por trimestre y las mezclas de saprolita y cobre nativo, calcocita y calcopirita exportadas desde Evolution Origin.

Esta información respalda decisiones tales como cuándo iniciar la planta de sulfuros, los insumos de precios de los metales que se deben considerar y los períodos de recuperación.

Modelo de bloques coloreado por fase de programación
Figura 4: Modelo de bloques coloreado por fase de programación

El modelo financiero resume los insumos de precios y costos, los volúmenes recuperados de metal y concentrado y los ingresos generales. En última instancia, Havilah Resources está buscando la valoración más alta que se pueda lograr dentro de la base de recursos y las restricciones de programación para que se pueda recaudar capital para la mina.

Es fácil profundizar en los costos unitarios de inversión, minería y procesamiento de predesarrollo y mantenimiento para las comunicaciones con los accionistas y la administración. El VPN (valor actual neto) y la TIR (tasa interna de rendimiento) junto con la vida útil de los ingresos de la mina y los costos totales permiten ejecutar escenarios de riesgo para observar el pronóstico de precios a largo plazo.

La coherencia de los datos se conserva a través del proceso Vulcan-Evolution. El modelo de bloques contiene toda la información valiosa: geología, leyes estimadas, estudios de minería y datos geotécnicos. La optimización del rajo se ejecuta en el modelo de bloques y los diseños de las etapas hacen referencia a éste, por lo que el planificador de la mina de Havilah Resources confía antes de ingresar a Evolution que el nivel correcto de detalle está disponible para comenzar la programación.

"La capacidad de programar desde el modelo de bloques es algo que muchos otros sistemas no tienen", afirmó Buckley.

No es necesario pre-procesar los datos fuera del modelo de bloques antes de pasar a un sistema de programación. No habría sido posible que Havilah Resources hiciera 40 o más estudios de compensación para el PFS original sin un backend de modelo de bloques.

Gracias a
Richard Buckley
Mining Engineer
Havilah Resources


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Producir modelos financieros complejos para una operación de múltiples elementos abierta

Explore un flujo de trabajo de planificación de la mina que comienza con la optimización del tajo y el diseño automatizado del tajo en Vulcan que fluye hacia la preparación y programación del tajo con el transporte en Evolution.