01 Impacto de La Tronadura en El Negocio Minero U 2013
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E n a e x
U
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Impacto
de laTronaduraen el
NegocioMinero
Carlos P. OrlandiGerente de Innovación y DesarrolloEnaex Servicios S.A.
C . O r l a n d i -
2 0 0 1
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E n a e xIntroducción
La misión del Area Minaes proveer a laConcentradora un mineralen las condiciones
óptimas para sutratamiento, al menorcosto posible desde elpunto de vista delNegocio de la Compañía,
en el corto y largo plazo,propendiendo albienestar de toda laComunidad y respetandoel Medioambiente.
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E n a e x
U La Cadena Productiva
Fotos Gentileza de Andrew Scott, ASMC Ltd.
¿ Es también La Cadena de Valor?
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E n a e x
Misión
Plan Mejorar
Ejecutar
Perforación Perforación
Tronadura Tronadura Carguío Carguío
Transporte Transporte
Chancado Chancado
Gestión Gestión
Mantenimiento Mantenimiento Operación Operación
Ingeniería y Planificación Ingeniería y Planificación
Exploración Exploración
Optimizar el Proceso Global
OPTIMIZACIÓN DEL PROCESO MINEROCOMO “MOVIMIENTO DE MATERIALES”
Maximizar el Negocio
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E n a e x OPTIMINCO® o “Mine-to-Mill®”
Una gestión optimizada del Proceso Global Mina – Concentradora debe propendera una maximización de la creación de valor para el Negocio, permitiendo unamejora continua de la productividad y una reducción permanente de los costosde operación, mediante la aplicación de las prácticas a nivel del estado del artede la Industria Minera mundial.
Necesidad de un Modelo de Gestión Global, integrando información técnica yeconómica de los procesos, que considere desde el Diseño de Ingeniería y
selección de equipamiento adecuado hasta las actividades de Planificación yOperación de la Mina. Definición de un Plan Minero Integral, considerando todos los procesos unitarios
desde la Perforación y Tronadura hasta la Concentradora. Incorporación de Diseños Técnicos Actualizados y definición de Indices y
Métrica de Evaluación de Desempeño de los Procesos, bajo un enfoque de
creación de valor. Análisis de Parámetros y Criterios de Planificación y Operación con metodologías
modernas: Análisis de Riesgos, Análisis de Modo de Falla, etc. Uso de Tecnología de Información moderna, considerando la implantación de
sistemas expertos, con la habilidad de predecir comportamientos, controlar losprocesos y reducir la variabilidad de los aspectos claves.
Permanente Benchmarking.
Optimización Integral de las Operaciones Mineras
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E n a e x Objetivos de la Tronadura
Convencional
Producir una Pila deMaterial fácilmenteextraíble.
Fotos Gentileza de Andrew Scott, ASMC Ltd.
X No provocar molestias
ambientales. Mínimo costo de roca
tronada. Sin daños colaterales.
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E n a e xObjetivo Principal de la Tronadura
Fragmentación
C . O r l a n d i - 2 0 0 0
Medición con Sistema Split®, WipFrag® o similar
Según requerimientos del Proceso Global
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E n a e x
Restricción Principal de la Tronadura
F o t o g r a f í a s p o r N e l s o n Q u i n z a c a r a
E n a e x – C h u q u i c a m a t a
O c t u b r e 2 0 0 0
Control de Taludes
Garantizar la Seguridad y la Viabilidad del Proyecto
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E n a e x
Impacto de la Tronadura
En Mineral:⇒ El Explosivo provee la energía más económica para fragmentar laroca.
⇒ La Tronadura es la etapa más eficiente del Proceso deConminución, desde el punto de vista técnico y económico (aportede valor).
⇒ En general, “mientras más fino, mejor” (¡incluso para MSAG!).⇒ Posibilidad de mejorar procesos como lixiviación, mediante la
generación de microfracturas.⇒ Lo hecho o no hecho en esta etapa impacta directamente la
economía de todo el resto del Proceso Minero. En Estéril (lastre o desmonte):
⇒
En la mayoría de las faenas mineras movemos más material estérilque mineral.⇒ Debemos optimizar el rendimiento técnico económico de la
extracción y el transporte de material (pala - camión o cargador -camión).
⇒ En general, la granulometría más fina no es necesariamente la quepermite una óptima eficiencia económica de las palas o cargadores.
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E n a e x
Oportunidad
Maximizar los beneficios que la Tronadura puede aportar a la cadenaproductiva agregando “valor” al producto de la tronadura y al ProcesoGlobal.
La Tronadura agrega valor si:⇒ El rendimiento de extracción es
alto;⇒
La productividad del chancador esalta;⇒ La productividad de los molinos es
alta;⇒ Se requiere un mínimo trabajo de
limpieza y acomodación de material;⇒ Las paredes quedan estables, con
ángulo y ubicación de acuerdo adiseño.⇒ Permite aumentar la Capacidad de
Procesamiento de Mineral conrelación al diseño de la Planta.
⇒ Facilita el proceso de extracciónmetalúrgica (lixiviación, flotación)
generando microfracturas.
La Tronadura reduce valor si:⇒ El rendimiento de extracción es
bajo;⇒ La productividad del chancador esbaja;⇒ La productividad de los molinos es
baja;⇒ Se requiere gran cantidad de
trabajo de limpieza y acomodaciónde material;
⇒ Se produce gran sobrequiebre y lasparedes quedan inestables, conángulos bajos y/o ubicacióndiferente al diseño.
⇒ Genera daños colaterales (dilución,ruido, vibraciones, proyecciones,TQ, gases tóxicos, polvo, etc.).
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E n a e x
Herramientas
Aumento de Factores de Carga Mejoramiento de la Distribución de las Cargas Optimización del Confinamiento del Explosivo:
⇒ Reforzadores de Taco⇒ Material dimensionado (granza)⇒ Carga auxiliar en el taco (“pocket charge”)
Uso de Explosivos de Alta Energía⇒ Aluminio⇒ Nitroparafinas (Comsol)
Uso de Explosivos de Alta VOD:⇒ Oxigenación⇒ Gasificación Química (densidad variable)⇒ Microesferas⇒ Híbridos
Aprovechamiento de la Energía Dinámica del Procesode Tronadura:
⇒ Iniciación (timing)⇒ Sistemas de Iniciación Precisa
→ Detonadores Electrónicos→ ElectroBooster
M o d e l o C o m p u t a c
i o n a l d e
D i s e ñ o ,
A n á l i s i s y S i m u l a c i ó n d e
T r o n a d u r a s Q E D ® ,
J K S i m B l a s t ®
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E n a e x
U La Cadena Productiva
Energía + Energía+ Energía
+
E n e r g í a
+ Energía+ Energía
+ Energía
Es un Proceso de Transformación de Energía
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• La principal oportunidad de negocio actual para la Minería nacedel hecho de reconocer la función específica del explosivo comofuente de energía en el Proceso de Conminución, y de entenderel alto factor de apalancamiento que puede tener una “tronaduraóptima”.
• Visión de los Fabricantes de Explosivos y Empresas de Serviciosde Voladura: “Nuestros competidores son ahora, no los otrosfabricantes de explosivos, sino los proveedores de la energíausada en chancadores y molinos”.
• Diversos trabajos publicados muestran una relación de costo-
efectividad de energía de conminución del orden de 1 / 5 / 10 enlas operaciones de Tronadura / Chancado / Molienda.
• El explosivo aporta la energía más económica en la Minería…
• ¡…y la optimización de la Cadena de Valor también implica,como consecuencia, reducción de la Huella de Carbono!
Optimización del Proceso MineroVisto como Negocio.
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E n a e x
Conclusiones
La Tronadura, como primera etapa del proceso deconminución, tiene como misión el pre-acondicionamiento dela roca, es decir, preparación de ésta para su posteriorprocesamiento.
Es necesario conocer (= cuantificar) su impacto tanto en elproceso de conminución y en el de extracción/concentración,
como en el movimiento de material estéril (productividad deequipos de extracción y transporte). Es necesario definir los Índices de Desempeño relevantes al
proceso minero: fragmentación (distribución granulométrica),esponjamiento de la pila, daño a las paredes, dilución,consumo de energía (“work index”), proyecciones, impactosobre el medioambiente y las personas.
Debe implantarse sistemas de medición de estos parámetros:“lo que no se puede medir no se puede controlar ”.
Debe orientarse el diseño del Plan Minero y su correctaimplantación a la creación de valor para el Negocio.
¿ o el Desafío...?
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FIN 1ª Sesión
Carlos P. OrlandiGerente de Innovación y Desarrollode Enaex Servicios [email protected] [email protected] Tel.: 56 2 2837 7614Cel.; 56 9 6848 7688
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E n a e x
U
Ver Anexos
Fin de la Presentación
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E n a e x Algunos Proyectos
Realizados por Diferentes Proveedores de la Minería
Uso de Aceites Lubricantes Reciclados (ALR) en Agentes de Tronadura:
Eco – BHP Billiton, Grupo AMSA. En curso: Planta para Chuquicamata.
Introducción en Sudamérica de Sistema de Iniciación Precisa DeltaDet® (Cintex – UT de Viena - Delta Caps International). i{Kon (Orica),
Daveytronics (Davey Bickford).
Intell -- Blast®: Uso de Tecnología de Posicionamiento Satelital y
Plataformas de Información Digital en Diseño de Tronaduras y Carguío de
Explosivos (Enaex – MMS @ RT).
Efecto de la Velocidad de Detonación del Explosivo en la Reducción del
Costo del Proceso de Conminución, como parte del proyecto Desarrollo de
Modelo Termohidrodinámico de la Detonación.
Estudio del Impacto de Microfracturas generadas como consecuencia de la Tronadura en la Eficiencia de la Lixiviación (Cintex – UDA).
Desarrollo de un Sistema de Administración de Datos de Tronadura “SADT”.
Proyecto BTCS: Blasting to Customers Specifications o TBGM, Tronadura
para Beneficios Global-Mina (Colaboración de CINTEX – JKMRC – Texcel
Pty.).
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E n a e x
FIN DE LA PRESENTACIÓN
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BTCS
Part I
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TBGM
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El Proyecto
Desarrollo de Pautas y Metodologías para la Gestióndel Impacto que puede ejercer la Tronadura en laEconomía Global en Minería, considerando:
⇒ Productividad de Equipos de Excavación & Transporte.⇒ Dilución & pérdida de mineral.⇒ Integridad de la pared final y estabilidad de los
taludes.⇒ Chancado, Molienda y Lixiviación.
“Tronadura según Especificaciones del Cliente”
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Objetivos del Proyecto
Desarrollar pautas y herramientas paraalcanzar en forma más consistente lascondiciones del material tronado requeridas
por los Clientes de Perforación & Tronadura. Desarrollar Indices Claves de Desempeño
(KPIs) que permitan sostener un mejoramientocontinuo sustentable en Perforación &Tronadura.
Efectiva transferencia tecnológica a losInversionistas (Auspiciadores del Proyecto).
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Componentes del Proyecto Fragmentación: Reforzar la habilidad de alcanzar consistentemente objetivos
y requerimienos específicos de fragmentación.
Productividad de Equipos de Extracción yTransporte:Acoplar las características de la pila de material fragmentadoa requerimientos específicos de cargadores y camiones.
Movimiento del Mineral:Medición del movimiento de los bloques en 3 Dimensiones paracontrolar dilución.
Daño a las Paredes: Controlar el impacto de las tronaduras “objetivo” sobre lasperedes del pit.
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Alcance del Trabajo Benchmarking – establecer y documentar las prácticas actuales y los rendimientos
como una base de comparación para evaluar nuevas propuestas.
Recolección de datos –de una amplia gama de condiciones geotécnicas y mineras y
equipamuento minero, usando procedimientos estandarizadospreviamente acordados con los Auspiciadores.
Análisis de Tendencias (Trend Analysis) –usando métodos estadísticos respaldados por métodos analíticos ynuméricos avanzados.
Pautas & Índices de Desempeño (KPIs) –para permitir tanto la aplicación y el posterior refinamiento de lastecnologías en las faenas de los Auspiciadores como unmejoramiento continuo sostenido.
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Part II
Dr. Cameron McKenzie (Blastronics)
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The Objective of Blasting
Rock Mass Conditioning – for subsequent processes;
Ore Waste
Load & Haul
Crushing & Grinding
Conveyor Transport Leaching pads
Load & Haul
Ore exposure
To assess blasting success – ask the customers !
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Fragmentation & ShovelProductivity
Blast Fragmentation
0
10
20 30
40
50
60
70
80
90
100
10 100 1000
Size (mm)
% Passing
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0
50
100
150
200
250
300
350
01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18
Blast No.
T r u c k W e i g h t ( t o n n e
s )
Truck Weight
Average = 246 tonnes Average = 244 tonnes
d80 = 150 mm d80 = 450 mm
Dispatch Data Analysis
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0
50
100
150
200
250
300
01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18
Blast No.
T r u
c k L o a d T i m e ( s e c )
Truck Load Time
Average = 119 sec Average = 142 sec
Dispatch Data Analysis
d80 = 150 mm d80 = 450 mm
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0
2
4
6
8
10
12
14
16
01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18
Blast No.
B u
c k e t F i l l T i m e ( s e c )
Bucket Fill Time
Average = 10.1 sec Average = 11.7 sec
Dispatch Data Analysis
d80 = 150 mm d80 = 450 mm
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0.75
0.80
0.85
0.90
0.95
1.00
1.05
1.10
01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18
Blast No.
B u c k e t F i l l F a c t o r ( % )
Bucket Fill Factor
Average = 98% Average = 91%
Dispatch Data Analysis
d80 = 150 mm d80 = 450 mm
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0
5000
10000
15000
20000
25000
30000
35000
01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18
Blast No.
D i g R a t e ( t
/ h r )
Dig Rate
Average = 26,285 t / hr Average = 21,579 t / hr
Dispatch Data Analysis
d80 = 150 mm d80 = 450 mm
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0 1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
9000
01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18
Blast No.
E f f . P
r o d u c t i o n R a t e
( t / h r ) Eff. Product ion Rate
Average = 7,850 t / hr Average = 6,717 t / hr
Dispatch Data Analysis
d80 = 150 mm d80 = 450 mm
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The Challenge
Finer blasting at minimum additional cost
0
10
20 30
40
50
60
70
80
90
100
10 100 1000
Size (mm)
% Passing $
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Ore Waste
Ore Dilution & Ore Loss
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Ore Dilution & Ore Loss
Dilution – Reduces ore value and revenues
Ore Loss – Reduces total resource value.
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Maximum Movement Envelope (dilution < 10%)
2
4
6
8
10
12
-6 -4 -2 0 2 4 6
E-W Movement (m)
N-S Movement (m)
Assumption:
Dilution Movement
Ore Dilution & Ore Loss
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Actual Ore Block Movements
0
2
4
6
-6 -4 -2 0 2 4 6
E-W Movement (m)
8
10
12
N-S Movement (m)
Compliance = 60%
Accuracy of measurement = 1.5 m
Dilution Measurement accuracy
Ore Dilution & Ore Loss
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The Challenge
Blast smarter!
Use available data to set achievable
performance goals.
Know the most cost effective way toimprove the process.
Understand the impact on dilution & wallcontrol.
x
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E n a e x
U
FIN DE LA PRESENTACIÓN