Trabajo Final y Completo
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CAPITULO I
INTRODUCCION
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1.- INTRODUCCION
La producción de cobre a nivel nacional durante los últimos nueve años ha tenido
una tendencia creciente debido principalmente al inicio de operaciones de la mina
Antamina, esperando un mayor crecimiento para los próximos años debido al inicio
de las operaciones de Toromocho y del proyecto Las Bambas. En el Cuadro . se
observa la producción de toneladas m!tricas "inas de cobre del año #$$ al #$$.
Cuadro ..% &roducción de Cobre en Toneladas '!tricas "inas
(ra"ica..% &roducción de Cobre en Toneladas '!tricas )inas
2
*ariable &roducción de Cobre&er+odo #$$%#$$nidad de 'edida Tonelada '!trica )ina)uente 'inisterio de Ener-+a y 'inas
ndicador Tonelada '!trica )ina
#$$ /##,011.02#$$# 344,110.$#$$0 34#,2$1.3#$$4 ,$01,1/4.$5#$$1 ,$$5,35/.54#$$2 ,$43,35/.02#$$/ ,5$,#3$.21#$$3 ,#23,345./4#$$5 ,#/2,#45.#0#$$ ,#4/,#1.3
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Como se aprecia en el Cuadro ., la producción de cobre durante el año #$$4 " ue de
$01,2 mil T', superior en ##.56 con respecto al año #$$0 debido a un mayor
contenido de cobre en el mineral tratado por parte de Antamina, el reinicio de
operaciones de Tintaya desde octubre de #$$0 7estuvo parali8ado por #$ meses9 y
una mayor producción de la unidad To:uepala, perteneciente a ;outher &erú.
La producción nacional de cobre se incrementó en 2.1#6 el año #$$3 con respecto al
#$$/ principalmente por el aumento en la producción de la nidad 'inera
Cua<one de ;outhern &erú Copper Corporation y en menor medida de la unidad
Tintaya de =strata Tintaya.
*ariable &roducción de Cobre por empresas
&er+odo Enero % >unio #$nidad de 'edida &orcenta<e de &articipación)uente 'inisterio de Ener-+a y 'inas
ndicador &orcenta<e de &articipaciónCE??@ *E?E #/.03ATA'A #2.$5;@TE? #0.40@T?@; 2.=;T?ATA 2.55
Cuadro .#.% &orcenta<e de &articipación de empresas productoras de Cu
&ara el #$$5 el &erú re-istró una producción de un millón #/4 mil toneladas
m!tricas 7T'9 de cobre y se convirtió en el se-undo productor a nivel mundial,
teniendo un excelente "uturo con los nuevos proyectos de cobre :ue se vienen en un
corto y mediano pla8o.
1.1. JUSTIFICACION
La elección óptima de los e:uipos en miner+a super"icial es una tarea comple<a donde
intervienen variables t!cnicas, -eom!tricas y económicas en un ambiente donde se
necesita tener el mayor bene"icio posible.
La elección de la ma:uinaria adecuada, en tamaño, capacidad, potencia y alcance
determina el rendimiento :ue se alcan8ara en los traba<os de excavación y,
consecuentemente, el !xito económico y t!cnico de un traba<o de car-u+o y acarreo.1.2. PLANTEAMIENTO DEL PROYECTO
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El presente traba<o presenta una mina de cobre a ta<o abierto :ue se desarrollarD en el
;ur del &erú, en la cual moverD anualmente un promedio de 0$ $$$ $$$ T' de material
con una ley promedio de $.36 de Cu y con un tiempo de vida de / años. Es en
este marco en el :ue se calcula la "lota de ma:uinaria pesada para el transporte
del material :ue es indispensable tanto para el planeamiento de mina durante los años
de vida del proyecto como para los costos del mismo.
entro del proceso de transporte del material, los costos unitarios son importantes y
siempre se busca minimi8ar dicho monto, para esto, una variable importante es
mantener la ma:uinaria dedicada a la productividad de la mina traba<ando el mayor
tiempo posible y evitando al mDximo :ue se encuentren inoperativos Etiempos
muertosF por periodos de tiempo.
1.3. VARIABLES E INDICADORES
1.3.1. VARIABLES INDEPENDIENTES
% imensionamiento de la "lota de acarreo
1.3.2. VARIABLES DEPENDIENTES
% ;elección y comparación del e:uipo de car-u+o optimo
1.3.3. INDICADORES
% &roducción
% Costos
% EconómicosG *A, T?, BHC, &ay BacI.
1.4. OBJETIVOS
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A continuación se mencionan los ob<etivos :ue se desea obtener con el si-uiente
traba<oG
1.4.1. OBJETIVO GENERAL
• tili8ando un caso de un yacimiento tipo pór"ido de cobre, medir, comparar y
anali8ar para el per+odo de producción de la mina super"icial la cantidad idónea
de camiones y la relación correcta con las palas, teniendo como variables los
tiempos del ciclo, y las distancias, para evitar :ue existan tiempos muertos en
ambos e:uipos.
• Aimensionar, comparar y seleccionar la "lota optima de acarreo para el car-u+o
optimo en la explotación del Ta<o Cerro *erde mediante el cDlculo de
producción de la "lota car-u+o%acarreo de las excavadoras &J # 0$$.
1.4.2. OBJETIVO ESPECIFICO
• 'inimi8ar los tiempos sin uso o tiempos muertosF de las ma:uinarias
principales en el proceso de car-u+o y acarreo, es decir, las palas y los
camiones.
•
'ediante ecuaciones, "órmulas y variables encontrar para la operaciónminera el número idóneo de camiones con relación a cada pala dependiendo
del tiempo de ciclo de transporte.
1.5. HIPOTESIS
Con el dimensionamiento adecuado de las unidades de car-u+o%acarreo y la
comparación de las "lotas con las excavadoras &J # 0$$ podemos determinar la producción de cada e:uipo y seleccionar la "lota optima de car-u+o%acarreo para la
explotación del Ta<o Cerro *erde al menor costo.
1.6. METODOLOGIA
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1.6.1. Al!"# $# %"&#'(%)!%*"
Exploratoria
1.6.2. T%+, $# $%'#, $# %"&#'(%)!%*"
Experimental
1.6.3. T"%!'
Traba<o de campo.
Traba<o de -abinete
so de datos históricos e imD-enes satelitales.
1.6.4. P/,#$%0%#"(,'
?ecopilación y toma de datos para la evaluación del proceso del estudio
de tiempos para el acarreo y transporte.
AnDlisis de datos del proceso de acarreo y transporte.
;e-uimiento y control de las operaciones mineras.
1.6.5. I"'(/0#"(,'
Especi"icaciones t!cnicas y económicas del acarreo y transporte.
&rocedimientos para la estandari8ación de la construcción d
n"ormes y reportes de los procesos de pro"undi8ación de la mina
1.6.6. D#%"%%,"#' O+#/!%,"!l#'
V!/%!l#
• ?ampa del &it.
D#%"%%*" O+#/!%,"!l
• Estrate-ia de diseño y construcción de la rampa de
pro"undi8ación G rendimientos estimados, re:uerimiento de
personal, e:uipos y consumos de materiales.
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CAPITULO II
MARCO TEORICO
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2.1- CONCEPTOS BSICOS DE DISEO DE MINAS A TAJO ABIERTO
2.1.1.- INTRODUCCION
na mina a ta<o abierto es una excavación super"icial, cuyo ob<etivo es la extracción de
mineral. &ara alcan8ar este mineral, usualmente es necesario excavar -randes cantidades
de roca est!ril.
La selección de los parDmetros "+sicos de diseño, tales como los taludes, la plani"icación
del pro-rama de extracción de mineral y est!ril, constituyen una labor in-enieril
desa"iante y de -ran importancia económica.
)i-ura #..% El &roceso de diseño de minas a ta<o abierto.
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La )i-ura #., es un -rD"ico de "lu<o del proceso de diseño, en donde se muestran los
pasos principales :ue involucran usualmente la creación de una serie de planes mineros
alternativos, la evaluación de planes y selección del me<or pro-rama. El primer paso
consiste en la construcción de un modelo de base de datos del yacimiento, incluyendo
su in"ormación topo-rD"ica, -eoló-ica, -eot!cnica y de costos.
Esto es se-uido de una etapa conceptual en la cual se consideran las alternativas de
diseño. &or e<emplo, un sistema de transporte de materiales convencional :ue utilice
camiones de transporte, resultarD en un diseño minero distinto de un sistema de
transporte y chancado dentro del pit. La secuencia de extracción se debe diseñar
tomando en cuenta la ubicación del sistema de correas transportadoras y el de la
chancadora in%pit, los cuales se deberDn trasladar hacia di"erentes puntos cada cierto
tiempo. El número de camiones re:uerido en el pit, dependerD del tipo de transporte :ue
se seleccione. Existen siempre muchas alternativas para crear una mina a ta<o abierto y
cada una de !stas resultarD en un plan de extracción y "lu<o de ca<a distintos.
La ubicación y el tamaño de las instalaciones son extremadamente importantes para el
proceso de diseño "inal subsi-uiente. &or e<emplo, el tamaño de la planta procesadora y
de la chancadora, determinarDn la capacidad de producción mDxima de la mina. La
capacidad de producción, <ue-a un rol primordial en la determinación del "lu<o de ca<a,
el :ue puede a"ectar toda la estrate-ia económica de la propiedad minera. La ubicación
de la chancadora y los botaderos, tendrDn un mayor e"ecto en los re:uerimientos de los
sistemas de transporte y los costos operacionales.
La etapa de diseño en s+ es un proceso iterativo. nicialmente, se deberD llevar a cabo
una optimi8ación de los l+mites económicos del pit basados en la maximi8ación del
in-reso.
La ubicación de los l+mites económicos del pit depende de al-una "orma de los aspectos
del "lu<o de ca<a y, por lo tanto, podr+a resultar necesario evaluar otros l+miteseconómicos, distintos de a:u!llos inicialmente estimados para incluir el "lu<o de ca<a en
la determinación de la ubicación de los l+mites del pit. Cabe señalar :ue, a pesar de :ue
las car-as de inter!s no se incluyen a menudo en la determinación de la ubicación del
l+mite "inal del pit, el "lu<o de ca<a constituye un punto central para la evaluación del
proyecto.
Lue-o, se deberD desarrollar una secuencia de extracción para los diversos sistemas de
transporte y tasas de producción, etc. ;e desarrollarDn los re:uerimientos de e:uipos
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para cada una de las alternativas, y se crearD un anDlisis de "lu<o de ca<a para todo el
plan.
&ara cada sistema de transporte, capacidad de producción, etc. a ser considerados, se
debe crear un diseño completo, incluyendo el pro-rama de producción, la selección de
e:uipos y "lu<os de ca<a con el ob<eto de seleccionar la me<or alternativa.
2.1.2. INTRODUCCION A EUIPOS PARA MINAS A TAJO ABIERTO Y
COSTOS
Las palas, camiones de transporte, mD:uinas car-adoras y per"oradoras, constituyen
unidades primordiales en las minas a ta<o abierto. Los e:uipos auxiliares t+picos
incluyen tractores, mD:uinas niveladoras, camiones de servicio, transportadores de
explosivos, per"oradoras secundarias y -rúas. A continuación, se muestra una breve
descripción de los e:uipos principales t+picos, incluyendo in"ormación sobre
productividad y costos.
2.1.2.1. P!l!'
Existen dos tipos principales de palas, las mecDnicas y las hidrDulicas. Ambos tipos
pueden tener la misma capacidad desde el punto de vista el!ctrico, utili8ando un cable
alimentador o mediante un motor diesel. Las unidades operadas mediante motores
diesel, tienen costos operacionales y de mantención considerablemente mDs altos, pero
tienen la venta<a de no re:uerir de un elaborado sistema de distribución de ener-+a
el!ctrica para alimentarlos. ;e utili8an principalmente en Dreas distantes en donde la
ener-+a no se encuentra disponible a un costo ra8onable, o en a:u!llas Dreas cuyas
condiciones climDticas yHo topo-rD"icas son severas y, por lo tanto, resulta di"+cil o
imposible mantener un sistema de distribución de ener-+a.
Las palas mecDnicas se han empleado por muchos años. Las palas hidrDulicas -randesson relativamente nuevas. Las palas mecDnicas, son mDs sólidas y con"iables. ;u acción
excavadora consiste en un movimiento de empu<e, reco-e y movimiento ascendente
7*er )i-ura #.#9.
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)i-ura #.#.% 'ovimientos de car-a y excavación de la pala mecDnica
Las palas hidrDulicas -randes son relativamente nuevas, pero se han hecho muy
populares. Estas, son capaces de variar la inclinación del balde 7*er )i-uras #.# y #.09,
lo cual estimula la e"iciencia de la excavación. Los dos tipos de palas son tractores%
oru-as armadas y pueden rotar 02$ -rados en un c+rculo de rodillo 7*er )i-ura #.#9.
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)i-ura #.0.% 'ovimientos de excavación de la pala hidrDulica.
El Cuadro #., entre-a un listado de los costos operativos y costos capitales t+picos para
ambos tipos de palas. Las estimaciones mDs comunes de productividad tambi!n se
muestran a:u+ para aplicaciones en roca resistente.
Tabla #..% atos de la pala.
7K9 En base a un 3$6 de disponibilidad mecDnica y un 3$6 de utili8ación.
2.1.2.2 C!0%,"#'
Existen dos tipos principales de camiones en la industria minera, los mecDnicos y los
el!ctricos.
Los camiones el!ctricos utili8an motores armados en los cubos de las ruedas.
Estos son operados normalmente mediante motores diesel, pero tambi!n pueden"uncionar por medio de barras colectoras similares a las de los trolleys. La ener-+a es
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transmitida para hacer rotar la rueda por la armadura del motor sobre la cual se monta el
neumDtico.
urante la acción de "renado, la ener-+a el!ctrica -enerada por el movimiento del
camión, se alimenta dentro de un banco de resistores y se disipa como calor. Estos
camiones tambi!n tienen un sistema de "renos convencional para el uso de ba<as
velocidades y cual:uier situación de emer-encia. La transmisión el!ctrica de la ener-+a
es normalmente mDs uni"orme y e"iciente, con menos des-aste natural de los
componentes.
urante varias d!cadas pasadas, los camiones mDs -randes utili8ados en la industria,
han sido del tipo el!ctrico, pero los camiones mecDnicos han vuelto a este mercado sólo
ahora último y con bastante !xito. El m!todo de doble reverso permite :ue un camión
entre en posición mientras otro camión estD siendo car-ado, me<orando mayormente la
e"iciencia de la operación de car-a.
Tabla #.#.% atos del camión de transporte.
2.1.2.3 C!/)!$,/#' F/,"(!l#'
La di"erencia principal entre estos tipos de mD:uinas y los dos tipos de palas descritas
anteriormente es :ue !stos son de -oma neumDtica armada con oru-a armada y no rotan
en un c+rculo de rodillo.Tienen al-unas venta<as sobre las palas, incluyendo una mayor movilidad y un costo
capital mDs ba<o para una capacidad de producción e:uivalente. La movilidad a:u+
constituye una -ran caracter+stica en el sentido de ser capa8 de trasladarse hacia otras
Dreas dentro de la mina para la me8cla de materiales, etc.
Al-unas unidades muy -randes se utili8an actualmente en la industria, incluyendo el
Caterpillar 554 y Letourneau 3$$, cuya capacidad de balde, se encuentra en el ran-o de
los 4$ metros cúbicos. El tiempo de car-a de camiones y el tiempo entre car-as, son
mucho mayores al compararlo con el de las palas. 'Ds :ue simplemente rotar sobre un
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c+rculo de rodillo, como es el caso de la pala, el car-ador "rontal debe maniobrar una
operación, como se ilustra en )i-ura #.0
)i-ura #.0.% Car-ador )rontal y 'ovimientos de Car-a.
En -eneral, los camiones no pueden tomar posición como ocurre con el m!todo de
doble reverso de palas y camiones. Esto es por ra8ones de se-uridad, en :ue el car-ador
"rontal se despla8a hacia su punto operativo. La capacidad de excavar pies resistentes y
-enerar un suelo nivel, no constituye una muy buena operación, y los costos de
mantención y operacionales tienden a ser mDs altos.
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Tabla #.0.% atos del car-ador "rontal
2.1.2.4 P#/,/!$,/!'
Existen dos tipos principales de per"oradoras de producción, las de percusión y de
rotación.
Las per"oradoras de rotación mantienen una presión sobre la broca, obli-Dndola a lle-ar
hasta el "ondo del po8o, mientras rota la per"oradora. Esto resulta en una especie de
astillas de roca en proceso de e<ecución. El material no es simplemente chancado. La
barrena rotatoria de tres conos, utili8ada para "ormaciones en roca sólida, contiene
insertos de acero al carburo tun-steno. &ara "ormaciones mDs d!biles, se utili8an
barrenas con dientes de acero.
Las per"oradoras a percusión utili8an un martillo como herramienta para impactar de
manera repetitiva la barrena mientras rota la per"oradora. En unidades mDs -randes, el
martillo se coloca -eneralmente dentro de la per"oradora rotatoria por deba<o del po8o, <ustamente arriba de la broca.
ormalmente, las aplicaciones de diDmetros mDs -randes de po8os 7M #1 cms.9 y las
"ormaciones de roca mDs sólida, "avorecen la per"oración rotatoria mientras :ue a:u!lla
a percusión se torna competitiva para tamaños de po8os mDs pe:ueños. @bserve :ue la
-ran altura de la barra se asocia con la altura del banco. Esta per"oradora puede operar
"Dcilmente hasta alcan8ar una pro"undidad óptima sin tener necesidad de añadir barras
de per"oración. Todo esto, aumenta de "orma considerable la productividad y reduce elcosto operacional.
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Tabla #.4.% atos de la &er"oradora
2.1.2.5 C,'(,' $# E7(/!%*"
Los costos de mantención y costos operacionales de una mina a cielo abierto, se
encuentran normalmente en el ran-o de $./$ a .$$ dólares por tonelada. ependen de
la dure8a y lo abrasivo de la roca, los costos de ener-+a y costos laborales locales, etc.El -rD"ico :ue se muestra a continuación, entre-a una clasi"icación de porcenta<es
aproximados de las actividades principales a desarrollarG
2.1.3. IMPORTANCIA DE LA DETERMINACI8N F9SICA
Los yacimientos se dan ba<o una -ran variedad de determinaciones -eoló-icas
estructurales y topo-rD"icas como se indica en las )i-uras #.4 y #.1. Estas condiciones,
tienen una -ran in"luencia en la plani"icación minera.
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)i-ura #.4.% E<emplos de las diversas determinaciones topo-rD"icas.
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)i-ura #.1.% E<emplos de las diversas determinaciones -eoló-icas.
Los costos de transporte resultan ser un componente important+simo entre los costos de
extracción totales de una mina a ta<o abierto. &or lo -eneral, tanto el mineral como el
est!ril son car-ados en camiones despu!s de la voladura y son dispuestos "uera del pit.
El mineral va a la chancadora y el material est!ril es locali8ado directamente en los
botaderos. Asimismo, cuando existe lixiviación en pilas, el mineral se de<a normalmente
en la chancadora. &osterior a esto, se utili8an las correas transportadoras para transportar
los materiales por las diversas instalaciones procesadoras. (eneralmente, las correas
transportadoras no se pueden utili8ar antes del proceso de chancado. Al-unas minas
emplean chancadoras móviles ubicadas en el pit para chancar el mineral y, en al-unos
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casos, material est!ril, y de esta "orma, las correas transportadoras se pueden utili8ar
transportar material "uera del pit.
Existe una amplia variedad de alternativas, incluyendo las correas transportadoras
ubicadas en túneles dentro de las paredes de pits, correas transportadoras de Dn-ulo alto,
las :ue via<an hacia arriba de las paredes del pit, etc. @tras opciones incluyen un sistema
de paso de mineral ubicado en el interior o adyacente al pit para trasladar el mineral
hacia un sitio de car-a subterrDneo yHo planta de chancado. La planta, desde el punto de
vista del transporte de materiales, deber+a ubicarse cerca del pit. &ara la mayor parte de
los minerales, incluyendo el oro, cobre y plata, el contenido mineraló-ico es un pe:ueño
porcenta<e del tonela<e total del material procesado en la planta. Lue-o se procesa la
porción de material est!ril 7relaves9. &or lo -eneral, este material se torna muy "ino
durante la etapa de procesamiento en la "orma de "an-o con un contenido mDs alto de
a-ua. Este material normalmente debe ser dispuesto en represas. En el tipo de topo-ra"+a
resistente, como es el caso de Los Andes, estas represas de relaves pueden re:uerir una
altura de varios cientos de metros y pueden superar los $$ millones de dólares. En este
caso, puede resultar mDs barato trasladar los relaves 7al-unas veces $$ Im. o mDs9 por
tuber+as hacia terrenos menos resistentes en donde la represa de relaves resulte menos
costosa.
A menudo, por una diversidad de ra8ones, no es posible ubicar la planta cerca del pit.
En topo-ra"+a resistente, podr+a no existir nin-ún espacio su"iciente para la planta cerca
del pit. ;i la planta estD ubicada cerca del pit a -ran altura y distante, dicha condición
di"icultarD muchos otros aspectos de la operación. &odr+a ser me<or en tales casos
trasladar la planta a un Drea de menor altura en donde el medio operativo sea mucho
mDs "avorable, espacio su"iciente y conveniente para la instalación y construcción de
represas de relaves, etc.
La )i-ura #.4A, muestra una condición en la cual el yacimiento se extiende mDs allD dela topo-ra"+a de super"icie re-ular creando una montaña de mineral. Esta resulta ser una
situación ideal para comen8ar una mina a ta<o abierto, al no existir nin-una extracción
de material est!ril durante el per+odo en :ue se estD extrayendo la cima de la montaña.
Es posible :ue sur<an al-unas di"icultades teniendo acceso a las Dreas de extracción,
dependiendo de la topo-ra"+a, y el comen8ar los bancos in+ciales, resulta a veces di"+cil.
A medida :ue la mina procede su excavación, el pit se torna convencional. Es posible
obtener un buen retorno del capital invertido en el primer per+odo debido al hecho de:ue -ran parte de la extracción de material est!ril podr+a poster-arse.
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La )i-ura #.4B, ilustra una situación topo-rD"ica muy distinta, en la cual el yacimiento
es cubierto por una montaña de est!ril. Esto podr+a re:uerir de una -ran cantidad de
extracción de est!ril de pre%producción, y como resultado, los aspectos de "lu<o de ca<a
para explotar este tipo de propiedad, no son tan "avorables como en el e<emplo anterior.
Al plani"icar una mina a ta<o abierto ba<o este tipo de determinación topo-rD"ica, se
podr+a buscar un Drea de ba<a extracción de est!ril, tal como se indica al lado i8:uierdo
del dibu<o, y comen8ar la extracción en ese lu-ar. abiendo tenido acceso a una buena
super"icie de extracción, parte de la extracción de est!ril podr+a comen8ar en los niveles
superiores en tanto :ue el mineral es explotado a niveles mDs ba<os.
La )i-ura #.4C, muestra otra condición topo-rD"ica, en la cual el yacimiento se
encuentra completamente enterrado y cubierto por un la-o. El la-o deberD ser desecado
y toda la sobrecar-a inicial se deberD remover desde arriba del centro del yacimiento
mDs cercano antes del comien8o de la producción. na -ran cantidad del -asto de
preproducción, estD involucrado en el desarrollo de este tipo de propiedad, lo cual tiene
un impacto ne-ativo sobre el "lu<o de ca<a.
;e muestran varias determinaciones -eoló-icas en la )i-ura #.1. El yacimiento puede
ser una -rieta plana, como se muestra en la )i-ura #.1A o una hendedura, la cual tiene
un manteo di"erente al de la )i-ura #.1B. &or otra parte, el yacimiento podr+a ser del
tipo masivo con un e<e vertical, tal como se indica en la )i-ura #.1C, o una estructura
sinclinal volteada, como se indica en la )i-ura #.1.
En el caso de una estrati"icación inclinada y una estructura masiva volteada, estDn
presentes una pared de pie y otra pared col-ante distintas. na buena estimación de la
estructura de la roca, la cual se encontrarD a pro"undidad, se puede ori-inar a partir de
una determinación -eoló-ica aproximada. n buen nivel de comprensión sobre la
-eolo-+a estructural bDsica, puede resultar de -ran ayuda para los in-enieros de
plani"icación de minas.La estrate-ia de plani"icación de minas, variarD en "orma dramDtica, dependiendo
siempre de las condiciones de las distintas determinaciones "+sicas, descritas arriba.
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2.1.4. CONSIDERACIONES BSICAS DE DISEO
La selección de los parDmetros de diseño bDsicos, es extremadamente importante. Los
parDmetros a ser evaluados son los si-uientesG
9 Ancho y pendiente del camino de transporte
#9 &lan del camino de transporte
09 Talud del suelo del pit
49 Ancho e intervalo de bermas
19 &endiente total y pendiente local
29 bicación de la in"raestructura principal
n cambio de un -rado en la pendiente total, puede resultar en un cambio de toda la
situación económica del proyecto dentro del ran-o de los $ millones de dólares. Los
parDmetros bDsicos de diseño, se discutirDn ahora en "orma individual.
2.1.4.1 L! Al(/! $# B!",'
La selección para la altura de bancos, se ri-e por el tamaño del e:uipamiento de
per"oración y de car-a a emplear y, en al-unas ocasiones, por condiciones re"eridas a la
me8cla de minerales. La dimensión de altura mDxima de per"oración en una pala, es la
pauta primordial para determinar la altura de los bancos.
La pala puede controlar el material en la super"icie hasta el Drea superior de la polea de
punto ascendente, lo cual se deberD considerar como la altura mDxima se-ura del banco.
Esta dimensión es en "unción de la capacidad de la pala, la cual a su ve8, estD
relacionada con la tasa de producción estimada.
Como re-la -eneral, se espera un aumento en la altura de bancos. Las ra8ones para esto
son las si-uientesGa9 E"iciencia en la &er"oración
na mayor altura de bancos, reduce el tiempo de demora en monta<e del e:uipo por
tonelada per"orada. AdemDs, para un tipo de per"oración determinado, la per"oración de
sobre per"oración y los explosivos, se aplican uni"ormemente a "in de obtener un mayor
tonela<e.
'ientras mayor sea la di"erencia en la altura de los bancos, mayor serD el ahorro en el
costo. Esto supone :ue una sola per"oración simple 7las barras de per"oración no seañaden durante el proceso de per"orado9, pueda mantenerse en la medida :ue la
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e"iciencia operacional y la vida de la broca, puedan verse a"ectadas al utili8ar
per"oraciones con múltiples barras.
b9 La E"iciencia de la &ala
Las reservas "ra-mentadas, :ue pueden -enerarse en la parte delantera de la pala, son
directamente proporcionales a la altura de los bancos. n aumento de las reservas
"ra-mentadas, reducirD la "recuencia de voladura y deberD esto re"le<arse en una
reducción del tiempo de demora de la pala car-adora ocasionado por el re:uerimiento
de movimiento reducido.
Adicionalmente, la mayor cantidad de desechos, reduce la cantidad de movimiento
re:uerido como para mantener el proceso de excavación mientras se reali8a la car-a de
camiones.
c9 Control de &endientes y ilución
En al-unos tipos de yacimientos, tales como los metales preciosos, la se-re-ación de
8onas de alta ley durante la excavación y la minimi8ación de dilución, son
particularmente importantes. na altura de banco reducida "avorece estos aspectos.
En al-unos casos, cuando la altura del banco in"erior 7/ mts.9, se emplea para controlar
la dilución, i-ualmente se pueden reali8ar per"oraciones de mineral, utili8ando un banco
de 4 mts. de altura, el cual se podrD excavar como dos bancos de /.1 mts. cada uno.
Todo eso minimi8a los costos totales de per"oración.
2.1.4.2 C!0%",' $# T/!"'+,/(#: U%!%*" ; P#"$%#"(#
Las minas a ta<o abierto, re:uieren a lo menos de un camino de transporte y, en al-unasocasiones, mDs de uno, dependiendo de la con"i-uración del yacimiento a minar hasta
alcan8ar la pro"undidad de"initiva. La determinación de la ruta del camino de transporte
dentro del pit como para maximi8ar la recuperación económica de la reserva de mineral,
minimi8ar los costos de transporte y ase-urar las condiciones operativas, es una
actividad de diseño enormemente desa"iante.
El l+mite "inal de una mina a ta<o abierto se determina inicialmente de acuerdo a los
al-oritmos económicos computacionales, y estos no consideran a a:u!llos asociados alcamino de transporte.
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Existen muchas alternativas para el diseño de caminos.
El punto de entrada a la mina para un camino de transporte, es un aspecto de diseño
importante. La selección de este punto de entrada a"ectarD los si-uientes aspectos
económicos y operacionalesG
a9 El levante vertical del material :ue sale de la mina. Costos en transporte son
directamente proporcionales al levante vertical.
b9 El tiempo de ciclo :ue reali8a el camión hasta la chancadora, los botaderos de
est!ril, y las pilas de lixiviado.
c9 La secuencia de extracción tanto para el mineral como para la est!ril.
d9 La ubicación de los l+mites "inales del pit, incluyendo el camino de transporte.
e9 La reserva mineral del pit. ;e re:uiere de una mayor extracción de est!ril para
crear el camino de transporte. &arte del mineral se perderD en el proceso.
Al determinar la ubicación de"initiva del camino de transporte, es necesario considerar
los si-uientes aspectosG el punto de entrada a la mina, la pendiente del camino, la
inclusión de curvas en F, y el radio m+nimo de curvaturas en los vira<es.
Asimismo, se deberD considerar un diseño espiral alrededor de la mina, un camino a un
solo lado de ella con curvas en F, o una combinación de estos dos m!todos. El
tamaño y la orientación del yacimiento, la ubicación de las reservas con mayor valor y
las condiciones -eot!cnicas dentro de las diversas Dreas de la pared, determinarDn esto
considerablemente.
El camino se puede crear ubicDndolo $$6 dentro del l+mite económico del pit. @tra
alternativa es ubicar el camino $$6 mDs allD del l+mite económico del pit. El resultado
económico de los dos diseños serD di"erente y dependerD del valor y ubicación de lasreservas en relación a la ubicación del camino. Los aspectos económicos de cual:uier
diseño de camino en particular, se pueden evaluar comparando el valor económico del
pit resultante con el pit inicial sin camino. Esto implica una estimación de reservas entre
los dos pits con un sistema de plani"icación minera.
na alternativa de diseño, :ue a menudo resulta atractiva, es ubicar el camino $$6
dentro de la pared arriba y trasladarlo de manera continua y -radual hacia el interior del
l+mite del pit para mantenerlo $$6 dentro del pit en la super"icie aba<o.
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&or lo -eneral, tal condición se tratarD de evitar en caso :ue aumente el levante vertical
re:uerido para salir del pit. @tras consideraciones incluyen las ubicaciones de la
chancadora, los botaderos, etc.
)i-uras #.2 A y B, ilustran el material adicional o las p!rdidas de material :ue ocurren
cuando un camino de transporte se ubica "uera o dentro del l+mite económico del pit.
)i-ura #.2A.% Camino creado $$6 "uera del l+mite del pit.
)i-ura #.2B.% Camino creado 1$6 "uera del l+mite económico del pit.
Condiciones de diseño importantes para las caracter+sticas de super"icie de los caminosde transporte, incluyen el ancho del camino, la creación de coronas y 8an<as para el
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drena<e, la selección de materiales de super"icie, el peralte de las curvas del camino y el
diseño de las condiciones de se-uridad, tales como bermas o rampas de emer-encia. La
pendiente 7inclinación9 del camino es un aspecto de diseño muy importante de
considerar.
2.1.4.3 P#"$%#"(# $#l S#l, $#l P%(
En muchas operaciones, el suelo de una mina a ta<o abierto, se declina para "acilitar el
drena<e en su super"icie por per+odos en donde las precipitaciones son mayores o por la
a"luencia de a-uas super"iciales :ue se vierten en corrientes, como resultado del
derretimiento de la nieve. El suelo en una mina a ta<o abierto, alcan8a un declive del 6
al #6 hasta lo-rar una velocidad de drena<e su"iciente como para evitar cual:uier
obstDculo o hundimiento en el suelo de la mina. La dirección de la pendiente deber+a ser
de tal "orma :ue el a-ua escurra libremente hacia el Drea de traba<o. En al-unos casos,
esto mismo podr+a re:uerir una doble declinación del suelo de la mina, si la entrada a
uno de los bancos se encuentra mDs bien en un punto medio y no al "inal o al otro
extremo.
En minas a ta<o abierto mDs -randes, la pendiente del suelo -enerarD considerables
di"erencias de altura entre un extremo del banco hasta el extremo del otro banco. &or lo
tanto, se recomienda -eneralmente identi"icar los bancos de traba<o en los planos de
minas no por su altura, como se acostumbra hacer, sino :ue por un nombre de banco. Al
relacionar la in"ormación del modelo -eoló-ico con el plan de extracción a corto pla8o,
es necesario tener cuidado de considerar todas las di"erencias de alturas de los modelos
:ue se est!n usando.
2.1.4.4 A"<, # I"(#/&!l, $# B#/0!'
Las bermas sirven como Dreas de captación para el material de p!rdida :ue se "iltra por las paredes de la mina. AdemDs, sirven como puntos de acceso a lo lar-o de las paredes
de ella. El intervalo de la berma utili8ado depende del tamaño del e:uipo :ue se emplea
para la excavación y el talud de la cara del banco. ;i este talud es in"erior a 41 -rados y
el material de p!rdida se acumula en "orma de blo:ues, entonces el material tiende a
desli8arse mDs :ue a caer, condición en la cual, resulta común de<ar una berma por cada
tres bancos. Ba<o condiciones normales, en :ue el talud es de /1N a 3$N, manteniendo
una adecuada voladura de control y excelente operación de limpie8a a medida :ue
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sobresale la cara de cada banco, es común :ue haya una berma por cada dos a tres
levantes.
La prDctica de de<ar una berma por cada banco, hace :ue el Dn-ulo total de la pendiente
alcance un valor ba<o, "undamentalmente si la berma es considerablemente ancha. En el
caso de bermas an-ostas 7E<. 1%3 mts.9, las condiciones normales de los pies y las
"racturas de crestas, usualmente producen una leve situación de pandeos u ondas en la
super"icie de la pared, lo :ue carece de sentido prDctico. La me<or estrate-ia es aumentar
el ancho de las bermas para :ue !stas puedan "uncionar en "orma uni"orme, y lue-o
extender su intervalo, a "in de lo-rar un Dn-ulo de pendiente total aceptable. Los anchos
de bermas entre los # a 3 metros son, por lo -eneral, me<ores, ya :ue permiten un
acceso ra8onable para el transporte de car-a y los tractores pesados para la limpie8a de
la berma.
2.1.4.5 ")l,' $# P#"$%#"(#' T,(!l#' $#l P%(
El diseño de las paredes del pit, debe considerar los parDmetros de resistencia del
material :ue con"orma las paredes, la orientación de la estructura rocosa, intervalo y
ancho de la berma.
A menudo, el Dn-ulo de la pendiente total del pit, se ri-e mDs por la elección de la altura
de un banco en particular, el intervalo de las bermas, su ancho y talud de cara, :ue por
cual:uier otra consideración -eot!cnica.
;upon-a :ue se selecciona la altura de un banco de 1 mts., en base al tamaño de la pala
disponible. ebido a :ue la pared "inal contiene numerosos sistemas de "racturas, se
decide :ue el intervalo mDximo de la berma serD de 0$ mts. 7# bancos9, proporcionando
un excelente pro-rama de voladura de control mediante el uso de pre%corte. icho
pro-rama deberD implementarse en combinación con la operación para la limpie8a de paredes 7con rocas en ries-o de caer sobre la berma9, se-uido de la exposición de cada
nueva Drea de traba<o y del re"uer8o de las paredes en Dreas dañadas o con problemas.
ebido al tamaño del po8o seleccionado y el tipo de voladura de control pro-ramado, se
estima :ue el diseño de la berma m+nimo serD de 1 mts.
Asimismo, y por una continua inclinación de la pared de pie de /1N a 3$N, es evidente
:ue el talud entre bermas deber+a ser de 3N. abiendo seleccionado los parDmetros de
diseño bDsicos apropiados, el Dn-ulo mDximo resultante entre bermas es de 14.2N sin
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considerar los aspectos -eot!cnicos, como sonG la resistencia de la roca, la estructura,
presiones de a-uas "reDticas, etc., los cuales resultan importantes de considerar.
Es necesario reali8ar un anDlisis -eot!cnico para determinar si estD pendiente o Dn-ulo
total es se-uro de acuerdo a la pro"undidad de la mina plani"icada. En al-unos casos,
este estudio indicarD :ue las pendientes mucho mDs empinadas, resultarDn estables,
condición de la cual no se puede sacar venta<a en caso :ue los parDmetros discutidos son
determinados por medio de otras consideraciones.
2.1.4.6 U%!%*" $# l!' Pl!"(!' $# S+#/%%#
Las plantas de super"icie, incluyen cierta in"raestructura, tales como los -ara<es de
mantención, o"icinas, chancadoras, sistemas de traspaso de mineral por túneles, plantas
procesadoras de mineral, etc. Como re-la -eneral, estas plantas deber+an mantenerse a
cierta distancia "uera de los l+mites del pit, de tal "orma :ue est!n se-uras y prote-idas
de cual:uier derrumbe de rocas ocasionado por voladura o movimiento vibratorio,
sirviendo el centro de -ravedad como el me<or componente de toda la operación minera.
;i no se plani"ica inicialmente la explotación de todo el yacimiento hasta alcan8ar la
mayor pro"undidad posible, se podr+a considerar un ubicación a una mayor distancia
desde el l+mite de la excavación y de acuerdo a lo :ue se proyecta para una "utura
expansión.
;e deberD observar :ue para yacimientos muy -randes, es posible <usti"icar
económicamente la construcción de al-unas plantas dentro del l+mite de"initivo del pit
del yacimiento. El ahorro potencial en los costos de operación, ser+a entonces una
compensación de estos costos para reubicar o reempla8ar la planta en el "uturo.
La ubicación de las plantas por las cuales deben circular los camiones de transporte,
a"ectarD en -ran parte los costos de operación.
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2.2.- EVALUACI8N DE LA FLOTA DE CAMIONES Y PALAS
2.2.1 REDES BSICAS DE TRANSPORTE
La )i-ura #./, muestra una simple red de transporte en una mina a ta<o abierto.
Comen8ando en la chancadora, la ruta conduce hacia a"uera y hacia adentro del ta<o.
)i-ura #./.% ;imple red de transporte en una mina a ra<o abierto.
(eneralmente, el trD"ico corre en ambas direcciones y estD compuesto tanto de camionesde car-a como de varios tipos de veh+culos de servicio. ebido a su -ran tamaño, los
camiones de car-a no estDn autori8ados a pasarse uno al otro durante el recorrido. La
"lota contiene usualmente camiones de di"erentes caracter+sticas, con las unidades mDs
lentas, :ue disminuyen el rendimiento -eneral de la "lota.
urante su descenso por la rampa de acceso, los camiones encuentran desv+os
conducentes a los distintos bancos de traba<o. Estas rutas se desv+an a su ve8 hacia las
distintas posiciones :ue la pala car-adora ocupa en un cierto banco. La decisión
respecto a :u! desv+o tomar, se puede controlar de varias maneras. La mDs simple de
ellas, es la de "i<ar el recorrido de un cierto camión, indicDndole al operador, al
comien8o de cada turno de traba<o, la pala a la cual deberD proceder. @tros m!todos
utili8an un despachante, el cual a trav!s de una radio, asi-na recorridos a los camiones
cuando !stos lle-an a un desv+o, como as+ tambi!n por medio de sistemas de despacho
computari8ados.
na ve8 en la 8ona de la pala y de haber otros esperando a ser car-ados, el camión entra
en l+nea de espera. Existen m!todos, como el de double bacI up 7doble reverso9
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tendientes a minimi8ar el tiempo entre car-as 7spottin- times9. na ve8 completada la
car-a del camión, !ste mismo procede por la ruta hacia el destino indicado, usualmente
la chancadora, la pila de escombros o la pila de lixiviado. El camión avan8arD mDs
lentamente cuando suba la rampa car-ado de material.
El tiempo de cada ciclo de un camión dependerD, entre otras cosas, de las esperas
re:ueridas en los puntos de car-a y descar-a, de inter"erencias con veh+culos mDs lentos
durante el recorrido 7los cuales no pueden ser pasados9 y de la velocidad a la :ue los
distintos conductores proceden ba<o variadas condiciones.
Los tiempos de car-a a camión son en "unción de las condiciones de "ra-mentación
resultante, de la necesidad de reposicionamiento de la pala, etc. Como resultado, los
tiempos del ciclo de transporte exhiben una cierta dispersión :ue hace necesaria la
determinación estad+stica del valor medio de los tiempos de car-a y transporte con el "in
de poder estimar el volumen de producción para cada turno.
La descar-a de la roca minerali8ada, -eneralmente en la chancadora, suele ser uno de
los puntos de mayor tiempo de espera para el camión. En muchas ocasiones, la
chancadora suele trabarse por rocas de excesivo tamaño, parando la operación de
descar-a hasta :ue el problema haya sido solucionado. Al ser la chancadora utili8ada
por todos los camiones transportando mineral, una "alla de la misma, serD mucho mDs
seria :ue de producirse en una de las varias palas en operación.
Los procedimientos utili8ados para reabastecer de combustible a los camiones, para los
cambios de turno y para los almuer8os, a"ectan la e"iciencia -eneral de la operación
como tambi!n lo hacen a:u!llos establecidos para el pro-rama re-ular de
mantenimiento, roturas inesperadas de e:uipo y disponibilidad de repuestos.
Las -randes minas a ta<o abierto, suelen tener mDs de 1$ camiones y $ palas en la
operación, -eneralmente de varias marcas o modelos. La predicción de los rendimientos
de un sistema tan comple<o mediante cDlculos manuales, utili8ando los tiempos promedios del ciclo de car-a, transporte y descar-a, resulta sumamente di"+cil. &or
e<emplo, de :uerer aumentar la producción en un #16, se tiene al alcance varias
alternativas, entre ellas la de incorporar mDs camiones y palas, las :ue posiblemente
ten-an distintos rendimientos de las unidades existentes, y otra mediante adiciones a la
planta de chancado. @btener la alternativa de menor costo es una tarea tan importante
como comple<a. La manera mDs e"ectiva de anali8ar la interacción entre palas y
camiones es mediante el uso de modelos de simulación de redes.
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2.2.2 MODELOS DE SIMULACI8N BASADOS EN ESTUDIOS DE TIEMPOS
La )i-ura #.3, muestra un simple circuito de transporte y t+picos histo-ramas de
"recuencia vs. tiempo para las etapas de transporte, car-a y descar-a. Esta in"ormación
de tiempos puede ser obtenida ya sea por observadores cronometrando los tiempos o
bien como sucede en las -randes operaciones modernas, controlando el sistema de
despacho de camiones mediante el uso de sistemas telem!tricos o de (&;. Los tiempos
de cada operación son re-istrados independientemente. &or e<emplo, se re-istra el
tiempo re:uerido por una cierta unidad para recorrer una cierta distancia del trayecto
cuando no es inter"erida por unidades mDs lentas. La inter"erencia entre unidades
rDpidas y lentas, los tiempos de espera, etc., son considerados en el proceso de
simulación del modelo. Los tiempos de transporte para cada tipo de camión, car-ado y
descar-ado, son re:ueridos para cada tramo de la ruta. ;imilarmente, los tiempos de
car-a y descar-a, son re:ueridos para cada tipo de camión para las distintas palas y
puntos de descar-a.
urante el proceso de simulación, los camiones son circulados por la red de transporte
de acuerdo a una serie de normas tales como la asi-nación de palas. Cuando un camión
entra en un cierto se-mento de la red, se le asi-na un tiempo de transporte aleatorio
basado en la in"ormación obtenida durante el estudio de tiempos. Esta t!cnica es
conocida con el nombre de ;imulación de 'onte Carlo, debido a la "orma aleatoria en
:ue la in"ormación es seleccionada. (enerando, entonces, al a8ar un número
comprendido entre $ y $$, el tiempo a utili8ar, se determina leyendo hori8ontalmente
desde el e<e vertical de "recuencias acumuladas hasta la curva de distribución y ba<ando
hacia el e<e hori8ontal de tiempos.
Aun:ue es posible hacer el cDlculo de la simulación manualmente, ello demandar+a
mucho tiempo y carece de sentido en esta era de computadores personales. o obstante,
lo menciono con el propósito de en"ati8ar :ue el procedimiento de simulación es en s+una t!cnica simple y poco so"isticada. El rol del computador es el de ser una mD:uina
muy e"iciente para procesar números. El proceso de simulación no incluye elementos
teóricos, tan sólo estamos moviendo camiones a lo lar-o de la red, de acuerdo a re-las
preestablecidas y a rendimientos observados para las distintas unidades en operación.
n buen pro-rama de simulación, reali8arD los cDlculos rDpida y económicamente,
manteniendo un re-istro de la in"ormación resultante del proceso.
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)i-ura #.3.% Circuitos de transporte
Las condiciones de excavación 7"ra-mentación9 tienen mucha in"luencia en los
resultados. ichas condiciones "ueron clasi"icadas por los in-enieros :ue manualmente
coleccionaron los datos del estudio de tiempos. Es evidente :ue lo primero :ue se debe
hacer es eliminar las escasas condiciones de excavación mediante el me<oramiento de la
"ra-mentación, aun:ue ello no es "Dcil de conse-uir al corto pla8o. Existe un obvio
true:ue o intercambio económico de asi-narse mDs camiones a una cierta pala, por un
lado aumenta la producción y, por el otro, aumentan los costos unitarios de operación.
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Los costos de capital y personal operario, son "actores muy si-ni"icativos en la
operación de camiones de car-a.
La simulación basada en estudios de tiempos tiene ciertas desventa<as relacionadas con
las condiciones y con"i-uración de la red de transporte. Los estudios de simulación
pueden ser útiles cuando se selecciona e:uipo para una mina nueva, no obstante, al no
existir in"ormación directa de estudios de tiempos, se deberD recurrir a estimaciones
basadas en experiencias extra+das de otros lu-ares. La con"i-uración de la red de
transporte, tiende a cambiar con "recuencia. La mantención actuali8ada de los datos
demandar+a mucho tiempo y ser+a poco prDctica de hacerse la misma manualmente.
Es pre"erible estimar los tiempos de transporte mediante un proceso de cDlculo :ue
permita mantener la capacidad de seleccionar los tiempos en "orma aleatoria a partir de
histo-ramas reales.
2.2.3 MODELOS DE SIMULACI8N BASADOS EN CLCULOS DE
RENDIMIENTO
La velocidad de un camión despla8Dndose a lo lar-o de un tramo de la red de transporte
puede calcularse conociendo la "uer8a rimpull -enerada por el camión en "unción de la
velocidad. icha "uer8a, actúa en dirección paralela a la super"icie de la ruta -enerada
por la potencia de tracción del motor durante la aceleración o la capacidad de "renado de
los "renos durante la desaceleración.
• &endiente de la rutaG Es la di"erencia en elevación del e<e central de la ruta
expresado como porcenta<e de la distancia hori8ontal a lo lar-o de mismo e<e.
&or e<emplo, una pendiente de %$6, representa una ca+da vertical de $ metros
en $$ metros hori8ontales.
• ?esistencia a la rodaduraG La "ricción entre las cubiertas y la super"icie de la ruta
actúan en oposición al movimiento del camión. La Tabla #.1, lista valores de
resistencias a la rodadura expresados como porcenta<e e:uivalente de la
pendiente de la ruta de transporte. La ra8ón por la cual se la expresa como
porcenta<e e:uivalente de la pendiente de la ruta de transporte es para poder
sumarla 7en pendientes positivas9 o restarla 7en pendientes ne-ativas9 de la
pendiente actual de la ruta y poder determinar la resistencia total de la misma.
• &eso bruto del veh+culo 7&B9G es el peso del camión descar-ado.
• &eso neto del veh+culo 7&9G es el peso del camión car-ado a mDximo.
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• )uer8aG os re"eriremos a ellas como las "uer8as de retardo y rimpull.
Las ecuaciones bDsicas de movimiento pueden utili8arse con los -rD"icos dados para
estudiar el despla8amiento de los camiones. Estas ecuaciones son las si-uientesGv O v$ M at
s O v$ t M P at#
v# O v$# M # as
dondeG
% v es la velocidad
% s es la distancia
% t es el tiempo
% a es la aceleración
Tabla #.1.% *alores t+picos de resistencia a la rodadura
33
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La Tabla #.1, lista valores t+picos de resistencia a la rodadura para distintos tipos de
super"icies.
La "uer8a rimpull de"inida por el -rD"ico de rendimiento representa la "uer8a,
suministrada por el motor, :ue actúa a lo lar-o de la ruta para propulsar el camión.
tili8amos esta "uer8a para calcular la aceleración del camión cuando se suministra
potencia a la transmisión.
La "uer8a del sistema dinDmico de "renado dada por el -rD"ico de rendimiento,
representa la "uer8a suministrada por el sistema de "renos :ue actúa a lo lar-o de la
super"icie de la ruta para "renar el camión. tili8amos esta "uer8a para calcular la
desaceleración del camión cuando se aplican los "renos.
Estas "uer8as, utili8adas para calcular aceleración y desaceleración, nos permiten
anali8ar los movimientos del camión mediante las ecuaciones bDsicas de movimiento.
2.2.4 LOS TIEMPOS DE CICLO DEL CAMI8N Y LA COMPATIBILIDAD DE
EUIPOS
El tiempo de ciclo de un camión, se re"iere al tiempo promedio re:uerido por el camión
en recorrer un circuito. El "actor de compatibilidad 7match "actor9, representa el número
ideal de camiones asi-nados a una pala. Este e:uivale al tiempo de ciclo total dividido
por el tiempo de car-a promedio. El tiempo de ciclo para cada via<e, se ve a"ectado por
los tiempos de espera en los puntos de car-a y descar-a y, ademDs, por inter"erencias
con veh+culos mDs lentos durante el recorrido, los cuales no pueden ser pasados, y de la
velocidad a la :ue los distintos conductores proceden ba<o variadas condiciones.
Los tiempos de car-a en la pala, son a menudo, sumamente variables, debido a las
condiciones de "ra-mentación resultantes, la necesidad de reposicionamiento de la pala,
etc.
Los puntos de descar-a, -eneralmente en la chancadora, suelen ser uno de los puntos demayor tiempo de espera para el camión. En muchas ocasiones, la chancadora suele
trabarse por rocas de excesivo tamaño, parando la operación de descar-a hasta :ue el
problema haya sido solucionado. Al ser la chancadora utili8ada por todos los camiones
:ue transportan mineral, una "alla de la misma, serD mucho mDs seria :ue de producirse
en una de las varias palas en operación. El resultado "inal, serD :ue los tiempos de ciclo
de transporte, exhiben cierta dispersión. na consecuencia de esto es :ue no es posible
predecir de manera precisa la -eneración de turnos con sólo tener conocimiento delciclo de camiones y los tiempos de car-a.
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2.2.4.1 F!(,/#' =# ,"(/,l!" l! &#l,%$!$ $#l !0%*"
La velocidad del camión, dependerD de numerosos "actores. Las caracter+sticas de
rendimiento del motor y el sistema de "renos, la pendiente y la resistencia a la rodadura
del camino, son los parDmetros mDs importantes.
La mayor parte de las operaciones establecerDn l+mites de velocidad en variadas
situaciones, a "in de ase-urar las condiciones operacionales. El trasladarse pendiente
aba<o y car-ado o a:uellas intersecciones de caminos, son e<emplos de Dreas en las
cuales es necesario disminuir la velocidad. La pendiente del camino, la resistencia a la
rodadura de la super"icie del camino, y las condiciones climDticas, incluyendo la
visibilidad, resultan ser "actores importantes. La velocidad a la :ue los distintos
conductores proceden ba<o variadas condiciones, es un aspecto "undamental.
2.2.4.2 L,' (%#0+,' $# %l, $#l !0%*" ; #l !(,/ $# ,0+!(%%l%$!$
El tiempo de ciclo de un camión, se re"iere al tiempo promedio re:uerido por el camión
en recorrer un circuito. El match "actor o "actor de compatibilidad, representa el número
ideal de camiones :ue se deber+an asi-nar a una pala. Este e:uivale al tiempo de ciclo
total dividido por el tiempo de car-a y los tiempos entre car-as promedio. El tiempo de
ciclo para cada via<e, se ve a"ectado por los tiempos de espera en los puntos de car-a y
descar-a y, ademDs, por inter"erencias con veh+culos mDs lentos durante el recorrido, los
cuales no pueden ser pasados, y la con-estión -eneral del trD"ico.
Los tiempos de car-a en la pala, son a menudo, sumamente variables, debido a las
condiciones de "ra-mentación resultantes, la necesidad de reposicionamiento de la pala,
etc. Los puntos de descar-a, -eneralmente en la chancadora, suelen ser uno de los
puntos de mayor tiempo de espera para el camión. En muchas ocasiones, la chancadora
suele trabarse por rocas de excesivo tamaño, parando la operación de descar-a hasta :ue
el problema haya sido solucionado. Al ser la chancadora utili8ada por todos loscamiones transportando mineral, una "alla de la misma, serD mucho mDs seria :ue de
producirse en una de las varias palas en operación.
Los procedimientos utili8ados para reabastecer de combustible a los camiones, para los
cambios de turno y los almuer8os, a"ectan la e"iciencia -eneral de la operación como
tambi!n lo hacen a:u!llos establecidos para el pro-rama re-ular de mantenimiento,
roturas inesperadas de e:uipo y disponibilidad de repuestos. Cuando los cambios de
turno y las horas de almuer8o se dan en un lu-ar y hora coincidente, se produce unaa-lomeración de camiones y disminuye la e"iciencia del sistema.
35
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2.2.4.3 L! 0,$#l!%*" ," %",/0!%*" $# (%#0+, /#!l
Los modernos sistemas de despacho computacionales, incluyendo la tecnolo-+a (&;,
llevan un re-istro de los movimientos de cada veh+culo y crean una base de datos
re"erida al tiempo real de los movimientos de la "lota de transporte. Esto podr+a
proporcionar un m!todo habilitado para actuali8ar el modelo basado en las ubicaciones
actuales de las palas, las condiciones de cada camino, etc. icho sistema, obtiene esta
in"ormación a partir de las veces en :ue cada camión pasa por "aroles electrónicos
durante su trayecto y a partir de otro tipo de comunicaciones por medio del conductor y
el capata8 de turno.
;er+a necesario para este tipo de sistema, identi"icar todos a:uellos atrasos, como por
e<emplo, si es :ue un camión se atrasa debido a un accidente en el camino. Los tiempos
de ciclo sin inter"erencia son re:ueridos por los modelos de simulación. ;e-ún mis
observaciones, estos sistemas no se han desarrollado lo su"icientemente como para
obtener de manera "Dcil in"ormación sobre el tiempo real y, de esta "orma, ser capa8 de
predecir los re:uerimientos "uturos de la "lota de camiones.
2.2.4.4 E&!l!%*" $# l! l,(! (%l%>!"$, l! '%0l!%*"
La determinación del número re:uerido de camiones y palas, dentro de lo :ue concierne
a los ob<etivos de producción, resulta ser un aspecto importante para cual:uier plan
minero, incluyendo el comien8o de nueva operación y durante la plani"icación de
proyectos "uturos. En ambas situaciones, la in"ormación sobre los datos de tiempo real,
no se encuentra disponible, los cDlculos para las curvas de rendimiento modi"icadas por
las re-las de sentido común existentes y la incorporación de elementos, como es el a8ar,
en los tiempos de car-a y descar-a, entre-an el me<or m!todo. Los estudios sobre
simulación, se pueden utili8ar en la evaluación de adiciones propuestas a la "lota tal
como la incorporación de un sistema computari8ado de despacho de camiones oa-re-ando nuevos camiones a la "lota, los cuales cuentan con di"erentes caracter+sticas
de rendimiento.
2.2.5 ASPECTOS DE LA MINERIA A TAJO ABIERTO EN ALTURA
Las operaciones en minas a ta<o abierto en altura, presentan numerosos desa"+os
relativos a los e"ectos en el personal y el rendimiento del e:uipo. Los e"ectos de la
altura se tornan si-ni"icativos en alturas :ue superan los 0$$$ mts. ;e han reali8adoestudios con el ob<eto de de"inir me<or los e"ectos en las personas, de manera tal :ue los
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ambientes, tanto laboral como la vida cotidiana, puedan diseñarse en la "orma de
encontrar la me<or adaptación a las diversas condiciones. n ob<etivo es mantener a
cada persona lo me<or adaptada posible como para lo-rar un buen rendimiento en las
diversas tareas en altura :ue se le hayan asi-nado.
La selección del e:uipo minero en una mina a ta<o abierto en altura, debe considerar la
reducción en la capacidad mDxima del motor 7deratin-9. &or e<emplo, el rendimiento del
motor del camión de transporte deberD disminuir para predecir en "orma precisa los
tiempos de ciclo de camiones utili8ados para determinar el tamaño de "lota re:uerido.
;in embar-o, si no se les reduce de manera su"iciente la capacidad a los motores,
disminuirD la con"iabilidad de "lota y los costos operacionales aumentarDn de manera
importante. Las estrate-ias operacionales en minas a -ran altura re:uieren orientar la
mantención y selección de e:uipos y los asi-namientos de personal. En la actualidad, se
estD plani"icando operar en minas en Chile :ue superan los 1$$$ mts. de altura.
Este paper incluye una discusión de los e"ectos de la -ran altura, y anali8a el actual
concepto sobre cómo llevar a cabo estos desa"+os de la me<or "orma posible.
La temperatura, presión y densidad del aire, disminuyen con la altura. &or e<emplo, a
una altura de 4$$$ mts., el .;. ;tandard Atmospheric ata 7n"ormación Atmos"!rica
EstDndar de los Estados nidos9, indica :ue la presión y densidad del aire alcan8an un
porcenta<e, ba<o condiciones normales, de entre un 2$6 y 216 de sus valores
respectivos a nivel del mar.
Al disminuir la densidad del aire, se produce una disminución en el contenido de
ox+-eno, el cual es respirado por las personas :ue se encuentran traba<ando a esa altura.
Todos estos "actores, <unto con la le<an+a de las minas, hacen mDs di"+cil el hecho :ue las
ma:uinarias puedan reali8ar un traba<o se-uro y e"iciente. A "in de compensar de al-una
"orma estos "actores, las compañ+as mineras deberDn considerar el desarrollo de
estrate-ias espec+"icas en la selección de personal y ma:uinaria :ue operan en minas aaltas alturas. ;in embar-o, antes de "ormular estrate-ias, es necesario conocer y
comprender los e"ectos de la altura.
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2.2.5.1 L,' E#(,' #" l!' M?=%"!'
Existen dos tipos de problemas :ue a"ectan de manera "undamental a la ma:uinaria :ue
opera en alturaG
• ?educción en la capacidad disponible y
• capacidad de en"riamiento de"iciente.
;in embar-o, en muchos casos, estos problemas estDn interrelacionados.
&ara lo-rar :ue los motores diesel "uncionen de "orma e"iciente, es necesario mantener
una relación o proporción adecuada en lo :ue se re"iere a aire%combustible. En el aire
menos denso, los motores diesel presentan al-unos problemas en la in-estión desu"iciente aire 7oxi-eno9 como para -enerar la potencia re:uerida por el motor. Al-unos
"abricantes de motores, han in"ormado :ue a sus motores no les es necesaria una
reducción en su capacidad para operar en alturas in"eriores a 0 $$$ mts. ;in embar-o,
resulta importante darse cuenta de :ue existe una reducción considerable en la vida útil
del motor, operando !ste a una altura de 0 $$$ mts., si se compara con operaciones
reali8adas en alturas in"eriores.
En aire menos denso, los turbosobrealimentadores deben "uncionar a mayor velocidad
para liberar la masa de aire re:uerida por los cilindros para la combustión. Esta mayor
velocidad -enera una -ran tensión, la cual a"ecta adversamente la vida útil del turbo.
El aire menos denso es per<udicial en cierto punto, ya :ue la capacidad de en"riamiento
disminuye. La e"ectividad de en"riamiento convectivo, depende de la densidad del
l+:uido :ue trans"iere el calor. La disminución de calor :ue se trans"iere es resultado del
aire menos denso, lo cual hace :ue las mD:uinas puedan "uncionar a temperaturas mDs
altas. En motores diesel, la combustión -enera ener-+a :ue produce calor. La
eliminación de calor es necesaria para :ue el motor pueda "uncionar dentro de un ran-o
de temperatura deseado. El operar ba<o estos l+mites de temperatura, reduce en "orma
importante la vida útil del motor.
Comúnmente, los "abricantes de motores utili8an temperaturas basDndose en la turbina y
el tubo de escape para determinar cuDndo un motor estD produciendo mDs ener-+a de los
:ue sus sistemas de en"riamiento pueden lo-rar. Asimismo, se puede determinar
tomando mediciones de temperatura en un Drea espec+"ica o mediante la predicción de
temperatura con modelos computari8ados.
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Cuando la temperatura de un motor supera el l+mite cr+tico, el "abricante tiene dos
opciones para cambiar esta situación. Estas sonG la reducción de la capacidad disponible
o la modi"icación.
Lo :ue llamamos reducción de potencia mDxima de salida disponible 7deratin-9 de un
motor, es la solución t+pica del "abricante de adaptar un motor estDndar en altura. ;i se
-enera menos ener-+a, si-ni"ica :ue se re:uiere menos disipación de calor, "uncionando
el motor, de esta "orma, mDs "r+o. Los "abricantes de motores, por lo -eneral, dan a
conocer pautas conservadoras en lo :ue se re"iere a la operación de motores en altura.
Cada motor tiene un distinto -rado de sensibilidad a la altura. &or lo -eneral, a los
motores :ue operan en altura, se les reduce su potencia mDxima de salida en un $6 %
#$6.
@bserve :ue la reducción de la potencia de salida o deratin-, puede producir e"ectos :ue
van en bene"icio de ciertos componentes mecDnicos dentro del motor. Las presiones
mDximas de un cilindro son in"eriores de lo :ue podr+an ser operando a nivel del mar.
Las tensiones dentro del e<e de distribución del motor, motor de par del e<e ci-Qeñal,
etc., serDn in"eriores a lo :ue normalmente se experimenta ba<o una capacidad de salida
total.
En presencia de tensiones mDs ba<as y motores de par, se producir+a un aumento en la
vida útil de las pie8as del motor.
En al-unos casos, lo "abricantes de motores crearDn un motor con ciertas cualidades :ue
le permitan operar mDs e"icientemente en altura. ;in embar-o, y a pesar de estas
cualidades, el motor re:uerirD una pe:ueña reducción de su capacidad mDxima para
operar de manera e"iciente en altura. &or lo tanto, la última solución ser+a una
combinación de las modi"icaciones en el diseño del motor y el nivel de reducción en su
capacidad mDxima de salida 7deratin-9.
e esta "orma, el resultado "inal ser+a un e:uilibrio entre lo :ue es la potencia adecuada7productividad9 y una buena vida útil 7ba<o costo de mantención9.
Las modi"icaciones en el diseño para motores :ue operan a altas alturas, pueden incluir
las si-uientes caracter+sticasG
• ;obre alimentadores de motores en serie
• mpulsor de turbo especial
• Aumento en la ventilación de la ca<a del ci-Qeñal
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• ?educción en los l+mites del aire de admisión 7en motores9
• En"riadores posteriores de alta e"iciencia
• &resioni8ación re"ri-erante activa
AdemDs del motor, pueden darse otros tipos de cambios en el sistema vehicular, :ue
pueden aumentar el rendimiento de los motores. Los obturadores del radiador o los
embra-ues de ventilación, ayudan a prevenir cual:uier -rado de en"riamiento :ue pueda
si-ni"icar un problema, "undamentalmente para el transporte :ue debe recorrer lar-as
distancias.
Los camiones :ue operan a motor, los convertidores de motor de par mDs suavesF,
pueden ayudar a compensar de al-una "orma la de"iciente respuesta de la vDlvulare-uladora :ue se experimenta en altura.
@tros sistemas del e:uipo minero, tambi!n pueden experimentar una "alta de
en"riamiento debido al aire menos denso. En muchos casos, sin embar-o, las
temperaturas ambientales relativamente "r+as, :ue son t+picas en altura, compensan de
al-una "orma la reducida densidad atmos"!rica. El e"ecto neto es :ue al-unos sistemas
pueden a veces alcan8ar ciertos valores nominales en altura, tal como lo hacen a nivel
del mar. La temperatura y la densidad del aire, a"ectan a todos los motores impulsores
de aire por movimiento rotatorio, sistemas retardados el!ctricos, y sistemas de "renado
mecDnico.
2.2.5.2 L,' E#(,' #" l!' P#/',"!'
Los traba<adores :ue deben operar en minas le<anas y a altas alturas, deben cumplir con
una <ornada de traba<o :ue var+a entre $ a # horas diarias, reali8ando turnos de 2 a #
d+as, :ue se si-uen por un per+odo de descanso proporcional en ba<a altura.
(eneralmente, el resultado del clima relativamente "r+o y el ba<o nivel de ox+-eno en la
atmós"era, implica una reducción importante en la productividad de los traba<adores.
A "in de lo-rar el mismo rendimiento en los traba<adores como el :ue se obtuvo a nivel
del mar, se re:uerirD de un porcenta<e :ue var+a entre 1$6 % 3$6 mDs horasHhombre si
los traba<adores no son nativos a la altura 7>im!ne8, 5529. La condición m!dica a la
cual se exponen los traba<adores a altas alturas se llama ipoxia ipobDrica.
La tolerancia a altas alturas es un tema de inter!s para las compañ+as mineras
pro-resistas, particularmente en lo :ue se re"iere a selección de personal. En la
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actualidad, estas compañ+as estDn estudiando el uso de exDmenes m!dicos extensivos,
incluyendo un electrocardio-rama por es"uer8o para a:uellas personas mayores de 4$
años.
Es un hecho :ue las disminuciones periódicas a nivel del mar en d+as de descanso,
producen un -rado de deaclimatación. ;e ha observado :ue al-unos traba<adores,
durante las primeras #4 horas, despu!s de lle-ar de vuelta al campamento, presentan
problemas de sueño, como es el dormir poco, y tambi!n un rendimiento co-nitivo mDs
ba<o por al-ún tiempo.
Aún hay mucho por aprender sobre los e"ectos colaterales a lar-o pla8o del ciclo de
traba<o en altas alturas 7>im!ne8, 5529. El r. >im!ne8 actualmente estD comen8ando a
desarrollar un estudio basado en pruebas de terreno en alturas de 03$$ metros, el cual
incluye la adición de ox+-eno en /$ habitaciones. Con este estudio, se lo-rarD medir la
respuesta co-nitiva durante las horas de sueño y de traba<o 7>im!ne8, 55/9.
El ob<etivo de los estudios :ue se estDn desarrollando actualmente, es caracteri8ar los
aspectos "isioló-icos de la ipoxia ipobDrica. Existe una necesidad de me<orar las
capacidades de determinación de ries-o mediante un pro-rama de vi-ilancia y de
diseñar m!todos para me<orar la calidad de vida de estos mineros 7>alil et al., 5529. Los
estudios incluyen el investi-ar la "recuencia de la preponderancia de En"ermedad A-uda
de 'ontaña 7A';9 basDndose en el Cuestionario del La-o Louise 7?oach, ?.C., et al.,
5509. AdemDs, se estDn reali8ando otros estudios, cuyo ob<etivo es lo-rar una
capacidad aeróbica tanto a nivel del mar como en el sitio de traba<o mediante e<ercicios
de rutina hasta alcan8ar un nivel alto de cansancio 7>alil >. E., et al., 5549.
El uso de enri:uecimiento de ox+-eno para aliviar la hipoxia en altas alturas, se muestra
muy prometedor. En base a investi-aciones y otras estimaciones, se indica :ue al
aumentar el contenido de ox+-eno en un 6 7&or E<., desde # a ##69 en alturas de 4
$$$ R 1 $$$ metros, se reducir+a a una altura e:uivalente a 0 $$$ mts., lo cual es"Dcilmente tolerable. El costo inicial estimado para aumentar el contenido de ox+-eno
para 1$ habitaciones en un 16 es S22,$$$ ;, y el consumo de ener-+a, ser+a de
13,$$$ atts 7Uest, 5549.
2.2.5.3 L,' E#(,' $# l! R#$%*" $# l! C!+!%$!$ M?7%0! $#l M,(,/ #" l,'
Tiempos de Ciclo de un Camión
La reducción de la capacidad mDxima del motor, no si-ni"ica necesariamente :ue uncamión de transporte experimentarD una reducción en su "uer8a rimpull. Al emplear un
41
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sistema de accionamiento correcto, el motor, cuya capacidad mDxima ha sido reducida
7derated en-ine9, sólo reducirD la velocidad del veh+culo sin a"ectar su "uer8a de
en-rane.
;implemente, esta reducción en la capacidad mDxima del motor del camión, no
re:uerirD automDticamente una reducción en su car-a 7payload9, as+ como ocurre con la
capacidad retardadora, el!ctrica o mecDnica, o el valor nominal t!rmico de los motores
impulsores de aire por movimiento rotatorio.
;i sólo se reduce la capacidad mDxima del motor, el e"ecto en los tiempos de ciclo del
camión, no es proporcional al -rado de reducción de su capacidad 7deration9. &or
e<emplo, si se reduce la capacidad mDxima del motor en un #$6, el e"ecto no coincidirD
normalmente con un #$6 de aumento en los tiempos de ciclo del camión. El e"ecto
sobre la velocidad es mayor cuando el camión via<a car-ado tanto cuesta arriba como
cuesta aba<o y ciñ!ndose a los l+mites de velocidad de acuerdo a su capacidad de
"renado o sistemas de desaceleración.
2.2.5.4 D#'!//,ll!"$, E'(/!(#)%!' A$#!$!'
Traba<ar en altura, resulta ser un verdadero desa"+o tanto para las personas como para la
ma:uinaria. Ba<o estas condiciones, a "in de lo-rar una e"ectiva operación de una mina,
se re:uiere de una plani"icación detallada y metódica, un acercamiento operacional
simple y una buena comunicación.
A continuación, se muestra un listado de ideas a considerar en el momento de "ormular
una estrate-ia para la miner+a a altas alturas. Al considerar dichas ideas, es necesario
recordar :ue todas las operaciones mineras son diversas y :ue var+an se-ún su altura,
tipo de transporte, ubicación -eo-rD"ica, condiciones climDticas y distancia considerada
desde las instalaciones o plantas de reparación.
Al reconocer estas di"erencias, al-unos de los "actores si-uientes pueden ser aplicables aal-unas minas mDs :ue a otrasG
9 E:uipo selecto :ue lo-re entre-ar un buen e:uilibrio entre lo :ue es la alta
productividad y la alta con"iabilidad.
a. El traba<o con "abricantes de e:uipo para seleccionar e:uipo altamente
e"iciente a "in de lo-rar vidas útiles y disponibilidades comparadas con
a:u!llas operando ba<o circunstancias normales. Esto posiblemente
podr+a re:uerir la creación de un rediseño.
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b. La utili8ación de pro-ramas de simulación para "abricantes de e:uipos a
"in de determinar la cantidad óptima de reducción de la capacidad
mDxima del motor.
c. Esto ser+a para entre-ar un -rado de con"iabilidad y un costo ba<o por
hora con una reducción m+nima en la productividad.
d. La selección de un e:uipo :ue ten-a un buen servicio y or-ani8ación de
apoyo, la cual cuente con la capacidad de transporte e"icientemente cada
componente a un sitio le<ano para su reparación y reacondicionamiento.
#9 Establecer un sistema de mantención :ue sea simple, no comple<o y "Dcil de
comprender.
a. tili8ar un pro-rama de mantención preventivo basado en tiempo,
empleando parDmetros sólo para sistemas cr+ticos.
b. La mayor parte del traba<o de mantención, ser+a repetitivo en el sentido
:ue re:uiere traba<adores semi%cali"icados, debido al hecho :ue las
actividades pro-ramadas, <usti"icarDn -ran parte de este traba<o. &or lo
tanto, el re:uerimiento corresponder+a sólo a un -rupo pe:ueño de
t!cnicos cali"icados para desempeñar traba<os de locali8ación, reparación
y dia-nóstico.
c. ?eali8ar reparaciones "uera del lu-ar de donde se encuentran las
instalaciones de servicio para el "abricante del e:uipo ori-inal.
d. ebido al duro ambiente :ue se experimenta en altura, es recomendable
mantener la operación usando un m+nimo de es"uer8o humano, sea !ste
tanto "+sico como mental.
e. En la prDctica, utili8ar sistemas automati8ados para desempeñar tareas
normalmente reali8adas por humanos.
". Emplear sistemas actuali8ados disponibles para apoyo en la toma dedecisiones 7experto9, traba<os de locali8ación y reparación, personas :ue
e<er8an un constante presión en el mercado 7press manu"acturers9, a "in
de desarrollar nuevos sistemas.
-. ;i es posible, ubicar personal involucrado en plani"icación minera y
traba<o estrat!-ico en alturas mDs ba<as. (&; y los sistemas de despacho
del e:uipo computari8ado, permiten :ue las operaciones mineras sean
monitoreadas a distancia.
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h. Eliminar el traba<o de mantención innecesario aumentando el -rado de
con"iabilidad del e:uipo y extendiendo el tiempo para su servicio.
i. ?eparaciones importantes destinadas a instalaciones para contratistas,
-enerarDn menos traba<o siendo !ste desempeñado en la misma mina.
09 Ayudar a los traba<adores a mantenerse saludables y traba<ar sin ries-o.
a. Emplear pruebas m!dicas de selección en el proceso de contratación.
b. ;uministrar ox+-eno adicional suplementario :ue pueda :ue pueda ser
útil durante las horas de sueño en los dormitorios.
c. Establecer un moderno pro-rama de control de p!rdidas y de se-uridad
en el sitio de la mina lo antes posible.
2.3.- SELECCI8N DE EUIPOS Y ESTIMACI8N DE LA PRODUCCI8N
2.3.1 OBJETIVO
&ara la "lota de camiones y palas, los costos laborales anuales se acercarDn a los 1
'illones de ólares, en tanto :ue los suministros operacionales y de mantención, se
encontrarDn en el ran-o de los 41 'illones de ólares.
Estos costos son muy comunes, a modo de compatibilidad óptima, entre las diversas
unidades operativas. ;i el tamaño del camión no es compatible con el de la pala, la
productividad se verD adversamente a"ectada, ;e pudo ver anteriormente :ue el tamaño
de la pala es una consideración importante en la determinación de la altura del banco.
Esta última <ue-a un rol primordial en la determinación de la productividad, selectividad
y se-uridad. La decisión en cuanto a los tamaños y tipos de e:uipos a ad:uirir, es una
parte importante para cual:uier estudio de "actibilidad de una mina. El ob<etivo es
seleccionar los e:uipos por medio de los :ue sea posible lo-rar los ob<etivos de
producción del plan minero, minimi8ando a la ve8 los costos operacionales y capitales,y -aranti8ando un medio laboral se-uro.
2.3.2 MANO DE OBRA
La selección de mano de obra y e:uipamiento, estDn directamente relacionadas. El
r!-imen de turnos utili8ado en una mina en particular, dependerD de las pre"erencias y
condiciones locales. Los turnos de doce horas con una extensión de d+as libres, estDn
lle-ando a ser bastante comunes. Es necesario tener ba<o consideración los e"ectos detraba<ar en condiciones climDticas severas, tales como la altura, condición muy común
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en &erú, y el sistema de turnos de d+as de traba<o y per+odo de descanso en minas a -ran
altura. ;e estD avan8ando con numerosos e importantes estudios en esta Drea de la
investi-ación "isioló-ica.
BasDndose en los ob<etivos de producción del plan minero, se determinarDn los
re:uerimientos laborales y de e:uipos para lo-rar estos ob<etivos.
ebido a la naturale8a parcialmente "ortuita en la eventualidad de "allas de los e:uipos y
la experiencia de operadores con problemas de carDcter personal, la disponibilidad
operaria y de e:uipamiento variarD de turno en turno. En un d+a en particular, habrD
muchos camiones disponibles para la cantidad de mD:uinas excavadoras, y tambi!n
muchos operadores de mD:uinas excavadoras.
?esulta importante desarrollar una "uer8a laboral, la cual incluya pol+ticas de multi%
habilidadesF. n operador de camión, por e<emplo, :ue sea capa8 de apoyar en la
operación de una mD:uina excavadora cuando se re:uiera, resulta de -ran si-ni"icancia
para e:uilibrar los re:uerimientos laborales y de e:uipos. Es posible utili8ar una reserva
de traba<adores para llevar a cabo tareas :ue puedan pro-ramarse a medida :ue se vaya
disponiendo de personal.
2.3.3 ESTIMACI8N DE LA PRODUCCI8N DE LAS PALAS
Las propiedades bDsicas son las si-uientesG
9 ensidad de la rocaG en -rs.Hcc, tonsHm0.
#9 )actor de Espon<amientoG Aumento en el volumen de la roca en el balde de la
pala. Los valores t+picos sonG
a. . para arena secaV
b. .1 para roca bien "ra-mentadaV y
c. .21 para -randes "ra-mentos de roca rectan-ulares 7en "orma de
ladrillos9, t+picos de la taconita.09 )actor de LlenadoG ndica el porcenta<e del volumen del balde, :ue normalmente
estD ocupado. Este depende de la -eometr+a de la pila de desechos y la calidad de
estos. Los valores t+picos sonG
a. $,/$ para per"iles ba<os de desechos y pies durosV
b. $,5$ para condiciones normales y
c. ,$ a , para condiciones ideales con excelente "ra-mentación.
49 Tiempo de Ciclo de la ExcavadoraG Tiempo re:uerido para car-ar y situar un balde de roca en el camión. Las palas, las cuales rotan de manera circular,
45
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re:uieren de mucho menos tiempo :ue las mD:uinas car-adoras "rontales, las
cuales tienen :ue trasladarse desde la pila de desechos hasta el camión. El
tiempo depende tambi!n de la compatibilidad de la mD:uina excavadora y del
camión, la calidad de las condiciones de excavación y del tamaño de la mD:uina
excavadora. Los valores t+picos para las -randes mD:uinas excavadoras sonG
a. 0$ a 01 se-. para las palasV y
b. 11 a /$ se-. para mD:uinas car-adoras "rontales.
19 isponibilidad 'ecDnicaG &ara los e:uipos mineros, la disponibilidad mecDnica
7'9 se de"ine como 7tiempo pro-ramado % tiempo de mantención9 dividido por
el tiempo pro-ramado. El tiempo de mantención incluye tanto la mantención
pro-ramada y las "allas de los e:uipos.
29 tili8aciónG La utili8ación de los e:uipos 79 es el porcenta<e del tiempo
mecDnicamente disponible en :ue el e:uipo se encuentra operando y reali8ando
su "unción principal. Los tiempos de pausas, retrasos por cambios de turno,
cierres de la mina debido a e"ectos de voladura, etc., se deducen del tiempo
disponible. La utili8ación e:uivale a 7horas mecDnicamente disponibles %
retrasos operativos9 dividido por las horas mecDnicamente disponibles.
/9 &ro-rama de Extracción AnualG La cantidad de tiempo expresada en d+as en :ue
la mina opera al año. Es posible obtener una autori8ación para a:uellos d+as
perdidos 7cierre de la mina9 debido a condiciones climDticas severas, etc.
39 E"iciencia @perativa 7E9G &orcenta<e del tiempo en :ue la unidad estD reali8ando
su "unción principal, E O ' K .
La compatibilidad entre el camión y la excavadora es una consideración muy importante
para la selección de e:uipos.
Esta estimación de la producción, no considera el número de camiones re:uerido.;e supone :ue habrD camiones disponibles en la pala para ser car-ados siempre y
cuando la pala pueda car-arlos.
Al seleccionar un tamaño de pala, es necesario considerar los re:uerimientos de la
producción anual de la mina, lo cual determina la capacidad re:uerida total de la "lota
de palas.
Es importante observar :ue el tamaño de la pala debe ser compatible tanto con la
capacidad del camión seleccionado como con el ob<etivo de producción anual de lamina. ;i la capacidad de la mina tuviera :ue mantenerse constante, los re:uerimientos
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de la pala tambi!n deber+an ser constantes. e hecho, para la mayor parte de las
operaciones en minas a ta<o abierto, la capacidad procesadora es "i<a. A medida :ue el
pit va -anando pro"undidad, por lo -eneral aumenta la ra8ón est!ril mineral. Esto
aumenta la capacidad de la mina, re:uiriendo mDs palas y camiones. Asimismo, al -anar
mayor pro"undidad el pit, aumentan los tiempos de ciclo y los tramos dentro del pit.
Estos aumentos en los tiempos de ciclo, re:uerirDn mayor número de camiones.
2.3.4 FACTOR DE COMPATIBILIDAD
El t!rmino )actor de Compatibilidad "ue de"inido anteriormente. ;e calcula dividiendo
el tiempo de ciclo total del camión 7en trasladarse, car-ar, tiempo entre car-as y
descar-ar9 por el tiempo en car-ar y el tiempo entre car-as.
2.3.5 LOS REUERIMIENTOS DE CAMIONES
El número de camiones re:uerido depende del número de unidades excavadoras
operativas, el "actor de compatibilidad correspondiente a cada una de ellas, y la
disponibilidad mecDnica de la "lota de camiones.
2.3.6 UTILI@ACI8N DE PALAS Y ECAVADORAS
Al-unos retrasos, tales como a:u!llos cuando la chancadora tiene al-una "alla, horas de
almuer8o, evacuaciones del Drea de extracción debido a voladuras y cambios de turno,
son comunes tanto para los camiones como para las palas. El tiempo destinado para la
espera de camiones, estD incluido en los retrasos :ue determinan la utili8ación de la
pala.
Cuando se utili8a un "actor de compatibilidad para asi-nar camiones a una pala, el
tiempo de espera por los camiones, no deber+a prolon-arse a menos :ue el camión se
retrase por causas particulares, :ue no a"ectan la operación de la pala. Esto sólo podr+aocurrir si es :ue el camión "alla mecDnicamente. ;in embar-o, se contarD con la
disponibilidad de camiones de repuesto para este tipo de "allas mecDnicas, dado :ue ya
se ha decidido anticipadamente comprar un número de camiones en particular. ;i un
camión "alla, la pala probablemente se retrasarD por un per+odo similar al tiempo :ue
ocupa en car-ar. &or lo -eneral, se sustituirD el camión antes de entrar a un mayor
retraso de todo el sistema. Los retrasos comunes de la pala resultan ser parte importante
como e"ecto en los retrasos de los camiones. Los retrasos mDs comunes de la pala,vendr+an siendo le<os una causa importante en el retraso de los camiones.
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Cuando la chancadora presenta al-una "alla, esta situación retrasarD a todos los
camiones :ue se encuentran transportando mineral y las palas a las cuales han sido
asi-nados. Estos retrasos se incluyen en la utili8ación de la pala. La utili8ación de los
camiones no se considera de manera separada en este m!todo de cDlculo de producción,
dado :ue !stos no se pueden utili8ar mientras no se utilice la pala. ;i se le asi-na a una
unidad excavadora el número de camiones al :ue se puede adaptar de manera ra8onable
de acuerdo a los tiempos de ciclo, tal como lo determina el cDlculo de "actor de
compatibilidad o el al-oritmo del sistema de despacho, no es necesario aplicar un "actor
de utili8ación para determinar el número de camiones a operar. El "actor de
compatibilidad ase-ura :ue el número re:uerido de camiones sean asi-nados a la pala
con el ob<eto de controlar la producción de !sta ba<o su mDxima capacidad operativa.
Cuando una pala no se encuentra car-ando, cual:uiera sea la causa, todos los camiones
asi-nados a esa pala se retrasarDn por un tiempo similar. n sistema de despacho
automati8ado mediante el cual se localicen los camiones le<os de las unidades
excavadoras :ue presentan diversos retrasos, podr+a reducir los retrasos experimentados
por los camiones. Esto supone :ue estD disponible otra unidad excavadora :ue pueda
adaptarse a un mayor número de camiones, pero a menudo no es el caso, si es :ue se
asi-na en primera instancia el número apropiado de camiones.
&or retrasos relativamente cortos de las unidades excavadoras 7W0$ min.9, se verD
-eneralmente a"ectado el número e:uivalente de camiones :ue se encuentren operando
con la unidad excavadora.
&ara per+odos de tiempo mDs lar-os, se deberD añadir otra unidad excavadora o los
camiones ori-inalmente asi-nados a la unidad excavadora, la cual ha "allado, deberDn
ser sacados de l+nea. En los tipos de e<emplos a:u+ presentados para estimar la
producción por turno, se supone :ue una excavadora :ue "alla, se deber+a reempla8ar
durante el cambio de turno, y :ue los retrasos ocurridos durante este proceso dereempla8o, estDn incluidos dentro del "actor de utili8ación de la pala.
Cuando un camión presenta "allas, el e"ecto en el sistema no es tan -rande como para
una unidad excavadora. La excavadora se retrasarD por el tiempo e:uivalente al tiempo
de car-a, si es :ue otro camión no puede ser reempla8ado antes de su tiempo de lle-ada
pro-ramado por el sistema de despacho a la unidad excavadora. El camión se deberD
reempla8ar antes de esperar a :ue se produ8ca un e"ecto mayor en el sistema,
ase-urDndose de mantener una reserva de camiones disponibles. Esta situación resulta
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ser mucho mDs realista para los camiones :ue para las excavadoras, debido a :ue el
tamaño de la "lota de camiones es mDs -rande.
2.3. DISPONIBILIDAD Y PROBABILIDAD
La probabilidad de la disponibilidad mecDnica de los e:uipos depende del tipo de
pro-rama de mantención a aplicar. na mantención preventiva y plani"icada puede
reducir el número de posibles "allas, pero este tipo de eventos siempre serDn parte
importante de la no%disponibilidad de los e:uipos.
A continuación se presenta un planteamiento, en el cual se supone :ue el tiempo no
disponible de un e:uipo consiste en las posibles "allas :ue !ste pueda presentar y en :ue
la probabilidad de :ue parte de este e:uipo se encuentre disponible en un d+a
determinado, es e:uivalente a su disponibilidad mecDnica.
La probabilidad de :ue el e:uipo no "alle durante un per+odo de tiempo determinado,
basDndose en una distribución binomial de probabilidades.
&or e<emplo, para una pala, si es :ueG
% & e:uivale a la probabilidad de :ue una pala est! disponible.
% X e:uivale a la probabilidad de :ue una pala no est! disponible.
7& K X9 n O .$
;i existe nF palas en la "lota, la istribución Binomial es
7& K X9n.
Estos coe"icientes de probabilidad se pueden calcular "Dcilmente utili8ando una "unción
de planilla de cDlculo, por e<emplo, la "unción B@';T de Excel, se utili8a pararetornar el coe"iciente de probabilidad.
2.3. DISTRIBUCIONES COMBINADAS DE EUIPOS
Al operar una "lota de camiones y excavadoras, el número de excavadoras y camiones
debe ser compatible. El número de camiones :ue se pueden asi-nar a una excavadora,
depende del tiempo de ciclo total, el tiempo :ue demora el camión en ser car-ado,
trasladarse, descar-ar y volver a car-ar nuevamente. El tiempo de car-a, depende de los
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tamaños relativos del balde de la excavadora y la tolva del camión, las propiedades de la
roca, etc.
Al operar una "lota de camiones y excavadoras, debemos calcular las probabilidades de
las diversas combinaciones de e:uipos :ue se encontrarDn disponibles cual:uier d+a en
particular.
2.4.- SELECCI8N DE EUIPOS DE CARGA Y ACARREO
El proceso bDsico consiste en esco-er el tipo apropiado de e:uipo y del tamaño y
cantidad re:uerida, los "actores :ue in"luyen en la selección de e:uipos sonG
• &roducción re:uerida.
• istancia de recorrido.
• Espacio de operación.
• isponibilidad.
• Costos de ener-+a.
• Condiciones de clima.
• Tipo car-a a transportar.
• *ida económica.
• Capital re:uerido.
• &ropiedades "+sicas de la tierra.
• ?esistencia a la rodadura por tipo de v+a y -radiente de v+a.
2.4.1.- DETERMINACI8N DEL CICLO TOTAL DE LAS UNIDADES DE
ACARREO.
El ciclo total estD "ormado por tiempos "i<os y variables.
A. Ciclo "ormado por tiempos "i<os
El ciclo "ormado por tiempos "i<os se mantiene constante desde el inicio de la operación
hasta su culminación y sonG el tiempo de cuadrar y car-ar y el tiempo de voltear y
vaciar.
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• Tiempo de cuadrar y car-ar.% ;ucede cuando el e:uipo de acarreo lle-a a su
punto de car-u+o siendo el tiempo :ue tarda en estacionarse el e:uipo de acarreo
y el tiempo :ue tarda en car-ar el e:uipo de car-u+o.
• Tiempo de voltear y vaciar.% ;ucede cuando el e:uipo de acarreo lle-a a su punto
de descar-a siendo el tiempo :ue tarda en estacionarse el e:uipo de acarreo para
la descar-a y el tiempo :ue tarda en voltear la car-a dicho e:uipo.
B. Ciclo "ormado por tiempos variables
El ciclo "ormado por tiempos variables no se mantiene constante debido a :ue la
distancia entre el punto de car-u+o y el punto de descar-a se va incrementando hasta el
"inal de la obra, los tiempos variables sonG el tiempo de ida car-ado y el tiempo de
re-reso vac+o.
• Tiempo de ida car-ado.% Es el tiempo de acarreo de la car-a desde el punto de
car-u+o hasta el punto de descar-a, este tiempo var+a en "unción a la distancia.
• Tiempo de re-reso vac+o.% Es el tiempo de acarreo de la car-a desde el punto de
descar-a hasta el punto de car-u+o, este tiempo var+a en "unción a la distancia.
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(ra"ica xx.% ia-rama de "lu<o del ciclo total de *ol:uetes
La descripción de los tiempos de via<e es una actividad :ue consume mucho tiempo
debido a :ue hay :ue observar el camión en la ruta, hay :ue recopilar datos de tiempo
de via<e y lue-o anali8arlos para determinar :u! valores representan me<or las
duraciones de estas actividades. sualmente, estos tiempos de via<e son utili8ados en
modelos de simulación para el anDlisis de las operaciones. La precisión de los resultados
obtenidos de estos anDlisis depende -randemente de los tiempos de via<e :ue han sido
utili8ados para alimentar el modelo.
2.4.2.- CRITERIO DE SELECCI8N
El criterio :ue se aplica es la evaluación de los e:uipos de los proveedores yHo contrata
determinando la e"iciencia y reducción hidrDulica de la ma:uinaria, as+ como el
comportamiento de la ma:uinaria en la 8ona de traba<o.
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2.4.2.1 I")#"%#/! I"&#/'!
'etodolo-+a para determinar las caracter+sticas "undamentales del e:uipo
Los datos "undamentales necesarios como insumo para el modelo pueden ser medidos
en el campo usando procedimientos mecDnicos o en un laboratorio usando
dinamómetros. Los "abricantes de e:uipo miden estos parDmetros, pero no los publican
y los utili8an para -enerar las curvas de rimpull, las cuales pueden ser a<ustadas antes de
ser publicadas. El no publicar los datos "undamentales se debe al alto nivel de
competitividad de la industria. Los "abricantes buscan crear el e:uipo mDs e"iciente sin
darles detalles a la competencia. ;in embar-o estos parDmetros se pueden estimar
haciendo al-unas presunciones y por medio de in-enier+a inversa.
T+picamente, el "abricante espec+"ica la potencia :ue un camión puede -enerar a cierto
número de revoluciones por minuto 7?&'9. El "abricante tambi!n provee la potencia
teórica del motor sin implementos. n e<emplo de estas curvas se muestra en la "i-ura .
Los datos necesarios para calcular la e"iciencia es la curva de rimpull, las revoluciones
por minuto certi"icadas 7rated ?&'9 y la potencia mDxima a ese valor ?&', datos :ue
usualmente publica el "abricante. El ?&' es el valor al cual se obtiene la mDxima
potencia :ue el motor puede -enerar.
2.4.2.2 R#'%'(#"%! (,(!l $#l #=%+,
?esistencia a la rodadura por tipo de v+a y -radiente de v+a de los camiones.
Las "uer8as de resistencia para :ue se mueva el veh+culo son las si-uientesG
• Aire.% *eh+culos "uera de carretera no se toma en cuenta el aire por:ue el
veh+culo se mueve a ba<a velocidad.
• nercia.% La inercia no in"luye por:ue estD considerado en la "abricación.
• ?esistencia al rodamiento 7??9.% En el rodamiento el elemento :ue actúa es el
piso, desempeña doble "unción, es un medio para las "uer8as :ue impulsan alveh+culo y es una "uente de resistencia al movimientoV el t!rmino ??
7?esistencia a la rodadura9 para indicar "uer8as :ue se oponen al avance se
puede expresar en dos "ormasV una "uer8a :ue proviene del diseño, es decir una
"uer8a interna de "ricción y otra es la penetración de la llanta en el piso.
a. )ricción interna 7"9.% Con"orme un veh+culo se mueve debe vencer
una "uer8a interna :ue los ori-ina el ro8amiento de las rodaduras de
la chumaceras, y ademDs de la de"lexión de las paredes de la llanta.
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)i-ura x.% )ricción interna
La llanta penetra en el piso, por ello se usa un e:uivalente de #$Y-HTon o 4$LbHTon por
el peso del veh+culo.
)i-ura x.% ?esistencia a la penetración de la llanta
b. ?esistencia a la penetración de la llanta 7?p9.% En el sistema m!trico
es 1.5Y-HTn 7$.156Ur9H cm de penetración y en unidades in-lesas
0$LbsHTn 7H#6Ur9H pul-ada de penetración.
??O " M ?p
?? cambia con el tiempo, en la prDctica ?? se estima para cada lu-ar.
Cuadro x.% ?esistencia a la rodadura para di"erentes tipos de v+as.
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Los elementos :ue in"luyen en la penetración del piso son la cocada de la llanta, peso
del veh+culo, car-a, tamaño de la llanta e in"lación de la llanta.
La resistencia total viene a ser la suma al-ebraica de la resistencia a la rodadura con la
resistencia a la pendiente.
• ?esistencia a la pendiente 7?-9.% Es la resistencia a la -ravedad para movili8ar elveh+culo hacia arriba o aba<o.
(radiente "avorable 7%9
(radiente adversa 7M9
6 &endiente O 7AlturaHdistancia :ue se recorre9
?- O 7U x 6-radiente9H$$
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CAPITULO III
MATERIAL DE ESTUDIO
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3.1. GENERALIDADES
P8RFIDOS DE COBRE EN EL PER
Los pór"idos de cobre son yacimientos de ba<a ley, de -ran tonela<e y de "orma irre-ular.
A la "echa existen este tipo de yacimientos en el &erú en los si-uientes ambientes-eoló-icosG en la "ran<a ;E del Batolito de la Costa , estDn ubicados los pór"idos de
cobre de To:uelapa, Xuellaveco, Cerro *erde, ;anta ?osa, Cerro e-ro y la mina para
este traba<o de tesis. En la "ran<a ;edimentaria 'eso8oica de la Cordillera @ccidental en
el departamento de Cusco se encuentra Antapacay, en el departamento de Apur+mac,
Los ChancasV en el departamento de >un+n Toromocho dentro del distrito minero de
'orocochaV en el departamento de Ca<amarca 'ichi:uillay, La (ran<a, 'inas Con-a,
(aleno, Cerro Corona en el departamento de &iura, ?io Blanco cerca de la "rontera conEcuador.
Estos pór"idos se han minerali8ado en di"erentes !pocas metalo-en!ticas, siendo los mDs
anti-uos los de la "ran<a sur del Batolito de la Costa del Terciario in"eriorV en el
Terciario medio, en la "ran<a sedimentaria me8osoica se encuentran El (aleno, 'inas
Con-aV en el Terciario superior el pór"ido de cobre de Toromocho y los pór"idos de
Ancash en la "ran<a sedimentaria meso8oica de la Cordillera @ccidental.
En estos pór"idos, el Drea de alteración hipó-ena es mayor :ue el Dreaminerali8ada. La minerali8ación de cobre estD locali8ada en rocas +-neas intrusivas,
por"ir+ticas intermedias a "!lsicas, empla8adas en di"erentes pulsacionesV con
eventos de chimeneas brechosas producidas por reactivaciones, :ue en ciertos
casos han "ormado clastos redondeados.
&or procesos tectónicos, estos pór"idos han su"rido un intenso "allamiento y
"racturamiento, llamados stocIorI 7:ue se "orman principalmente por e"ectos de
ebullición9, controlados por un control estructural mayor, como la "alla 'i:uelaco
ncapu:uio en el pór"ido de To:uepala, las "allas Encañada y 'ichi:uillay, en el pór"ido
de 'ichi:uillay, los impulsos sucesivos del intrusivo en el contacto con el -neis
Charcani en Cerro *erde R ;anta ?osa R Cerro e-roV los impulsos sucesivos de la
cuar8o mon8onita mDs <oven a la diorita Anticona mDs anti-ua en 'orococha y la
"ormación de los stocIorIs en el contacto.
Los pór"idos de cobre en el &erú tienen molibdeno como subproducto. Los pór"idos en
Ca<amarca como Cerro Corona, 'inas Con-a, El (aleno, tienen mayor cantidad de oro
:ue los pór"idos de Cu del centro y sur del &erú. AdemDs estos pór"idos contienen otros
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elementos metDlicos, considerando entre ellos A-, &b, Zn. ;us valores var+an de
.$6 Cu en To:uepala, $./6 Cu en Toromocho, $.16 Cu en (aleno. ;us reservas se
estiman desde 4$$ $$$ $$$ T' en Toromocho :ue es similar a las reservas para este
caso de estudioV y otros a # $$$ $$$ $$$ T' en Cerro *erde, ;anta ?osa, Cerro e-ro.
Calcopirita, pirita y cuar8o son los minerales comunes en los pór"idos. Alrededor de los
pór"idos de cobre se empla8an yacimientos hidrotermales polimetDlicos, como las vetas
polimetDlicas de [arabamba cerca de Cerro *erde en Are:uipaV las vetas polimetDlicas
en 'orococha "uera del pór"ido de ToromochoV las vetas polimetDlicas de ual-ayoc
"uera del Drea del pór"ido Cerro Corona en ual-ayoc Ca<amarcaV estas vetas
polimetDlicas se habr+an "ormado a menor temperatura :ue los pór"idos.
La alteración hipó-ena, conc!ntrica u oval de la parte central a la parte externa, de
mayor a menor temperatura presentaG alteración potDsica 7cuar8o%"eldespato
potDsico%biotita9, alteración "+lica 7cuar8o%sericita%pirita9, alteración
propil+tica 7ep+dota%calcita%clorita9, entre las alteraciones "+lica y propil+tica en al-unos
sectores se observa la alteración ar-+lica 7cuar8o%caol+n%montmorillonita9. La alteración
propil+tica se extiende Im hacia la parte externa del borde de la minerali8ación de
pór"ido de cobre.
La oxidación en super"icie da un tono limonita color concho de vino, mDs las
alteraciones hipó-enas y su "racturación tipo stocIorI pueden ser evidencias
super"iciales de los pór"idos en el &erú.
3.1.1. UBICACI8N
El asiento minero Cerro *erde se encuentra ubicado a 0$ Im de la ciudad de Are:uipa, a
una altitud de # /$$ msnm, en los distritos de chumayo y [arabamba, provincia de
Are:uipa.
Los pór"idos de Cerro *erde, ;anta ?osa, Cerro e-ro y la mina :ue se utili8arD para
este traba<o estDn ubicados en el se-mento de Are:uipa del Batolito de la Costa.
3.1.2. ACCESIBILIDAD
El acceso al asiento minero Cerro *erde se reali8a a trav!s de dos carreteras. na de las
cuales es una carretera as"altada de 0$ Im de lar-o :ue viene desde Are:uipa hasta las
instalaciones del asiento minero y es usada como acceso principal a la mina. La otra esuna carretera de $$ Im de lar-o :ue viene desde la costa. Esta última es de acceso
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restrin-ido en un tramo de # Im y se utili8a actualmente como v+a para el transporte de
los cDtodos de cobre hacia el puerto de 'atarani.
)i-ura 0..% *+as de acceso
3.2. GEOLOGIA
3.2.1. GEOLOGIA LOCAL
A continuación se hace una breve descripción de las principales caracter+sticas de las
rocas del Drea de Cerro *erde, de la mDs anti-ua a la mDs reciente.
El (neis Charcani del &recDmbrico % &aleo8oico n"erior, se compone de -neis
bandeados de -rano medio a -rueso con abundante ortosa, cuar8o y biotita. Los
principales a"loramientos de (neis Charcani se ubican en el lado norte, oeste y sur del
yacimiento Cerro *erde, y al norte y sur de ;anta ?osa.
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;obre el (neis Charcani, en discordancia an-ular a"lora el Con-lomerado Tina<ones del
TriDsico%>urDsico.
El *olcDnico Chocolate, del >urDsico in"erior, se compone de una -ruesa secuencia
marrón verdusca, de derrames y tobas volcDnicas basDltico%andes+ticas intercaladas con
cali8as y lutitas.
La )ormación ;ocosani, del >urDsico in"erior a medio estD constituida por una -ruesa
secuencia -ris de cali8as, lutitas, areniscas y cuarcitas :ue suprayacen con li-era
discordancia an-ular a los volcDnicos Chocolate.
El (rupo [ura, de edad >urDsico superior a CretDceo in"erior, estD constituido por una
secuencia de lutitas oscuras carbonatadas, con intercalaciones de cuarcitas pardas en la
base, con cuarcitas masivas y cali8as en la parte superior.
Las rocas intrusivas cretDcico%terciarias, correspondientes a la última de las tres etapas
principales de actividad +-nea, estDn constituidas por una serie de intrusiones
pertenecientes al Batolito de la Costa, y :ue "ueron las causantes de la minerali8ación de
los yacimientos de cobre y molibdeno.
El comple<o diorita au-ita, de aproximadamente mayor :ue $$ millones de años de
edad, cuyo a"loramiento principal se ubica en la parte noreste, noroeste y suroeste del
proyecto Cerro *erde, constituye la peri"eria o halo metamór"ico del Batolito. Este halo
se halla muy "racturado e intruido, con relleno de ep+dota en las "racturas. La
(ranodiorita Tiabaya, de aproximadamente /3 millones de años de edad de textura
e:ui-ranular y mineralo-+a compuesta por pla-ioclasas, cuar8o y ortosa, a"lora al
noreste de los yacimientos Cerro *erde, ;anta ?osa y Cerro e-ro.
La (ranodiorita [arabamba de 23 millones de años es el intrusivo de mayor
a"loramiento en el Drea de estudio.
Los pór"idos dac+tico % mon8on+tico Cerro *erde y ;anta ?osa, de textura por"ir+tica es
un stocI de 13 a 2$ millones de años asociado directamente con la minerali8ación de lasrocas enca<antes con cobre primario de los yacimientos de Cerro *erde y ;anta ?osa.
A"lora como pe:ueños apó"isis dentro de la -ranodiorita [arabamba, en el Drea de Cerro
*erde, ;anta ?osa y Cerro e-ro.
Espec+"icamente en el Drea de las obras proyectadas, a"loran principalmente rocas
intrusitas súper unidades -ranodioritas de [arabamba y -ranodioritas de Tiabaya, -neis
Charcani, volcDnico Cerro e-ro y en menor &orcenta<e brechas de Turmalina.
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En el Drea de los depósitos de relaves Enlo8ada, a"loran rocas del volcDnico Chocolate,
con-lomerado Tina<ones, pe-matitas micro-ranito, -neis Charcani y -ranodioritas
Tiabaya.
Las rocas cuaternarias recientes, estDn constituidas por una serie de depósitos de ori-en
eólico, volcDnico sub%a!reo, coluvial y aluvial. Estos depósitos se encuentran tanto en
las laderas de los cerros, como en los propios canales de drena<e o :uebradas.
Los depósitos eólicos, sub%a!reos y coluviales compuestos por del-adas capas de
arenas, ceni8as blan:uecinas y clastos an-ulosos inconsolidados de -ranulometr+a y
litolo-+a hetero-!neas, en matri8 arenosa. ;e encuentran rellenando los lechos de las
:uebradas con espesores variables. &or sus caracter+sticas de -ranulometr+a,
permeabilidad y ubicación constituyen importantes conductos para el "lu<o del a-ua
subterrDnea.
3.2.2. GEOLOGIA REGIONAL
@curre el (neis Charcani en el sector @ del precDmbico. La (ranodiorita
[arabamba es la roca +-nea de mayor exposición del Terciario in"erior, con una primera
-eneración de empla8amiento de un pór"ido mon8on+tico%tonal+tico y una se-unda
-eneración de un pór"ido de la misma composición, con textura de -ranos menores :ue
el de la primera -eneración.
)i-ura 0.#.% Es:uema litoló-ico para Cerro *erde, ;anta ?osa, Cerro e-ro y la mina en
proyecto de color ro<o
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3.2.3. GEOLOGIA ESTRUCTURAL
El Drea de estudio ha sido sometida a un intenso "allamiento y "racturamiento en
di"erentes etapas de su historia -eoló-ica especialmente como consecuencia del
levantamiento de los Andes y del empla8amiento del Batolito de la Costa. En las minasde ;anta ?osa y Cerro *erde se han reconocido un sin número de "allas, especialmente
en esta última, las :ue han tenido un papel muy importante en la "ormación de los
depósitos. Estas "allas :ue a"ectan al comple<o intrusivo de La CalderaF si-ue el rumbo
-eneral Andino @%;E, habi!ndose "ormado despu!s del empla8amiento de la
-ranodiorita [arabamba.
Entre estas "allas de nivel re-ional se puede mencionar la )alla Cenicienta, )alla
*ariante, )alla >enIs, )alla Tina<ones y )alla [ura. )allamiento y "racturamiento a nivellocal revela un importante componente E%@, sistemas @%;E y E%;@, estos sistemas
de "allas atraviesan el depósito y la de dirección @ han <u-ado un papel importante en
el empla8amiento de los intrusivos minerali8antesV as+ como en el control de la
minerali8ación primaria en Cerro *erde.
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)i-ura 0.0.% Columna estrati-rD"ica de Are:uipa.
3.2.4. MINERALI@ACION
La distribución vertical por 8onas es la si-uienteG 8ona lixiviada, con limonita,
<arosita, -oethita, hematita. Zona de óxidos y mixtos, con brocantina, neotosita,
mala:uita, tenorita, antlerita, crisocola, calcantita y cuprita.
Zona de enri:uecimiento secundario con calcocina, covelina, di-enita, bornita. Zona de
sul"uros primarios con pirita, calcopirita, molibdenita, ma-netita, -alena,
es"alerita, pirrotita, tetrahedrita, cobre nativo, oro libre, anhidrita. La calcopirita es el
principal mineral de mena como sul"uro primario. AdemDs se tiene cuar8o y al-unas
brechas con turmalina. La minerali8ación de cobre se presenta, 4$6 en la
-ranodiorita [arabamba, #56 en el -neis Charcani, #6 en los pór"idos
mon8on+ticos%tonal+ticos y $6 en las brechas sil+ceas con cuar8o y turmalina.
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Como alteraciones hipó-enas se tiene un núcleo de mayor temperatura, de
alteración potDsica con ensamble de ortosa%biotitaHanhidrita, biotita%ortosaHanhidrita,
cobre primario mayor de $.26 y abarca el 3$6 del Drea total.
La alteración "+lica es de mayor amplitud en la -ranodiorita y -neis, en menor
proporción se presenta en el pór"ido mon8on+tico%tonal+tico con ensamble de
sericita, cuar8o%sericita%piritaV cobre primario mayor del $.26 cubre el #$6 del Drea
total. La alteración ar-+lica ocurre en pe:ueñas Dreas de la -raniodorita con el
ensamble cuar8o%caol+n.
La alteración propil+tica ocurre en la peri"eria a menor temperatura, con el ensamble
clorita%ep+dotaHcalcita. La sili"icación se encuentra cerca de los contactos de las
brechas con la -raniodirita y el contacto pór"ido%-neis. El depósito es de "orma
el+ptica y las dimensiones en sección hori8ontal son de #$$m a 31$m.
3.2.5. RESERVAS
La Compañ+a se encuentra en el departamento de Are:uipa a $$ Im de la ciudad del
mismo nombre. Actualmente, la Compañ+a acaba de terminar la explotación en la 8ona
de óxidos y esta empe8ando una se-unda etapa :ue es de sul"urosV los sul"uros pasarDn
por la planta y tras varios procesos se comerciali8arDn en cDtodos de cobre. &or otro
lado, la Compañ+a para este traba<o de investi-ación acaba de "inali8ar laconstrucción e implementación de una planta procesadora de concentrados de
cobre en vista :ue cuenta con yacimientos de sul"uros de cobre :ue no pueden ser
tratados ba<o el proceso de lixiviación. La Compañ+a cuenta con reservas probadas de
cobre :ue alcan8an la ci"ra de #$$ millones de toneladas de mineral, con una ley
promedio de $.36 de Cu y unos 0$$ millones de material de desmonte :ue otor-an una
vida útil de / años correspondiendo el 3$6 a sul"uros primarios y el #$6 a
secundarios.
La mina "ue diseñada y planeada para traba<ar con un Cut @"" de $.46 de ley de cobre
durante el tiempo de vida de la misma, ademDs, el precio m+nimo de venta con el :ue se
hi8o el proyecto es de .4SHlb. El resumen de las reservas se puede apreciar en el cuadro
0.
?eserva de 'ineral7$.46 Cut @""9
Cate-or+a de
?eserva
'illones de
Toneladas
6 Total deCobre
'ineral de
;ul"uro
&robado #$$ $.3
&robable #1$ $.2
Total 'ineral &robado M
&robable
41$ $./
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Cuadro 0..% ?eservas &robadas y &robables 7a $.46 Cu de Cut @""9
La 8ona de sul"uros se encuentra a partir de los 1$ m de pro"undidad y es la 8ona
donde se empie8a a traba<ar esta se-unda etapa de la mina.
3.3. MINERIA
La Compañ+a se encuentra ubicada al suroeste de la ciudad de Are:uipa, en una
concesión de #$ $$ hectDreas.
El proceso de producción consist+a en la extracción de óxido de mineral v+a movimiento
de tierra, chancado del mineral, procesamiento del mineral mediante lixiviación en
pilas, para "inalmente producir cobre electrol+tico de alta pure8a en su planta de
extracción por solventes y circuito electrol+tico 7;=HEU9. El cobre producido se
comerciali8a en "orma de cDtodos y posee una pure8a de 55.556.Adicionalmente, La compañ+a cuenta con reservas de sul"uros primarios y
secundarios de cobre, las cuales no son lixiviables y deben ser procesadas
mediante un proceso di"erente. &ara este "in, la Compañ+a elaboró un Estudio de
mpacto Ambiental 7EA9 de la Expansión de ;ul"uros &rimarios varios años atrDs y
"inali8ó la construcción del mismo.
La Compañ+a utili8a dos "uentes de a-ua para abastecer sus necesidades, y estas sonG
super"iciales a trav!s del r+o Chili y subterrDnea a trav!s de al-unos po8os de bombeo.El a-ua de ori-en super"icial se denomina a-ua "rescaF y el a-ua de ori-en subterrDnea
es a-ua "reDticaF. urante el proyecto la mina consumirD en promedio 0$ $$$ m0 de
a-ua mensuales para la planta y la operación en la mina.
La Expansión de ;ul"uros &rimarios consistió en la construcción de una planta
concentradora para el procesamiento de dichos sul"uros, as+ como la construcción de un
depósito de relaves, ubicados dentro del Drea de concesión de la Compañ+a. La
provisión de a-ua para este proyecto se harD a trav!s del almacenamiento del recurso en
una represa, :ue resultarD de la captura adicional de escorrent+a de la parte alta del r+o
Chili. La Compañ+a cuenta con los derechos de a-ua necesarios para poder e"ectuar
estas acciones.
La mina consume 21 IUhHdia de ener-+a a trav!s de la l+nea de red el!ctrica
nacional y ademDs cuenta con subestaciones para las di"erentes ma:uinarias :ue
operarDn en la mina.
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Los ritmos de traba<o son # turnos diarios de # horas y con / d+as libres por cada / d+as
de traba<o. Los turnos son rotativos, es decir, se traba<a / d+as en turno d+a, lue-o se va
al descanso y al re-reso se in-resa al turno noche 7personal de operaciones mina9.
En las instalaciones de la mina se cuenta con un comedor en la 8ona de
campamentos para todos los traba<adores y un se-undo comedor en la operación minera,
ademDs, se cuenta con habitaciones para todos los empleados, 8onas de recreación, un
an"iteatro para ver pel+culas, -imnasio y lo8as deportivas todo esto dentro de un Drea de
#1 1$$ m#.
&er"oraciónG La per"oración es la etapa inicial en las operaciones mineras el cual
consiste en la per"oración de taladros de voladura de acuerdo a un diseño de malla.
En ;ociedad 'inera Cerro *erde la pro"undidad de los taladros son de 1 metros de
lon-itud con una sobreper"oración de a ,1m con un diDmetro de taladro de
pul-adas.
La per"oración se reali8a a trav!s de tres per"oradoras n-ersoll ?and '%'#, siendo el
sistema de per"oración del tipo ?otación y Trituración y una per"oradora Atlas Copco
?@C L3.
*oladuraG El proceso de voladura se emplea para "ra-mentar la roca y permitir su
excavación. Los taladros per"orados son car-ados para la voladura con A)@. El
A)@ es una me8cla de nitrato de amonio 75469 y petróleo 7269 en cantidades
este:uiom!tricas de"inidas.
La me8cla se reali8a en un camión "Dbrica dotado de controles electrónicos para re-ular
dicha me8cla. &osterior a la preparación, se obtiene una muestra para ser llevada al
laboratorio :u+mico y veri"icar los porcenta<es. La me8cla de los dos elementos se
reali8a <usto en el momento previo a :ue !sta cai-a al taladro per"orado.
&or lo tanto el explosivo en la prDctica reci!n se "orma dentro del taladro.
(EE?A E 'ALos traba<os plani"icados por n-enier+a 'ina son e<ecutados coordinadamente por
@peraciones 'ina.
&ara la explotación de la mina se desarrollan en n-enier+a 'ina proyectos alternativos
con planeamientos a lar-o, mediano y corto pla8o, utili8ando pro-ramas computari8ados
de tecnolo-+a de punta.
&laneamiento a lar-o pla8oG Es el Drea encar-ada de los pro-ramas de minado a lar-o
pla8o determinando los l+mites de minado económicos del ta<o con sus "ases de minadohasta el cierre de mina en base a la in"ormación de exploraciones, reali8ando tambi!n el
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re:uerimiento de e:uipos y sus disponibilidades para cumplir con dichos planes
mediante in"ormes llamados Bud-et 7vida de la mina, tonela<e a minar por año,
desmonte, leyes promedio por año, l+mites de minado o pushbacI, número de e:uipos,
Dn-ulo de taludes, diseño de botaderos, etc9.
esarrollandoG
- @ptimi8ación del L+mite )inal
- iseño de )ases de 'inado
- ;ecuencia de 'inado
Todos estos en base a los modelos de mina en el cual los ta<os son representados por
bancos con pol+-onos :ue se van expandiendo de un nivel al si-uiente y los modelos"inancieros para plani"icar, presupuestar y evaluar económicamente el diseño siendo el
<ue8 la maximi8ación del *alor &resente eto.
&laneamiento a corto pla8oG consiste en el traba<o diario y semanal del minado, teniendo
muy en cuenta los procedimientos de se-uridad del personal :ue labora y el control
ambiental.
El sistema de muestreo del detritus de los taladros de per"oración permite obtener
in"ormación completa para determinar las 8onas de mineral y desbroce "acilitando deesta "orma 8oni"icar Dreas para la explotación selectiva.
La topo-ra"+a de la mina y los pads se e"ectúa con e:uipos (&; :ue son instrumentos de
-ran versatilidad con un sistema satelital.
El control operativo y el despacho de camiones se e"ectúa con un sistema
computari8ado satelital 7ispatch9 lo :ue permite llevar un adecuado control del destino
de los materiales extra+dos de la mina.
?e-resando al tema de la tesis, podemos decir :ue en el planeamiento a corto pla8o y la
operación de la mina se encuentra en la se-unda etapa como se puede apreciar en el
(rD"ico 0.4 donde se empe8arD a traba<ar con la extracción de los sul"uros.
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(rD"ico 0.4.% Zona de \xidos y ;ul"uros
La Etapa "ue la etapa inicial donde la Compañ+a extra<o los óxidos. En esta
se-unda etapa la Compañ+a empe8arD a extraer el sul"uro secundario 73$6 del material9,
para lo cual "ue necesaria la construcción de la nueva planta, ademDs, se contarD con un
#$6 del sul"uro primario de alta ley. En la tercera etapa se encuentra netamente los
hipó-enos :ue vienen a ser sul"uros primarios y en este caso son de ba<a ley. El m!todo
de procesamiento de este mineral no ser+a el mismo :ue el :ue se usó para la etapa o
para la etapa #, as+ es :ue demandar+a la construcción de una tercera planta teniendo
como inconveniente :ue las leyes de este material no son altas y por lo tanto no <usti"ica
dicha inversión por el momento, as+ es :ue, cuando se a-ote la 8ona de los sul"uros
secundarios y empiece la entrada al hipó-eno !ste serD procesado en al-una otra
planta ya depreciada para obtener rentabilidad. La nueva planta de sul"uros podrD recibir
diariamente 4$ $$$ ton de mineral de sul"uro para su procesamiento.
En esta nueva etapa de la mina se contarD con # "rentes de traba<o, y para el
cumplimiento de la explotación de mineral y del desmonte se cuenta con los
si-uientes e:uipos para el Drea de operaciones mina.
- # palas &J #0$$ =&C
- 3 camiones CAT /35B
- # car-adores CAT 554)
- # CAT ///) para re-ar la carretera
- # 'otoniveladoras CAT 2 '
- # Uheel o8er CAT 304
- 0 Bulldo8ers CAT $T
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- # &er"oradoras '%'0 Atlas Copco
- @tros e:uipos de servicio.
PLAN DE MINADO
En el (rD"ico 0.# se presenta el plan de minado para los #$$ millones de toneladas de
;ul"uro 73$6 primario y #$6 secundario9 y unos 0$$ millones de toneladas de material
de desmonte para la mina en los / años de producción. El cuadro muestra en la
columna vertical la producción diaria promedio 7Itpd9 de la mina :ue viene a ser el
mineral mDs desmonte, y en la "ila hori8ontal los años del proyecto.
(ra"ico 0.#.% &lan de minado
La 8ona de botadero se encuentra cercana a las operación minera, la cual ha sido
ubicada muy cuidadosamente evitando estar muy cerca del ta<o para posibles
ampliaciones y no muy le<os para evitar el aumento del costo al momento del
acarreo. La Chancadora primaria se encuentra cerca a la operación minera y a su
costado se encuentra la 8ona donde se mantiene un stocI de se-uridad de mineral de
sul"uro. En la )i-ura 0. se muestra la sección de chancado.
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)i-ura 0.1.% Zona de chancado
La mina consume 21 IUhHdia de ener-+a a trav!s de la l+nea de red el!ctrica
nacional y ademDs cuenta con subestaciones para las di"erentes ma:uinarias :ue
operarDn en la operación. En la )i-ura 0.2 se puede apreciar la distribución de la ener-+a
en un d+a normal de traba<o.
)i-ura 0.2.% istribución de ener-+a
DISEO DEL TAJO
El ta<o "inal contarD con #/$ m de pro"undidad, donde se encontrarDn 3 bancos o
niveles de pro"undidad y cada banco tendrD una altura de 1m. entro de los
primeros 1 bancos se encuentra una 8ona de óxidos de ba<a ley y una capa de material
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7overburden9, lue-o continúa la 8ona de óxidos con una mayor ley :ue se le conocerD
como etapa :ue ha sido explotado y procesado, en los 3 bancos si-uientes 7del
nivel al nivel 39 se encuentran los sul"uros. La etapa ya ha sido desarrollada y se
estD empe8ando a desarrollar la etapa # como se muestra en la )i-ura 0./.
)i-ura 0./.% ;ección transversal del Ta<o
En la )i-ura 0./ se puede apreciar la minerali8ación de la 8ona y el tamaño en
proporción al ta<o teniendo un ;trippin- ?atio aproximado de .1 en promedio. El
diDmetro mayor del pit para la se-unda etapa del proyecto es de /1$ m. El diDmetro
"inal en super"icie de la mina es de aproximadamente 0$$ m
La etapa # empe8arD a 1$ m de pro"undidad y lle-arD a una pro"undidad de #/$ m, esdecir, 3 bancos de pro"undidad de 1 m cada uno en los / años :ue durarD el proyecto.
El ta<o "inal se obtuvo mediante el uso de los al-oritmos de Lerch J (rossman y del
Cono )lotante, en la )i-ura 0.3 se muestra la sección transversal del pit "inal. El modelo
de Lerch J (rosmann busca -enerar blo:ues :ue deben de tener una altura similar a la
altura del banco, y se debe valori8ar económicamente cada uno. El modelo del Cono
)lotante busca determinar el pit "inal mediante la relación del ;trippin- ?atio y la
curva de Ley de Cu. En la "i-ura 0.3 se podrD apreciar el ta<o "inal para la se-unda etapade la mina.
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)i-ura 0.3.% ;ección de blo:ues económicosEl Dn-ulo del ta<o "inal para la se-unda etapa "ue proporcionado por el departamento del
(eomecDnica lue-o de haber hecho di"erentes estudios en la 8ona, como la toma de
muestras de la roca para anDlisis, innumerables visitas de campo para constatar la
in"ormación :ue se ten+a y sus resultados, lle-ando a la conclusión :ue la mina debe de
tener un m+nimo Dn-ulo "inal total de 1$N con la hori8ontal y un mDximo de 11N, todo
esto para :ue en el "uturo no existan posibles problemas de ca+das de rocas o
inestabilidad de los taludes durante la operación.
DESCRIPCI8N Y CLCULO DE BLOUES POR NIVELES DE LA MINA
&ara poder determinar el número de blo:ues en la se-unda etapa de la mina
necesitaremos conocer al-unos parDmetros de diseño como la altura de banco :ue ha
sido de"inido, el pit óptimo, la ma:uinaria :ue se utili8arD, el tipo de yacimiento, la
-eomecDnica, etc. Con toda esta in"ormación se empie8a a calcular la cantidad de
blo:ues de la mina.
atosG
Blo:ues de desmonteG 1x1x1 m0 O 2 /1$ ton, densidadO #$$$I-Hm0
Blo:ues de mineralG 1x1x1 m0 O $ #1 ton, densidadO 0$$$I-Hm0
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)i-ura 0.5.% ;ección transversal del pit por niveles
isponemos de #$$ millones de toneladas de mineral y 0$$ millones de toneladas de
desmonte, por lo tanto, se tiene 5 /10 blo:ues de mineral y unos 44 441 de desmonte
:ue se distribuyen por niveles y :ue se muestra en el Cuadro 0.0G
P%(' , N%&#l#' 11 12 13 14 15 16 1B 1C
'ineral #4#/ #1#/ #/#/ 0$#/ #3#/ #0#/ ##/ /24
Aesmonte 41# 42# 1$# 10# 122# 22# 24# 2/2
T,(!l Fl,=#'G 6H3H B13H BB3H C33H C4CH C4CH C53H C525
Cuadro 0.0.% Blo:ues de mineral y desmonte por nivel de la mina
na ve8 :ue se conoce el total de blo:ues a mover por nivel se puede plani"icar el
minado, esto permite conocer la cantidad de material o roca a romper, como
consecuencia, se conoce la cantidad de material a transportar y para saber el
tiempo :ue tomarD llevar a cabo todo este proceso hace "alta conocer las distancias :ue
recorrerD este material durante los años :ue dure el proyecto. ;abiendo :ue toda mina es
dinDmica, es decir :ue d+a tras d+a las distancias dentro y "uera de la mina estDn
variando, se tomó un promedio de estas distancias de una manera anual para simpli"icar el proyecto.
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)i-ura 0.2.% ma-en de la 8ona de traba<o R Cerro *erde
3.4. METALURGIA
3.4.1 C<!"!$,
El mineral por"ir+tico extra+do de los ta<os es enviado al sistema de chancado :ue consta
de tres etapasG chancado primario, pila de almacenamiento, chancado secundario con
sus respectivas 8arandas tipo bananaF y chancado terciario.
Actualmente la chancadora opera a un promedio de 03,$$$ T'. El mineral
proveniente de la mina en camiones de 3$ T' y #4$ T', es descarriado en la
chancadora primaria. La chancadora primaria alimenta a un sistema de "a<as :ue
transporta el mineral a la pila de material -rueso con una capacidad total de 5$,$$$
toneladas 7#$,$$$ toneladas vivas9. na correa alimenta a dos chancadoras cónicassecundarias. El material :ue sale de las chancadoras secundarias alimenta al circuito de
las chancadoras terciarias. El producto triturado :ue se obtiene con un tamaño de 3$6,
%0H3F 7%5mm9, es enviado para alimentar el circuito de a-lomeración. La a-lomeración
se lleva a cabo en 4 a-lomeradores de tambor en paralelo. El material es humedecido y
a-lomerado con Dcido sul"úrico y solución re"ino 7solución con ba<o contenido de cobre
obtenida del proceso de extracción por solventes9.
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3.4.2 P/,#', $# l%7%&%!%*"
na "a<a de aproximadamente 0,# Im de lar-o, transporta el mineral a-lomerado hacia
la plata"orma de lixiviación pad 4. )a<as portDtiles llevan el material a-lomerado de la
"a<a transportadora a una "a<a apiladora radial sobre el pad 4. El material es colocado en
pilas de 2 metros de altura a una -radiente de 06. Las "a<as estDn e:uipadas con
controles de alineamiento, sobrecar-a y controles de velocidad cero conectadas a un
sistema &LC, :ue controla y monitorea todo el proceso.
Actualmente, los &ads , #A, #B y # estDn conectados y operan como un solo pad
-rande para lixiviar mineral ?@' de ba<a ley. El pad #C tambi!n es usado para tratar
?@', pero no estD conectado a los otros pads. Estos pads actualmente acomodan al
#16 del mineral minado y producen aproximadamente el $6 de la producción de
cobre de Cerro *erde. El material ?@' es depositado en bancos de $ metros de altura
y lixiviado con solución re"ino proveniente de la planta de extracción por solventes
7;=9 por 02$ d+as. La solución es colectada en las po8as y # y bombeada al pad 4
como una solución intermedia o de avance de lixiviación.
Los pads # y 0 son lixiviados para la producción de cobre residual. En estos pads no se
ha colocado mineral "resco desde 554, sin embar-o con<untamente con el cobre
residual del pad , constituyen el 16 de la producción de cobre de Cerro *erde.
Todo el mineral a-lomerado es colocado en el pad 4 y lixiviado por #0$ d+as. Este pad
actualmente produce cerca del 316 de la producción de cobre de Cerro *erde.
La solución de lixiviación consiste de una me8cla de ra""inate de la planta ;= y la
solución de avance de los otros pads. La solución lixiviada o &L; es colectada en la
po8a 4 y bombeada a lo lar-o de 4 Im hacia la planta ;=.
El "lu<o normal de cosecha 7&L;9 hacia la planta es de aproximadamente /,1$$ -pm
utili8ando 0 tuber+as de &E de ## pul-adas. Las tuber+as estDn e:uipadas con alarmas
de p!rdida de presión y son monitoreadas con el sistema de control de &LC.El sistema de lixiviación actualmente tiene una capacidad adicional para 03 millones
de toneladas de mineralV 03 millones sobre los pads de ?@' y $$ millones sobre el
pad 4.
3.4.2 SE
1.- E7(/!%*" +,/ S,l&#"(#' S
La solución cosecha 7&L;9 obtenida del pad 4 es diri-ida ya sea a la po8a de
almacenamiento de &L; locali8ada en el Drea de la planta de extracción por solventes,de ah+ es bombeada a la planta de extracción por solventes. La planta de extracción por
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solventes consta de # etapas, la etapa de extracción y la etapa de reextracción. En este
circuito se obtiene dos productos, una solución pura rica en cobre :ue va a la planta de
electrodeposición y una solución impura en cobre con alta acide8 conocida como re"ino
:ue es bombeada de retorno a lixiviación. La etapa de extracción, :ue con el uso de un
reactivo or-Dnico espec+"ico para el cobre, puri"ica la solución de sul"ato de cobre
impura proveniente de la lixiviación 7cosecha o &L;9 obteni!ndose una solución
or-Dnica car-ada en cobre y otra solución acuosa impura descar-ada de cobre y
enri:uecida en Dcido 7re"ino9, :ue re-resa a la lixiviación. La "ase de reextracción
descar-a el cobre de la solución or-Dnica car-ada :ue proviene de la primera "ase de
extracción con el uso de una solución electrol+tica descar-ada en cobre y car-ada en
Dcido 7stripp9, recuperDndose el reactivo or-Dnico descar-ado en cobre :ue re-resa a la
primera "ase de extracción por solventes para car-arse nuevamente en cobre y otra
solución car-ada de cobre :ue se diri-e hacia los "iltros de arena y antracita, el mismo
:ue es almacenado posteriormente en un tan:ue y posteriormente enviada al circuito de
electrodeposición.
La planta ori-inal consta de 4 módulos o trenes, cada uno con tres celdas de extracción
y dos de reextracción. En 552, se introdu<o una nueva con"i-uración conocida como
series paralelas, :ue permitió duplicar el "lu<o de cosecha a #,$$$ -pm lo-rando un
incremento notable en producción de cobre.
&osteriormente se implementó un :uinto módulo el cual consta de dos celdas de
extracción y dos de reextracción y tiene una capacidad para tratar 2,2$$ -pm
adicionales, con una e"iciencia de extracción de 546.
)i-ura 0./.% )lu<o de Extracción por ;olventes.
76
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2.- El#(/,$#+,'%%*" E
La planta de electrodeposición deposita el cobre en "orma metDlica en cDtodos, :ue
constituye el producto "inal con una pure8a de 55,556 de cobre.
Este circuito tiene dos secciones, la sección de lDminas de arran:ue y la sección de
celdas comerciales. La sección de lDminas de arran:ue produce lDminas de cobre :ue
sirven para "ormar posteriormente los cDtodos.
Esta sección cuenta con ## celdas de 45 Dnodos de una aleación plomo%calcio%estaño y
43 cDtodos :ue son planchas de acero inoxidable, donde se deposita el cobre por #4
horas. Estas lDminas tienen un peso promedio de 2 I-. La sección de celdas comerciales
tiene #0$ celdas :ue cuenta con 1$ Dnodos y 45 cDtodos.
Al inicio del proceso, se usa las lDminas in+ciales obtenidas en el proceso anterior y
despu!s de un per+odo de deposición de 2 d+as se obtienen cDtodos con un peso
aproximado de #1 Y-. los cuales son muestreados, pesados y embalados en pa:uetes
para ser exportados. El nivel de producción en las operaciones de lixiviación, extracción
por solventes y electrodeposición es de aproximadamente #1$ T' de cDtodos de
cobre.
)i-ura 0.3.% &roceso de Extracción por ;olventes y Electrodeposición
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CAPITULO IV
FORMULACION DEL PROYECTO
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4.1. ESTUDIO DE MERCADO
;ociedad 'inera Cerro *erde ;.A. es un comple<o minero de cobre y molibdeno :ue
inicio sus operaciones en 5/2 y :ue actualmente comprende una mina de cobre a ta<o
abierto, una concentradora, el proceso de lixiviación y la planta de extracción por
solventes.
;us principales accionistas sonG
% )reeport R 'c'oran Copper J (old nc.
% ;'' Cerro *erde etherlands B.*.
% Compañ+a 'inera Buenaventura ;.A.A.
;e encuentra ubicada en los distritos de chumayo y [arabamba a 0$ Ym al suroeste dela provincia de Are:uipa a # /$$ metros de altitud en una 8ona a-reste y des!rtica, sin
posibilidades de un uso rentable alternativo.
En el #$$, produ<o aproximadamente # 14$ T' de concentrado de cobre, 5 T'
de concentrados de molibdeno y #0$ T' de cDtodos de cobre. En -eneral, extrae el #1
6 del cobre del pa+s.
Cerca de un tercio de los cDtodos de cobre :ue produce son vendidos localmente y los
restantes, <unto con la producción completa de concentrado de cobre y molibdeno, setransportan aproximadamente 5/ Im por camión y "errocarril al puerto de 'atarani,
para lue-o ser enviados a mercados internacionales.
La reciente ampliación de sul"uros primarios le ha permitido triplicar su capacidad
productiva y extender la vida útil de la mina hasta el #$05.
EL COBRE EN LA ECONOMIA MUNDIAL
El crecimiento anual del consumo del metal ro<o en el mundo ba<ó a #,36 en los años
setenta y a ,36 en los años ochenta. ;in embar-o, a partir de los años /$ se vio
e:uilibrado este dinamismo con nuevas naciones consumidoras como Corea del ;ur y
China, :ue cobraron mayor importancia dada su industriali8ación. [a durante los
noventa el crecimiento del consumo retomó niveles de mayor actividad cercanos a los 0
puntos porcentuales, debido en -ran parte al consumo de China, :ue "inalmente se
acelera durante la última d!cada. &or otro lado las econom+as desarrolladas, lue-o de la
crisis asiDtica y del de septiembre de #$$, ven una contracción en su consumo, con
una ca+da de un 56 en la Zona Euro, 016 en Estados nidos y #6 en >apón, entre
#$$$ y #$$3.
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Actualmente, el cobre es explotado en una -ran cantidad de pa+ses dentro de los cuales
destacanG Chile, Estados nidos, &erú, China y Australia. &or otro lado, existen pa+ses
como >apón :ue, sin ser -randes explotadores de mina, producen cobre re"inado en sus
distintos tipos, importando principalmente concentrados y cobre no re"inado.
El cobre se inserta en el mercado de los commodities o materias primas bDsicas, :ue se
transan en bolsas de productos o mercados "uturos. Estas bolsas estDn creadas para :ue
no existan distorsiones :ue a"ecten la o"erta y demanda de los productos y haya un
comercio <usto entre o"erentes y o"ertantes. As+ es como los productos de cobre se
encuentran ampliamente normados y especi"icados para una calidad y producto
uni"orme.
Existen tres principales bolsas donde se transan los productos de cobreG
% London 'etal Exchan-e 7L'E9,
% e [orI 'ercantil Exchan-e 7['E=HC@'E=9 y
% ;han-hai )uture Exchan-e 7;)E9.
Cada una de estas bolsas tiene caracter+sticas distintas y los precios se "i<an de acuerdo a
los re-lamentos de cada una.
Actualmente, existe una -ran di"erencia entre las econom+as emer-entes y laseconom+as desarrolladas. &or un lado, las econom+as emer-entes tienden a aumentar su
consumo de cobre, mientras :ue por otro, las econom+as desarrolladas ven una
disminución en este. Actualmente las econom+as avan8adas tienen un consumo de cerca
de nueve toneladas anuales por cada mil habitantes, mientras :ue las econom+as
emer-entes apenas alcan8an a ,1 toneladas por cada mil habitantes. Esta di"erencia
radica principalmente en :ue las econom+as emer-entes son exportadoras de materias
primas, mientras :ue las econom+as desarrolladas son consumidoras.
Actualmente, y dada la crisis mundial, se espera :ue el consumo de cobre re"inado no
ten-a el crecimiento mundial observado durante los últimos años. Lue-o de una "uerte
ba<a en el precio, a "ines del #$$3, y un aumento a mediados de #$$5, se espera :ue la
producción disminuya. &roducto de esto, los precios han aumentado, por existir una
di"erencia entre la producción y demanda por el metal. B& Billiton, operador de mina
La Escondida y mayor productor de cobre de mina del mundo, ya anunció :ue su
producción disminuir+a a cerca de 0$6 durante el #$$5, en comparación con el año
#$$3.
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El panorama mundial del cobre pasa por un periodo de turbulencia con precios muy
volDtiles, pero se espera :ue esto se re-ule a medida :ue la recesión culmine. o
obstante, debido a :ue la demanda y o"erta de cobre tienden a estabili8arse de "orma
lenta, es probable observar turbulencias incluso pasada la crisis, al no ser capaces los
mercados de volver al e:uilibrio de "orma rDpida.
ANALISIS DEL CONTETO ECONOMICO MUNDIAL Y DEL MERCADO
DEL COBRE
El anDlisis se centra en las dos potencias en consumo de cobre re"inado, como lo son
Estados nidos y China, :ue suman en con<unto cerca del 056 del consumo mundial.
La importancia de estas dos econom+as indica :ue es necesario entender cómo es el
comportamiento histórico del consumo de cobre y cuDles son las caracter+sticas :ue lo
ri-en.
China tiene un crecimiento sorprendente desde 551, triplicando su &roducto nterno
Bruto 7$69. En este contexto, China se convierte en una de las econom+as principales
:ue comandan el crecimiento económico y la utili8ación de materias primas. Esto trae
consecutivos aumentos en los precios de metales y commodities en -eneral.
Actualmente, y dada la crisis económica mundial, China es el principal "actor :ue ha
mantenido los precios de las mercanc+as al al8a.
Estados nidos representa cerca de una tercera parte del &B mundial. ;i-ue aún siendo
la principal econom+a planetaria y ha lo-rado mantener la "uer8a de su monedaG el dólar.
La crisis ha impactado "uertemente en la econom+a de Estados nidos, el -obierno ha
tenido :ue intervenir y dar salvata<e no sólo al sector "inanciero, sino tambi!n a otras
industrias :ue atraviesan por momentos cr+ticos y cuyas ca+das podr+an provocar el
derrumbamiento de sectores completos.
Estados nidos disminuye su crecimiento en el periodo #$$4%#$$3 y crece ba<o el
promedio mundial :ue es dominado por China e ndia. A pesar de esto, el &B per cDpitaaumenta notablemente sobrepasando la barrera de los 4$.$$$ dólares per cDpita,
elevando considerablemente la calidad de vida y el consumo de la población.
La econom+a norteamericana se ha vuelto mucho mDs en"ocada a los servicios con una
disminución importante del sector industria en el aporte al &B. Esto explicarD
"uertemente el descenso en el consumo de materias primas de la econom+a
estadounidense en los últimos años.
En este escenario, la evolución de la econom+a de Estados nidos serD primordial paraanali8ar el consumo de materias primas. La evolución de la industria, su
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comportamiento en la crisis y su actividad económica serDn "actores primordiales para
caracteri8ar los patrones de consumo de cobre ante los precios y la producción de bienes
"inales.
MERCADO DE COBRE EN CHINA
China se ha convertido en el mayor consumidor de cobre durante la última d!cada.
Lue-o de destronar a Estados nidos como el primer consumidor, China se ha
convertido en la econom+a :ue mane<a -ran parte de la industria mundial, impactando
en el precio y en las perspectivas "uturas acerca del cobre.
El mercado de cobre de China se ha comportado como la mayor+a de las econom+as
emer-entes, sin disminuir su nivel de consumo a medida :ue aumenta el crecimiento y
el in-reso del pa+s. ;in embar-o, se ha mantenido muy le<os de la econom+as
desarrolladas, con aproximadamente un consumo de 0,/ toneladas por mil habitantes.
La relación del consumo de cobre re"inado con el precio no es directa. ;i bien se podr+a
pensar :ue el consumo de China no se ha visto a"ectado por aumento en el precio
durante los últimos años, esto es debido al -ran consumo del pa+s :ue ha aumentado la
demanda de cobre. Esto a su ve8 aumenta el precio, por lo :ue un valor alto no a"ecta
instantDneamente el consumo, sino :ue lo hace en el mediano y lar-o pla8o.
MERCADO DE COBRE EN ESTADOS UNIDOS
El caso de Estados nidos es usual para econom+as desarrolladas. 'ientras :ue la
econom+a aumentó el uso de cobre, pasó lue-o a una estabilidad para "inalmente caer.
Este comportamiento es di"erente al de las demDs econom+as desarrolladas, ya :ue el
retroceso en el consumo se produce al sobrepasar los 01 mil dólares de &B per cDpita.
'ientras :ue para las econom+as europeas este cambio se produce cercano a los #$ mil
dólares de &B per cDpita.
Al anali8ar la relación precio%consumo en la econom+a estadounidense, se puede
apreciar -rD"icamente :ue en último periodo, el precio ha a"ectado al consumo de cobrere"inado. ;in embar-o, la veracidad de esa hipótesis no es clara, pues ha aumentado la
participación del sector servicios en la econom+a, sector :ue es poco intensivo en el uso
de cobre.
En cuanto a la o"erta de productos de cobre por sector de uso "inal, en Estados nidos el
sector construcción y el sector el!ctrico si-uen siendo los mayores consumidores. El
total corresponde al contenido de metal y supera al consumo de cobre re"inado pues
contiene las aleaciones.
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SITUACION DEL COBRE
)rente a este incierto panorama internacional y al desalentador "uturo de la demanda, el
precio del cobre se mantiene bien y es :ue la expectativa de :ue China no desmayara y
:ue se-uirD siendo un comprador "uerte se "undamenta en :ue la o"erta no ha cambiado
mucho.
China ha reducido su velocidad productiva por las interrupciones en la entre-a de
suministros, ocasionadas por las inclemencias del tiempo, huel-as y la reducción de las
leyes de los minerales en al-unas minas mDs -randes del mundoV esta situación ase-ura
:ue el mercado chino no avan8ara sustancialmente con un excedente :ue pueda
comprometer los pronósticos de d!"icit :ue en balance tendr+a el mercado del cobre al
"inali8ar el #$.
China ha reducido sus existencias de Cobre en 16, desde principios de enero hasta el
5 de a-ostoV cuenta con solo #,$4 toneladas. na situación contraria tiene la Bolsa
de 'etales de Londres 7L'E9 :ue ha acumulado 422,0$$ toneladas 7mayor en #069 y
lo mismo acontece con el Comex de ueva [orI :ue mantiene una existencia de 31,$1$
TC, lo :ue si-ni"ica un crecimiento del 06.
El desarrollo del precio del cobre es impresionanteG el 4 de "ebrero lo-ro
re-istrar un record histórico de ;S $,5$ Ht, pero desde esa "echa no ha vuelto a
retornar a este nivel. ;u mDximo movimiento lo hi8o en <ulio, al ser impulsado
DEMANDA DEL COBRE EN EL MUNDO
El cobre es uno de los metales industriales mDs demandados por el mundo, estD pasando
por años de d!"icit en su abastecimiento. En un reciente in"orme, la Comisión Chilena
de Cobre 7Cochilco9 indico :ue en el #$$ se re-istro un año de d!"icit de 5$ $$$ T')
de Cu. 'ientras :ue para los años #$ y #$# pronostico :ue el d!"icit iba a continuar
a-ravDndose. As+, el in"orme sostuvo :ue este año se concluirD con un d!"icit de 422
$$$ toneladas y en el #$# la o"erta y la demanda no se-uirDn cal8ando, a tal punto :uehabrD #5/ $$$ toneladas por satis"acer en el mercado mundial.
&or supuesto, :ue los estimados de Cochilco se di"undieron previamente al inicio del
desa<uste mundial :ue podr+a si-ni"icar un a-ravamiento de la situación de Estados
nidos, uno de los pa+ses de mayor demanda de productos industriali8ados del mundo.
;in embar-o, el in"orme de la entidad chilena mantiene si vi-encia por:ue da cuenta de
un mercado estrecho en los últimos años.
'ientras :ue el precio del cobre y los demDs minerales estD su"riendo una ba<a en sus precios 7y con estos el volumen de exportaciones peruanas9, esta ca+da podr+a ser
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compensada por el incremento de los metales preciosos como el oro y la plata, :ue
alcan8aron nuevamente ci"ras record.
Cerca del 2#6 de las exportaciones peruanas durante el #$$ han sido productos
mineros, de las :ue el cobre ha sido una de las estrellas. urante el #$$, el 4$.306 de
las exportaciones peruanas proven+an de ese metal, mientras :ue el 01./6 las -enero la
exportación del oro.
El instituto )raser, en su encuesta anual reali8ada a los e<ecutivos mDs importantes de la
industria minera mundial, ha reba<ado en los últimos tres años de lu-ares al &erú en sus
varios indicadores de competitividad as+ hoy el pa+s se encuentra en el puesto treinta y
nueve 7059 en su +ndice de potencial de pol+tica minera y en el puesto veintiocho 7#39 en
su potencial del r!-imen tributario, creando ciertos ries-os.
MATERIALES SUSTITUTIVOS Y EFECTOS PREVISIBLES DE LOS
CAMBIOS TECNOLOGICOS
Existen diversos materiales :ue cumplen "unciones similares a las del cobre y :ue, por
lo tanto, son posibles sustitos del metal. Entre ellos encontramos al aluminio, plDstico,
8inc, titanio, plomo, "ibra óptica, entre otros.
entro de las causas por sustitución se tiene el peso, instalación, costo, corrosión,
capacidad conductiva el!ctrica y calórica, transportación de datos, resistencia a
temperaturas, maleabilidad, entre otros.
Existen tres "ormas de sustituciónG
. ;ustitución directaG ocurre cuando el cobre es reempla8ado por otro material
similar como el aluminio, plDsticos, acero, etc.
#. ;ustitución indirectaG cuando los usuarios "inales demandan materiales cuyas
especi"icaciones t!cnicas o de costos hacen necesario utili8ar un menor
porcenta<e de cobre 7aleaciones9.
0. Cuando precios muy altos impiden o limitan :ue el cobre pueda se-uir -anando
participación en los mercados para al-ún tipo de aplicación.
Existen ra8ones para :ue una posible sustitución no se produ8ca. &or e<emplo, los
consumidores son incapaces de cambiar los materiales en uso por otros mDs
competitivos, cuando los precios aumentan. Esto puede ocurrir por diversas ra8ones
entre las cuales encontramosG
% &rDcticas consa-radasG costo de cambiar la tecnolo-+a.
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% i"icultad para usar varios materiales en un mismo producto. Costo en di"erentes
conectores, distintos traba<adores, necesidad de mDs habilidades, etc.
% Costo del ciclo de vidaG en muchos casos en :ue el aluminio es mDs barato en la
instalación, !ste no lo es durante todo el ciclo de vida. E<emplo de esto son lostrans"ormadores.
% *iabilidad de otros productosG en casos como las tuber+as 7&E=9 y cable
ma-n!tico 7aluminio9 el desempeño de estos materiales es notablemente menor.
En telecomunicaciones, la "ibra óptica es superior tecnoló-icamente pero tiene
un costo mucho mayor.
% ?e-ulacionesG en muchos casos la normativa en calidad yHo se-uridad obli-a alos consumidores a mantener materiales menos competitivos en precio.
4.2. ESTUDIO TECNICO
SELECCI8N DE EUIPOS DE CARGUIO Y ACARREO
na ve8 :ue se ha elaborado el planeamiento de minado con el pro-rama de
producción y desbroce por años, se procede a calcular la "lota de camiones :ue serDn
car-ados por cada una de las dos palas &J #0$$.
A:u+ cabe resaltar :ue el presente proyecto es la continuación de la operación actual,
se estimarD el número óptimo de camiones :ue traba<arDn con cada una de las dos palas
las cuales traba<arDn en dos "rentes distanciados $$$ m uno del otro y estarDn
prDcticamente cautivas en sus respectivas Dreas de traba<o.
&ara el cDlculo del número de camiones, se mantendrDn "actores t!cnicos como tipo de
material a ser transportado, -radiente de la rampa, radio de curvatura, resistencia a la
rodadura, "actor de espon<amiento y altitud. La variable principal :ue cambiarD debido a
la distancia mayor por la pro"undi8ación es el tiempo de acarreo y retorno hacia y desdeel botadero y planta de tratamiento, manteni!ndose los otros tiempos del ciclo de
traba<o similares a las condiciones actualesV por lo tanto la única di"erencia ser+a
el per"il del acarreo para la nueva operación. Ba<o este es:uema se estimarD el cambio
en el tiempo de via<e de acarreo y retorno.
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EUIPOS UTILI@ADOS EN LA OPERACI8N MINERA
UNIDADES DE CARGUIO
El car-u+o de material se reali8a a trav!s del si-uiente e:uipo detallado a continuaciónG
- $# &alas &J #0$$
El costo de car-u+o promedio es de $. SHT'V las caracter+sticas de las palas y
car-adores se dan a continuaciónG
'@EL@ &J #0$$&E;@ E T?ABA>@ //$ tCA&ACA E CCA?A ;AE colmado #1.1 m0 00 yd0
;AE #G #3. m0 02./ yd0
ALT?A E E;CA?(A 3.1 mALT?A E C@?TE 0.1 mAC@ T@TAL #.1 m'@T@? E ZA>E 3#$ &'@T@? E (?@ $$$ &'@T@? E=CA*A@?A 45$ &'@T@? E &?@&L;@ 1$1 &T&@ E '@T@? CCuadro 4..% atos t!cnicos de la pala &J #0$$
Tamaño optimo de camiónG $5 R #3 m
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)i-ura 4..% atos t!cnicos de la pala &J #0$$
UNIDAD DE ACARREO
El transporte del material "ra-mentado se reali8a a trav!s de camiones CAT /35C de
3$ T' de capacidad.
Todos los e:uipos de car-u+o y acarreo cuentan con el sistema (&; llevDndose un
control total de los e:uipos por el sistema ispatch.
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Cuadro 4.#.% atos de Traba<o de las unidades de acarreo y car-a.
CLCULO DEL NMERO DE CAMIONES REUERIDOS PARA LA
PRODUCCI8N Y ACARREO DE DESMONTE
&arDmetros de operación
- &roducción diaria re:uerida
o &roducción de mineral G 4# $$$ T'Hd+a
o esbroce de desmonte G 2 $$$ T'Hd+a 7promedio9
o Total 'ineral y desmonte G $# $$$ T'Hd+a 7promedio9
Actualmente se traba<an # -uardias por d+a, de # horas cada una y con una
e"iciencia de 306 se tendr+an #$ horas por d+a.
&orcenta<e de espon<amiento :ue se ha consideradoG
- 0$6 para desmonte
88
A ECA?(@
CAT /35C
XpO;AE trucI 52 /0.4
;AE #G 0/ $1)actor deE"icienciaO
306
)actor de LlenadoO'ineral 516
esmonte 5$6)actor deEspon<amientoO
'ineral #$6 $.30esmonte 0$6 $.//
Corrección por AlturaO
326
ensidadO'ineral
0.$$esmonte
#.$$
A EACA??E@
&J #0$$$ =&C
XpO;AE trucI 00 #1.1$
;AE #G 02./ #3.$)actor deE"icienciaO
306
)actor de LlenadoO'ineral 516
esmonte 5$6)actor deEspon<amientoO
'ineral #$6 $.30esmonte 0$6 $.//
An-ulo de (iroO 5$6ensidadO
'ineral0.$$
esmonte#.$$
Ciclo de car-aO #$ $.1K4 1$ $.1K1
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- #$6 para mineral
A continuación se mencionan al-unos criterios :ue se han considerado para la
selección del e:uipo adecuadoG
- ?esistencia a la rodadura 7??9G se ha tomado de acuerdo al libro Caterpillar
- ?esistencia totalG es la suma de todas las resistencias.
- E"ecto de altitudG debido a :ue las operaciones se encuentran en promedio a 0
1$$ msnm, se ha considerado el "actor de $.32 para los camiones /35C.
- )actor de llenado del camiónG 5$6
- umero de pasesG de acuerdo a la combinación pala, camión se tiene 4 pases para el car-ado de los camiones con mineral.
Con esta in"ormación se procederD a estimar el número de camiones re:ueridos.
CALCULO DEL EUIPO REUERIDO
&ara llevar a cabo el estudio de viabilidad de un proyecto minero es necesario calcular
las utilidades :ue se obtendrDn de este as+, como los -astos :ue ori-inara su desarrollo.
El e:uipo re:uerido estD relacionado con estos dos "actoresG
% n-resos y
% E-resos
Los in-resos de un proyecto minero dependerDn principalmente de la ma-nitud y
ri:ue8a del depósito, pero la ma:uinaria adecuada y :ue proporcione un ritmo de
producción óptimo in"luye directamente en :ue estos sean mayores o menores.
Los e-resos :ue causa la ad:uisición de e:uipo de traba<o representan una buena parte
de la inversión inicial.Con el "in de lo-rar la operación mDs rentable, se anali8ara el e:uipo conveniente de
acuerdo a la producción re:uerida.
EUIPO REUERIDO PARA EL CARGADO
Al seleccionar el tamaño de una pala deben tomarse en consideración innumerables
"actores, tales comoG
. El ritmo de producción de la mina, del :ue dependerD principalmente lacapacidad de los car-adores y el número de estos.
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#. La extensión de la obra, es decir, el Drea de traba<o disponible determinara un
mDximo número de unidades car-adoras.
0. El tamaño del depósito, ya :ue una obra de -ran ma-nitud puede <usti"icar el
alto costo de una pala de -ran tamaño.
4. El costo del tiempo perdido debido a reparación y mantenimiento aumenta con
el tamaño de las palas.
1. El costo del tiempo perdido debido a esperas por voladuras, "alta de ener-+a
el!ctrica, paradas por polvo 7"alta de ries-o9, limpie8a del Drea de traba<o,
accidentes, esperas al comen8ar y "inali8ar el turno, lluvia, cambios de banco,
etc., aumenta tambi!n con el tamaño de las palas.
2. El costo de voladuras 7per"oración y voladura9 para una pala -rande puede ser
menor :ue para una pala mDs pe:ueña, ya :ue una ma:uina de mayores
dimensiones mane<a piedras mDs -randes. Esto puede permitir un ahorro en el
costo de tumbe.
/. La depreciación de una pala -rande puede ser mayor :ue la de una pe:ueña,
especialmente si se va vender al "inali8ar la obra, debido a las -randes
di"icultades :ue se presentan al vender una pala de este tipo.
3. ;i la operación va ser continua o intermitente, ya :ue el costo horario de
producción aumenta para las palas -randes y por ello el costo del tiempo :ue la
pala este parada.
5. eberD obtenerse un numero de camiones :ue puedan circular sin problemas de
trD"ico, los :ue estarDn relacionados directamente con el numero de palas y su
capacidad.
Como los anteriores existen otros "actores tales como la relación de precios en el
mercado en cuanto a las di"erentes capacidades, tales de obtener re"acciones y
transportarlas, el rendimiento :ue han obtenido en otras minas las di"erentes palas, etc.
La capacidad de las palas se estudia en combinación con di"erentes capacidades de
camiones, haciendo simulaciones del car-ado y acarreo :ue permitan detectar la
combinación optimaV de esta manera se selecciona la capacidad de las palas y la
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capacidad aproximadaF de los camiones :ue, mediante estudios mDs detallados, se
de"ine mDs adelante.
;e entiende por combinación optimaF el tener un numero o distribución adecuada de
camiones para cada pala, o sea, :ue no ten-a :ue perder tiempo esperando camiones ni
los camiones perder tiempo esperando camiones ni los camiones perder tiempo
esperando a ser car-ados. Las palas no deberDn traba<ar muy <untas y los camiones no
deberDn su"rir embotellamientos.
DETERMINACION DEL FACTOR DE UTILI@ACION DE LAS PALAS PKH
23 PC DE 33 YD3
;e entiende por disponibilidad de una unidad 7o e:uipo9 el tiempo en 6 :ue esta presta
a traba<ar. ;e entiende por utili8ación de una unidad 7o e:uipo9 el tiempo en 6 :ue se
utili8a su disponibilidad para traba<ar, es decir, es el tiempo :ue realmente se opera.
Tiempo re:uerido;ervicios :uincenales pro-ramados 0 d+as?eparaciones menores ## d+as?eparaciones mayores 41 d+asTotal 3$ d+as
Estos tiempos de servicios y reparaciones "ueron obtenidos de especi"icaciones de lacasa comercial y de experiencias de otras minas similares con este e:uipo.
EntoncesG
% 021 d+as de operación O $$6 de disp.
% 3$ d+as serv J mant O ##6 del tiempo total
% isponibilidad de palas O $$ R ## O /36
;in embar-o, esta disponibilidad nunca es completamente ya :ue puede perderse tiempo porG
% 'ane<o ine"iciente de la ma:uina, lluvia, polvo, "alta de operadores, "alta de
ener-+a el!ctrica, "alta de operadores, "alta de ener-+a el!ctrica, "alta de
camiones 7desbalanceo de la "lota9 etc.
La experiencia en otras partes ha re-istrado un uso del 3$6 de esta disponibilidad, lo
:ue representa la utili8ación real de este e:uipo. As+G
tili8ación de palasO /3 x $,3$ O 2#,4 6
91
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PRODUCTIVIDAD
Capacidad de la pala O 00 yd0 O #1,1 m0
% 'ineral G /2,1 tn
% esmonte G 1 tn
La densidad promedio del material a tratar es deG
% 'ineral O 0 tnHm0
% esmonte O # tnHm0
Tiempo de ciclo%pala O 0$ se-
umero de ciclosHmin O 2$ H 0$ O # ciclosHmin
umero de ciclosHhr O 2$ x # O #$ ciclosHhr
&roducción idealHhr
% 'ineral O #$ ciclos H hr x /2,1 tnHciclo O 5 3$ tonHhr
% esmonte O #$ ciclos H hr x 1,$ tnHciclo O 2 #$ tonHhr
&roducción realHhr. @perada
% 'ineral O 5 3$ tonHhr x $,2#4 O 1 /#3,0# tonHhr
% esmonte O 2 #$ tonHhr x $,2#4 O 0 33,33 tonHhr
&roducción total necesariaHd+a
% 'ineral O 44 22 tnHd+a
% esmonte O 1/ 44 tnHd+a
&roducción total necesariaHhr
% 'ineral O 32$,3/ tnHhr
% esmonte O # 03,$$ tnHhr
&roducción total necesariaHhr. @perada
% 'ineral O 32$,3/ H $,2#4 O # 53#,2 tonHhr
% esmonte O # 03,$$ H $,2#4 O 0 31,/ tonHhr
umero de palas totales re:ueridas
% 'ineral O # 53#,2 H 1 /#3,0# O $,1# O
92
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% esmonte O 0 31,/ H 0 33,33 O $,55 O
AdemDs de estas # palas de 00 yd0, es necesario contar con un car-ador "rontal montado
sobre llantas para auxiliar a las palas en lu-ares di"+ciles de excavar y para evitar
movimientos de estas aprovechando la -ran movilidad del car-ador sobre neumDticos.&ara e"ectos del cDlculo de e:uipo de car-ado este no ha sido tomado en cuenta, pues no
se utili8ara en el ta<o salvo cuando se re:uiera de su -ran "lexibilidad de operación.
EUIPO REUERIDO PARA ACARREO
CLCULO DEL NMERO DE CAMIONES
El cDlculo de la "lota de camiones se explicarD para el primer año de traba<o en la mina,
en el cuadro ] 4.0 se muestra el resumen para los / años de producción.
iveles A,' 'ineral 7blo:ues9 esmonte 7blo:ues9 blo:ues T'Haño T' blo:ues T'Haño T'
,2$ 2,0$,#1$ 44,22 0,$5$ #$,31/,1$$ 1/,44
## ,24$ 2,2$1,$$$ 41,450 0,$ #$,50,/1$ 1/,04/0 ,2/$ 2,5$3,/1$ 42,0#1 0,$$ #$,5#1,$$$ 1/,0#5
0 4 ,23$ /,$$,$$$ 42,2$0 0,2$$ #4,0$$,$$$ 22,1/1
41 ,25$ /,,#1$ 42,33$ 0,/$$ #4,5/1,$$$ 23,4#1
2 ,/1$ /,/3,/1$ 43,141 0,3$$ #1,21$,$$$ /$,#/41
/ ,23$ /,$$,$$$ 42,2$0 0,/1$ #1,0#,1$$ 25,0453 ,43$ 4,531,$$$ 4,$11 0,1# #0,/$2,$$$ 24,543
2 5 ,40$ 4,4/3,/1$ 05,223 0,4$$ ##,51$,$$$ 2#,3//
/$ ,05$ 4,$/0,/1$ 03,113 0,#4$ #,3/$,$$$ 15,53 ,00$ 0,422,#1$ 02,354 0,$$$ #$,#1$,$$$ 11,4/5# 1$$ 1,$2#,1$$ 0,3/$ ,0$$ 3,//1,$$$ #4,$4
3
0 4/$ 4,/13,/1$ 0,$03 ,0$ 3,34#,1$$ #4,##24 44$ 4,411,$$$ #,#$1 ,0## 3,5#0,1$$ #4,4431 02$ 0,241,$$$ 5,532 ,#2$ 3,1$1,$$$ #0,0$
2 02$ 0,241,$$$ 5,532 ,#$ 3,2/,1$$ ##,0/// #/0 #,/24,#1 /,1/0 /1$ 1,$2#,1$$ 0,3/$Cuadro ] 4.0.% &roducción anual y diario de mineral y desmonte
El primer paso es hacer el cDlculo de los tiempos de ciclo para los camiones tanto a
botadero como a planta. &ara este "in con la in"ormación de los cuadros se calcula los
tiempos de ciclo para mineral como se muestra en las tablas 4.4 y 4.1 y para
desmonte como se muestra en las tablas 4.2 y 4./.
ACA??E@ E 'E?AL 'A%&LATA
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L@(T 7m9 1$ 12 1$$
?? 7Y(HT@9 $$ 4$ $$&EETE $6 $6 $6&E. E)ECT $6 46 $6PEND TOTAL 1 14 1 1! 1! 4 VELOCIDAD PH 11 1 11VELOCIDAD CORREGIDAPH 1 1TIEMPO 0%" . . 3 TE'&@ T@TAL E CA?(@ .2*EL@CA &?@'E@ 5.2/Cuadro ] 4.4.% Acarreo de mineral 'A%&LATA
ACA??E@ E 'E?AL &LATA R 'A
L@(T 7m9 1$$ 12 1$?? 7Y(HT@9 $$ 4$ $$&EETE $6 $6 $6&E. E)ECT $6 46 $6PEND TOTAL 1 6 1 4! 6! 4
VELOCIDAD PH 2 55 2VELOCIDAD CORREGIDAPH 2 4 2TIEMPO 0%" 1.1 1. .3 TIEMPO TOTAL DE CARGUIO 0.VELOCIDAD PROMEDIO Tabla ] 4.1.% Acarreo de mineral &LATA%'A
ACA??E@ E 'E?AL 'A R B@TAE?@
94
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L@(T 7m9 1$ 1/3 #1$$ $?? 7Y(HT@9 $$ 4$ $$ 4$&EETE $6 $6 $6 $6&E. E)ECT $6 46 $6 46PEND TOTAL 1 14 1 14 1! 1! 4! 1 VELOCIDAD PH 11 1 11 $VELOCIDAD CORREGIDAPH 1 1 5TIEMPO 0%" . 3. 15 TIEMPO TOTAL DE CARGUIO 5.3VELOCIDAD PROMEDIO Tabla ] 4.2.% Acarreo de mineral &LATA%'A
ACA??E@ E 'E?AL B@TAE?@ R 'A
L@(T 7m9 $ #1$$ 1/3 1$?? 7Y(HT@9 $$ 4$ 4$ $$&EETE $6 $6 $6 $6&E. E)ECT $6 46 46 $6PEND TOTAL 4 6 1 4! 6! 6! 4
VELOCIDAD PH 2 55 55 2VELOCIDAD CORREGIDAPH 2 4 4 2TIEMPO 0%" 3. . .3 TIEMPO TOTAL DE CARGUIO 1VELOCIDAD PROMEDIO Tabla ] 4./.% Acarreo de mineral &LATA%'A
na ve8 :ue se ha calculado los tiempos de acarreo para la operación en mina se
debe calcular los tiempos totales de ciclo. &ara esto, se tiene como in"ormación
los números de hora a traba<ar durante el d+a, la producción diaria, los tiempos
95
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de car-u+o, acarreo y retorno cumpliendo el ciclo del transporte para cada camión
como se puede apreciar en el cuadro 4.3 para el desmonte y en el cuadro 4.5 para
el mineral.
TIEMPO DE CARGUIO: ACARREO Y RETORNO - CICLO DE MINERAL
úmero de(uardiasHd+a #
96
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úmero dehorasH-uardia $
úmero de horasHd+a #$&roducción diaria7T'Hd+a9
4#$$$
ombreG C. *. ?ECC@GA?EX&A
@peraciónG
T?ABA>@
&?@CC@ ?EXE?A #$$ T'Hhr
'odelo de camiónG /35CCA&ACAE CA?(A 0/ yd0 // T'
'aterialG'E?
[A?A; ;TG 1$#2 lbs.
)actor deespon<amientoG $.30 [A?A;;ELTA;G 4/.2 lbs.Car-a delcamiónHciclo 0/ yd0; [CB 0./ Lb
052.132
Tipo de unidad decar-u+oG
&J#0$$
TA'A^@ ECCA?AG 00.$0 yd0
]&A;E 4
Condiciones decar-u+oG
&romedio
&?@. ECA?(@
7aprox9G 400/.3 T'Hhr
A. TE'&@ E
CA?(@ 4.$ pases x $.1 minHpase
Tiempo de
car-u+oG # 'in
Altitud01$$
$msnm
TramoLon-7m9 ??
&E
&A;E
*EL@C'A=
TACA?? E@
A 1$$.$$
6$.$$
6 a $ $.5
B 12 4.$$6 $.$$6 a 5 /./
C 1$$$.$$
6$.$$
6 4a $ 0
B. TE'&@ EACA??E@
T Total deacarreo
.2 'in
Lon-itud total de acarreo
car-ado 0##3 m
97
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TramoLon-7m9 ?? &E
&A;E
*EL@C'A=
TACA?? E@
C 1$$ $.$$6
$.$$6 4a #/ .
B 12
4.$$6
%$.$$
6 2a 4$ ./0A 1$ $.$$
6$.$$6 4a #/ $.00
C. TE'&@ E?ET@?@
T total deretornoG 0./ 'in
Cuadro 4.3.% Tiempo de car-u+o, acarreo y retorno R ciclo de mineral
TIEMPO DE CARGUIO: ACARREO Y RETORNO - CICLO DE DESMONTE
úmero de(uardiasHd+a #
úmero dehorasH-uardia $
úmero de
horasHd+a #$&roduccióndiaria 7T'Hd+a9 2$$$
ombreGCE??@*E?E ?ECC@G
A?EX&A
@peraciónGT?ABA>@
&?@CC@ ?EXE?A 0$1$ T'Hhr
'odelo decamiónG /35C
CA&ACAE CA?(A 0/ yd0
'aterialGE;'@TE
[A?A; ;TG 001 lbs.
)actor deespon<amientoG $.//
[A?A;;ELTA;G #13$.0 lbs.
Car-a delcamiónHciclo 0/
yd0; [CB $1.45
Libras
052.132
Tipo de unidadde car-u+oG
&J#0$$
TA'A^@ ECCA?AG 00.$0 yd0
]&A;E 1
Condiciones de
car-u+oG &romedio
&?@. ECA?(@
7aprox9G 0$$0 T'Hhr
98
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A. TE'&@ ECA?(@ 1.$ pases x $.1 minHpase
Tiempo decar-u+oG #.1 'in
Altitud 01$$$ 'snm
TramoLon-7m9 ??
&E
&A;E
*EL@C'A=
TACA??E@
A 1$$.$$
6$.$$
6 a $ $.5
B 1/3 4.$$6$.$$
6 a 5 0.31
C #1$$$.$$
6$.$$
6 4a $ 1
$ 4.$$6
$.$$
6 a 5 $ 0##3
20.41
B. TE'&@ E ACA??E@T Total deacarreo
5./1 'in
Lon-itud total de acarreo
car-ado0##
3 m
TramoLon-7m9 ?? &E
&A;E
*EL@C'A=
TACA??E@
$ 4.$$6
%$.$$
6 4a #/ $
C #1$$$.$$
6 $.$$6 4a 4$ 0./1
B 1/3 4.$$6
%$.$$
6 2a 4$ $.3/
A 1$$.$$
6 $.$$6 4a #/ $.00
C. TE'&@ E ?ET@?@T total deretornoG 4.51 'in
Cuadro 4.5.% Tiempo de car-u+o, acarreo y retorno R ciclo de desmonte
El ciclo de traba<o de los camiones para desmonte y mineral se muestra en los cuadros
4.$ y 4. con una distancia de 3$2 m y 0 ##3 m para el acarreo de mineral y
desmonte respectivamente en el año de producción, dicho ciclo aumenta si la distancia
de acarreo aumenta. Estos cuadros mostrarDn el tiempo :ue se demora un camión en
recorrer el camino desde :ue lle-a a la pala hasta :ue re-resa a ella 7un ciclo9.
9(#0 D#'/%+%*" A/& U"%$ C!"(.
99
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Tiempo de acomodo a la pala TA& min .1# Tiempo de car-u+o del camión TCC min #.1
0 Tiempo de via<e car-ado T*C min 5./14 Tiempo de acomodo en el descar-ue TA min $.1
1 Tiempo de descar-ue T min .#2 Tiempo de retorno 7vac+o9 T? min 4.51/ Tiempo demora prom. del ciclo de acarreo &C min $.2
CTC CTPTAPTCCTDCTADTDDTDRDPC 0%" 31
Cuadro 4.$.% Ciclo de traba<o de los camiones para desmonte
9(#0 D#'/%+%*" A/& U"%$ C!"(. tiempo de acomodo a la pala TA& min .1# Tiempo de car-u+o del camión TCC min #
0 Tiempo de via<e car-ado T*C min .24 Tiempo de acomodo en el descar-ue TA min $.1
1 Tiempo de descar-ue T min .#2 Tiempo de retorno 7vacio9 T? min 0.// Tiempo demora prom. del ciclo de acarreo &C min $.2
CTC CTPTAPTCCTDCTADTDDTDRDPC 0%" 2.5Cuadro 4..% Ciclo de traba<o de los camiones para mineral
Los in-enieros de planeación debieron esco-er la capacidad y el número de camiones
necesarios para cumplir con la producción pro-ramada y :ue proporcionan el menor
costo de acarreo por tonelada. na manera de hacerlo es como si-ueG
;e considera un tiempo de ciclo promedio, excluyendo el tiempo de car-ado para todoslos camiones a principios de producción, de acuerdo a las distancias a los di"erentes
lu-ares de depósito y a los tonela<es a depositar en cada uno de ellos.
Ense-uida se ilustra este cDlculo para el año $G
L(A? ELE&@;T@
TE'&@ E CCL@7min9
T@ELA>E &@? A A&?@=7ton9
CACA@?A #.1# 4422B@TAE?@ /.$1 1/44
USANDO CAMIONES DE 1 TM
100
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Capacidad de la palaG
% 'ineral G /2,1 tn
% esmonte G 1 tn
Tiempo de ciclo de pala O 0$ se-
umero de pasesG
% 'ineral O // H /2,1 O #,0 O 0
% esmonte O // H 1,$ O 0,1 O 4
Tiempo re:uerido para car-ar un camiónG
% 'ineral O 0$ x 0 O 5$ se- O ,1 minHcamión
% esmonte O 0$ x 4 O #$ se- O #,$ minHcamión
Tiempo de ciclo completo de camionesG
% 'ineral O #,1# M ,1 O 4,$# min
% esmonte O /,$1 M #,$ O 5,$1 min
Ciclos por camiónHhoraG
% 'ineral O 2$ H 4,$# O 4,#3
% esmonte O 2$ H 5,$1 O 0,1
&roducción total necesariaG
% 'ineral O 44 22 T' O 32$,3/ T'
% esmonte O 1/ 44 T' O # 03,$$ T'
La capacidad del camión no se aprovecha al mDximo y se le estima un 5$6 comocapacidad real.
EntoncesG
Tonela<e real transportado O // T' x $,5$ O 15,0 T'
&roductividad por camiónHhrG
% 'ineral O 15,0 x 4,#3 O 23,3$4
% esmonte O 15,0 x 0,1 O 1$,/51
Camiones necesarios operandoG
101
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% 'ineral O 32$,3/ H 23,3$4 O #,/0 O 0
% esmonte O # 03,$$ H 1$,/51 O 4,/4 O 1
&or otras experiencias, se tomara un /$6 de utili8ación real de los camiones.
As+G
Camiones re:ueridosG
% 'ineral O #,/0 H $,/$ O 0,5$ O 4
% esmonte O 4,/4 H $,/$ O 2,// O /
102
7/23/2019 Trabajo Final y Completo
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C!$/, 4.12.- PLANEAMIENTO DE MINADO Y DISTANCIA DE TRANSPORTE AO POR AO
A,' 1 2 3 4 5 6 1 11 12 13 14 15 16 1'ineral 7blo:ues9 ,2$ ,24$ ,2/$ ,23$ ,25$ ,/1$ ,23$ ,43$ ,40$ ,05$ ,00$ 1$$ 4/$ 44$ 02$ 02$ #/0esmonte 7blo:ues9 0,$5$ 0,$ 0,$$ 0,2$$ 0,/$$ 0,3$$ 0,/1$ 0,1# 0,4$$ 0,#4$ 0,$$$ ,0$$ ,0$ ,0## ,#2$ ,#$ /1$
Total blo:ues 4,/$$ 4,/4 4,//$ 1,#3$ 1,05$ 1,11$ 1,40$ 4,55# 4,30$ 4,20$ 4,00$ ,3$$ ,/3$ ,/2# ,2#$ ,1/$ ,$#0
N%&#l#' 11 12 12 13 14 14 15 15 16 1 1 1 1 1 1 1 1
EM 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 3 3 3 4 3 3istancia a super"icie7m9 7en rampa $69
,12 ,0$/ ,0$/ ,413 ,2$5 ,2$5 ,/2$ ,/2$ ,5# #,$20 #,$20 #,$20 #,#4 #,#4 #,#4 #,#4 #,#4
istancia a la planta 7m9 7super"icie9 1$$ 1$$ 1$$ 1$$ 1$$ 1$$ 1$$ 1$$ 1$$ 1$$ 1$$ 1$$ 1$$ 1$$ 1$$ 1$$ 1$$
istancia a super"icie 7m9en rampa $6 7&ALA $#9
1/3 214 214 /#5 3$1 3$1 33$ 33$ 512 ,$0# ,$0# ,$0# ,$/ ,$/ ,$/ ,$/ ,$/
istancia al botadero7m9 7super"icie9
#,1$$ #,1$$ #,1$$ #,1$$ #,1$$ #,1$$ #,1$$ #,1$$ #,1$$ #,1$$ #,1$$ #,1$$ #,1$$ #,1$$ #,1$$ #,1$$ #,1$$
istancia al botadero7m9 7rampa R botadero$69
$ $ $ $ $ $ 14 14 14 14 0$3 0$3 0$3 0$3 0$3 0$3 0$3
@TAG
% ;e consideran dos palas &J #0$$, ubicadas $$$m una de otra, considerando un "rente de mineral y otro de desmonte.
% Las palas tienen un Drea de car-u+o de 1$ m
% La distancia en el botadero se incrementa a partir del /] año debido al aumento de material depositado
103
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% Las distancias "uera del pit se consideran constantes en el tiempo.
% ;olo se hace el incremento a las rampas
)i-ura 4.#.% ?uta de acarreoG 'ina % Chancadora
)i-ura 4.0.% ?uta de acarreoG 'ina % Botadero
104
7/23/2019 Trabajo Final y Completo
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C!$/, 4.13.- DISTANCIAS Y TIEMPOS REFERENCIALES MINA Q CHANCADORA
N%&#l#' 11 12 12 13 14 14 15 15 16 1 1 1 1 1 1 1 1
P A L A 1
istancia a super"icie7m9 7en rampa $69
,12 ,0$/ ,0$/ ,413 ,2$5 ,2$5 ,/2$ ,/2$ ,5# #,$20 #,$20 #,$20 #,#4 #,#4 #,#4 #,#4 #,#4
istancia a la planta 7m97super"icie9
1$$ 1$$ 1$$ 1$$ 1$$ 1$$ 1$$ 1$$ 1$$ 1$$ 1$$ 1$$ 1$$ 1$$ 1$$ 1$$ 1$$
Total istancia 7m9 7da%Chancadora9
,212 ,3$/ ,3$/ ,513 #,$5 #,$5 #,#2$ #,#2$ #,4# #,120 #,120 #,120 #,/4 #,/4 #,/4 #,/4 #,/4
Tiempo 7a una velocidad delcamión $ImHhr 9 2.54 /.34 /.34 3./1 5.21 5.21 $.12 $.12 .4/ #.03 #.03 #.03 0.#3 0.#3 0.#3 0.#3 0.#3
Tiempo 7a una velocidad delcamión 4$ImHhr9
$./1 $./1 $./1 $./1 $./1 $./1 $./1 $./1 $./1 $./1 $./1 $./1 $./1 $./1 $./1 $./1 $./1
Total tiempo transporte7da % Chancadora9
/.25 3.15 3.15 5.1$ $.4$ $.4$ .0 .0 #.## 0.0 0.0 0.0 4.$0 4.$0 4.$0 4.$0 4.$0
Tiempo de car-a y descar-adel material
#.1$ #.1$ #.1$ #.1$ #.1$ #.1$ #.1$ #.1$ #.1$ #.1$ #.1$ #.1$ #.1$ #.1$ #.1$ #.1$ #.1$
T,(!l (%#0+, %l, - %$! 1.1 11. 11. 12. 12. 12. 13.1 13.1 14.2 15.63 15.63 15.63 16.53 16.53 16.53 16.53 16.53Tiempo 7a una velocidad delcamión 1$ImHhr 9
$.2$ $.2$ $.2$ $.2$ $.2$ $.2$ $.2$ $.2$ $.2$ $.2$ $.2$ $.2$ $.2$ $.2$ $.2$ $.2$ $.2$
Tiempo 7a una velocidad delcamión 4$ImHhr9
./0 .52 .52 #.5 #.4 #.4 #.24 #.24 #.3/ 0.$5 0.$5 0.$5 0.0# 0.0# 0.0# 0.0# 0.0#
T,(!l (%#0+, %l, - &#l(! 2.33 2.56 2.56 2. 3.1 3.1 3.24 3.24 3.4 3.6 3.6 3.6 3.2 3.2 3.2 3.2 3.2
105
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C!$/, 4.14.- DISTANCIAS Y TIEMPOS REFERENCIALES MINA Q BOTADERO
P A L A 2
istancia a super"icie 7m9en rampa $6 7&ALA $#9
1/3 214 214 /#5 3$1 3$1 33$ 33$ 512 ,$0# ,$0# ,$0# ,$/ ,$/ ,$/ ,$/ ,$/
istancia al botadero7m9 7super"icie9
#,1$$ #,1$$ #,1$$ #,1$$ #,1$$ #,1$$ #,1$$ #,1$$ #,1$$ #,1$$ #,1$$ #,1$$ #,1$$ #,1$$ #,1$$ #,1$$ #,1$$
istancia al botadero7m9 7rampa R botadero$69
$ $ $ $ $ $ 14 14 14 14 0$3 0$3 0$3 0$3 0$3 0$3 0$3
Total istancia 7m97'ina % botadero9 0,$/3 0,14 0,14 0,##5 0,0$1 0,0$1 0,104 0,104 0,2$ 0,232 0,34$ 0,34$ 0,51 0,51 0,51 0,51 0,51
Tiempo 7a una velocidaddel camión $ImHhr 9
2.54 /.31 /.31 3./1 5.22 5.22 $.12 $.12 .4/ #.03 #.03 #.03 0.#3 0.#3 0.#3 0.#3 0.#3
Tiempo 7a una velocidaddel camión 4$ImHhr9
0./1 0./1 0./1 0./1 0./1 0./1 0./1 0./1 0./1 0./1 0./1 0./1 0./1 0./1 0./1 0./1 0./1
Tiempo 7a una velocidaddel camión $ImHhr 9
$.$$ $.$$ $.$$ $.$$ $.$$ $.$$ $.5# $.5# $.5# $.5# .31 .31 .31 .31 .31 .31 .31
Tiempo de car-a ydescar-a del material
#.1$ #.1$ #.1$ #.1$ #.1$ #.1$ #.1$ #.1$ #.1$ #.1$ #.1$ #.1$ #.1$ #.1$ #.1$ #.1$ #.1$
Total tiempo ciclo % ida 0.5 4.$ 4.$ 1.$$ 1.5 1.5 /./0 /./0 3.21 5.12 #$.43 #$.43 #.03 #.03 #.03 #.03 #.03
Tiempo 7a una velocidaddel camión 4$ImHhr 9
$.$$ $.$$ $.$$ $.$$ $.$$ $.$$ $.#0 $.#0 $.#0 $.#0 $.42 $.42 $.42 $.42 $.42 $.42 $.42
Tiempo 7a una velocidaddel camión 1$ImHhr9
0.$$ 0.$$ 0.$$ 0.$$ 0.$$ 0.$$ 0.$$ 0.$$ 0.$$ 0.$$ 0.$$ 0.$$ 0.$$ 0.$$ 0.$$ 0.$$ 0.$$
Tiempo 7a una velocidad
del camión 4$ImHhr 9
$.3/ $.53 $.53 .$5 .# .# .0# .0# .40 .11 .11 .11 .22 .22 .22 .22 .22
Total tiempo ciclo % vuelta 0.3/ 0.53 0.53 4.$5 4.# 4.# 4.11 4.11 4.2/ 4./3 1.$ 1.$ 1.# 1.# 1.# 1.# 1.#
106
7/23/2019 Trabajo Final y Completo
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T I E M P O T O T A L Total tiempo ciclo
7'ina R Chancado9$.5 .$5 .$5 #.$$ #.5$ #.5$ 0.3 0.3 4./# 1.20 1.20 1.20 2.10 2.10 2.10 2.10 2.10
Total tiempo ciclo7Chancado R 'ina9
#.00 #.12 #.12 #./5 0.$ 0.$ 0.#4 0.#4 0.4/ 0.25 0.25 0.25 0.5# 0.5# 0.5# 0.5# 0.5#
TE'&@ T@TAL _ #.1# 0.21 0.21 4./5 1.5# 1.5# /.$1 /.$1 3.5 5.0# 5.0# 5.0# #$.42 #$.42 #$.42 #$.42 #$.42Total tiempo ciclo7'ina R Botadero9
0.5 4.$ 4.$ 1.$$ 1.5 1.5 /./0 /./0 3.21 5.12 #$.43 #$.43 #.03 #.03 #.03 #.03 #.03
Total tiempo ciclo7Botadero R 'ina9
0.3/ 0.53 0.53 4.$5 4.# 4.# 4.11 4.11 4.2/ 4./3 1.$ 1.$ 1.# 1.# 1.# 1.# 1.#
TE'&@ T@TAL _# /.$1 3.$3 3.$3 5.$5 #$.# #$.# ##.#5 ##.#5 #0.0 #4.04 #1.45 #1.45 #2.1$ #2.1$ #2.1$ #2.1$ #2.1$Cuadro 4.1.% tiempo total
A,' 1 2 3 4 5 6 1 11 12'ineral 7T'Haño9 20$#1$ 22$1$$$ 25$3/1$ /$$$$$ /#1$ //3/1$ /$$$$$ 4531$$$ 44/3/1$ 4$/0/1$ 0422#1$ 1$2#1$$esmonte 7T'Haño9 #$31/1$$ #$50/1$ #$5#1$$$ #40$$$$$ #45/1$$$ #121$$$$ #10#1$$ #0/$2$$$ ##51$$$$ #3/$$$$ #$#1$$$$ 3//1$$$Total 7T'Haño9 0/13/1$ 0/102/1$ 0/300/1$ 40$$$$ 4#$32#1$ 40023/1$ 4#0##1$$ 0325$$$ 0/4#3/1$ 01540/1$ 00/2#1$ 030/1$$
'ineral 7T'9 4422 41450 420#1 422$0 4233$ 43141 422$0 4$11 05223 03113 02354 03/$esmonte 7T'9 1/44 1/04/ 1/0#5 221/1 234#1 /$#/4 25045 24543 2#3// 1553 114/5 #4$4Total 7T'9 $3$1 $#34$ $0214 0/3 10$1 333 151# $2$$0 $#141 534/2 5#0/0 0/5
EM 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2
CALCULO DEL NMERO DE CAMIONES MINERAL
107
7/23/2019 Trabajo Final y Completo
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A,' 1 2 3 4 5 6 1 11 12 13 14 15N%&#l#' 11 12 12 13 14 14 15 15 16 1 1 1 1 1 1T FIJO 0%" #.1 #.1 #.1 #.1 #.1 #.1 #.1 #.1 #.1 #.1 #.1 #.1 #.1 #.1 #.T VARIABLE 0%" #.1# 0.21 0.21 4./5 1.5# 1.5# /.$1 /.$1 3.5 5.0# 5.0# 5.0# #$.42 #$.42 #$.4TIEMPO DE CICLO 0%" 1.$# 2.1 2.1 /.#5 3.4# 3.4# 5.11 5.11 #$.25 #.3# #.3# #.3# ##.52 ##.52 ##.5HORAS NETAS $.0$ $.0# $.0# $.01 $.0/ $.0/ $.05 $.05 $.4 $.44 $.44 $.44 $.42 $.42 $.4N CICLOS #1#.0# #1/.$# #2./0 #20.#5 #24.32 #/4.#2 #20.#5 #0.51 ##4. #/.34 #$3.44 /3.02 /0.22 23.52 12.4
HRS REUERIDO /1.30 30.$2 34.13 5.$2 5/.2$ $.$/ $#.55 5$./0 5#.// 51.# 5.$ 04.# 00.30 0.2/ #1.5DISPONIBILIDAD 2#6 2#6 2#6 2#6 2#6 2#6 2#6 2#6 2#6 2#6 2#6 2#6 2#6 2#6 2#UTILI@ACION /$6 /$6 /$6 /$6 /$6 /$6 /$6 /$6 /$6 /$6 /$6 /$6 /$6 /$6 /$HRS DISPONIBLES $.4# $.4# $.4# $.4# $.4# $.4# $.4# $.4# $.4# $.4# $.4# $.4# $.4# $.4# $.4FLOTA NOMINAL /.#3 /.5/ 3.# 3./4 5.0/ 5./$ 5.35 3./ 3.5 5.0 3./4 0.#3 0.#1 0.$4 #.4
1 1 1 1 4 4 4 3FLOTA CORRIENDO 0.2 0.42 0.1# 0./5 4.$/ 4.# 4.#5 0./3 0.3/ 0.52 0./5 .40 .4 .0# .$
4 4 4 4 5 5 5 4 4 4 4 2 2 2 2Cuadro 4./.% Calculo del número de camiones para mineral
CALCULO DEL NUMERO DE CAMIONES DESMONTEA,' 1 2 3 4 5 6 1 11 12 13 14 15 16 1
108
7/23/2019 Trabajo Final y Completo
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N%&#l#' 11 12 12 13 14 14 15 15 16 1 1 1 1 1 1 1 1T FIJO 0%" 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0T VARIABLE0%"
/.$1
3.$3
3.$3
5.$5
#$.#
#$.#
##.#5
##.#5
#0.0
#4.04
#1.45
#1.45
#2.1$
#2.1$
#2.1$
#2.1$
#2.1$
TIEMPO DECICLO 0%"
#$.$1
#.$3
#.$3
##.$5
#0.#
#0.#
#1.#5
#1.#5
#2.0
#/.04
#3.45
#3.45
#5.1$
#5.1$
#5.1$
#5.1$
#5.1$
HORAS NETAS $.4$ $.4# $.4# $.44 $.42 $.42 $.1 $.1 $.10 $.11 $.1/ $.1/ $.15 $.15 $.15 $.15 $.15N CICLOS 0##.
31
0#4.
$$
0#0.
35
0/2.
0
032.
13
05/.
$0
05.
3$
022.
54
011.
#4
003.
1#
00.
44
01.
30
02.
3/
03.
#
0.
21
#2.
4#
/3.02
HRS REUERIDO #5.10
02.24
02.2$
22.#1
/3.3
30.24
53.#
31.20
3/.$
31.2
/3.23
//.40
3$.3$
3.14
//./
/4.20
42.#2
DISPONIBILIDAD
2#6 2#6 2#6 2#6 2#6 2#6 2#6 2#6 2#6 2#6 2#6 2#6 2#6 2#6 2#6 2#6 2#6
UTILI@ACION
/$6 /$6 /$6 /$6 /$6 /$6 /$6 /$6 /$6 /$6 /$6 /$6 /$6 /$6 /$6 /$6 /$6
HRSDISPONIBLES
$.4#
$.4#
$.4#
$.4#
$.4#
$.4#
$.4#
$.4#
$.4#
$.4#
$.4#
$.4#
$.4#
$.4#
$.4#
$.4#
$.4#
FLOTA NOMINAL #.44
0.#
0.
1.52
/./
/.20
5.$0
/.3#
/.51
/./3
/.1
/.40 /./2 /.30 /.42 /.2 4.44
13 14 14 16 1 1 2 1 1 1 1 5FLOTACORRIENDO
1.4$ 1.25 1.25 2.50 /.41 /.21 3.#2 /./0 /./5 /./ /.41 0.#0 0.0/ 0.4$ 0.#4 0. .506 6 6 4 4 4 4 4 2
Cuadro 4.3.% Calculo del número de camiones para desmonte
TOTAL N CAMIONES 21 22 23 25 2 2 3 2 2 2 2 12 12 12 11 11
109
7/23/2019 Trabajo Final y Completo
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TOTAL N CAMIONES 15 25 26 2 2 33 33 35 32 32 33 32 14 14 14 13 13 Cuadro 4.5.% úmero total de camiones
110
7/23/2019 Trabajo Final y Completo
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NUMERO TOTAL DE CAMIONES POR AO
N%&#l#' A,' TOTAL NCAMIONES
TOTAL NCAMIONES15
11 # #112 # ## #20 #0 #/
13 4 #1 #514 1 #3 00
2 #3 0015 / 0$ 01
3 #/ 0#16 5 #/ 0#
1
$ #3 00
#/ 0## # 4
1
0 # 44 # 41 02 0/ / 5
Cuadro 4.#$.% número total de camiones por año
;e le a-re-a un 1 6 mas para ase-urar la cantidad de camiones debido a "allas u otras
causas.La cantidad m+nima de camiones es $5 y la mDxima es 01
4.4. ESTUDIO ECONOMICO
VALORI@ACI8N DE LA MINA
na ve8 :ue se tiene los costos anuales de la mina podemos obtener la utilidad de la
misma ya sea mediante el cDlculo del valor de cada blo:ue o por niveles :ue vendr+an a
ser los bancos. Todo blo:ue completo o casi en su totalidad posee una ley de mineraldi"erente a la de los otros blo:ues, para este tema de tesis no nos en"ocaremos en la ley
de cada blo:ue en particular por:ue ser+a muy en-orroso y de mucho traba<o para el
desarrollo sin mencionar :ue no es el tema de investi-ación. ;e tomarD entonces
una ley promedio por cada año y de esta manera se calcularD los costos, inversiones,
utilidades, etc.
;e tiene como datos el número de años del proyecto, los blo:ues a extraer año por año
7desmonte y mineral9 y las leyes promedio por cada nivel y por año, vale subrayar
:ue los blo:ues tienen un tamaño de 1 x 1 x 1 m0 y se cuenta con 5
111
7/23/2019 Trabajo Final y Completo
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/10 blo:ues de mineral y unos 44 441 de desmonte. Cada blo:ue de mineral tiene como
peso $ #1 ton y cada blo:ue de desmonte pesa 2 /1$ ton, con toda esta in"ormación se
puede calcular el total de mineral a extraer por año.
En el Cuadro 4.# se muestra los años del proyecto, los blo:ues a mover por año, losniveles al :ue pertenecen, y las leyes por año.
112
7/23/2019 Trabajo Final y Completo
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A,' 1 2 3 4 5 6 1 11 12 13 14 15 16 1'ineral 7blo:ues9 ,2$ ,24$ ,2/$ ,23$ ,25$ ,/1$ ,23$ ,43$ ,40$ ,05$ ,00$ 1$$ 4/$ 44$ 02$ 02$ #/0esmonte 7blo:ues9 0,$5$ 0,$ 0,$$ 0,2$$ 0,/$$ 0,3$$ 0,/1$ 0,1# 0,4$$ 0,#4$ 0,$$$ ,0$$ ,0$ ,0## ,#2$ ,#$ /1$Total blo:ues 4,/$$ 4,/4 4,//$ 1,#3$ 1,05$ 1,11$ 1,40$ 4,55# 4,30$ 4,20$ 4,00$ ,3$$ ,/3$ ,/2# ,2#$ ,1/$ ,$#0
N%&#l#' 11 12 12 13 14 14 15 15 16 1 1 1 1 1 1 1 1
L#;#' $#l 0%"#/!l .6 .6 .6 .65 .65 .5 . . . 1. 1. 1. 1.2 1.2 1.2 1.3 1.3Cuadro 4.#.% Leyes de mineral
El blo:ue de mineral multiplicado por el peso y por la ley de mineral 769 nos da como resultado el total de mineral por cada blo:ue y por lo tanto
el total por año y por nivel.
113
7/23/2019 Trabajo Final y Completo
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PRODUCCI8N ANUAL DE MINERAL Y DESMONTE.
Con la in"ormación del cuadro anterior podemos calcular la producción minera anual
para el tiempo de vida de la mina.
Año
;e tiene 2$ blo:ues de mineral con un peso de $ #1$ ton cada uno, y con una ley de
cobre promedio de $.26, por lo tanto la producción serDG
2$ x $ #1$ ton x $,2 H $$ O 55 $1 ton de Cu.
;i la recuperación total del proceso es del 5$6, entonces en el primer año de
producción se obtendrD 35 0,1 ton de Cu para la comerciali8ación. e esta manera
podemos calcular para cada año el total de toneladas a transportar y la producción en
toneladas de cobre como se indica en el Cuadro 4.##.
En el Cuadro 4.## se muestra los años, la cantidad de blo:ues de desmonte, las
toneladas de cada uno y el cDlculo de toneladas movidas de desmonte, con el "in de
conocer el número de material a mover para cada año de la mina.
Con la cantidad de toneladas calculadas de mineral y desmonte podemos estimar el
número de camiones a utili8arse en la operación.
114
7/23/2019 Trabajo Final y Completo
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A,' 1 2 3 4 5 6 'ineral 7blo:ues9 ,2$ ,24$ ,2/$ ,23$ ,25$ ,/1$ ,23$ ,43$ ,40$esmonte 7blo:ues9 0,$5$ 0,$ 0,$$ 0,2$$ 0,/$$ 0,3$$ 0,/1$ 0,1# 0,4$$Total blo:ues 4,/$$ 4,/4 4,//$ 1,#3$ 1,05$ 1,11$ 1,40$ 4,55# 4,30$N%&#l#' 11 12 12 13 14 14 15 15 16L#;#' $#l 0%"#/!l .6 .6 .6 .65 .65 .5 . . .&roduccion Cu en ton 55,$1.$ $$,32$.$ $#,/$1.$ ,50$.$ #,152.0 04,10.0 0/,/2$.$ #,02$.$ 0,5/.1 475$ 6 de recuperación 35,0.1 5$,//4.$ 5#,404.1 $$,/0/.$ $,002.2 #,$/3. #0,534.$ $5,##4.$ 3,/#1.3 #desmonte en toneladas #$,31/,1$$.$ #$,50,/1$.$ #$,5#1,$$$.$ #4,0$$,$$$.$ #4,5/1,$$$.$ #1,21$,$$$.$ #1,0#,1$$.$ #0,/$2,$$$.$ ##,51$,$$$.$ #,3Cuadro 4.##.% &roducción de cobre y desmonte en toneladas por año
115
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EVALUACION ECONOMICA
&ara reali8ar la evaluación económica debemos calcular los in-resos por ventas de cobre
re"inado, los costos de operación y las inversiones para evaluar la rentabilidad del
proyecto
*entas anuales de Cu
Con la in"ormación obtenida podemos calcular las ventas anuales :ue tendrD la
compañ+a minera a un precio de cut o"" de ,4 SHlb o 0 $32 SHton, esta in"ormación se
muestra en el Cuadro 4.#0.
iveles A,' 'ineral 7blo:ues9 Leyes delmineral
769 Cu 7T'9
*ETA;AALE;7S9
blo:ues T'Haño 55.556 ,2$ 2,0$,#1$ $.2$ 33$#2./1 #/21$11
## ,24$ 2,2$1,$$$ $.2$ 3522/.$$ #/2/#02#0 ,2/$ 2,5$3,/1$ $.2$ 50$/.#1 #3//4/4
0 4 ,23$ /,$$,$$$ $.21 551$3.1$ 0$/$30#0
41 ,25$ /,,#1$ $.21 $$$$.3 0$35$/2 ,/1$ /,/3,/1$ $./1 52$.12 025$5$4##
1/ ,23$ /,$$,$$$ $.3$ ##4/#.$$ 0//54315#3 ,43$ 4,531,$$$ $.3$ $/35#.$$ 00#514/#
2 5 ,40$ 4,4/3,/1$ $.5$ /#//.33 02551##
/$ ,05$ 4,$/0,/1$ .$$ #2220./1 05$334000 ,00$ 0,422,#1$ .$$ #52.#1 0/4$2#3# 1$$ 1,$2#,1$$ .$$ 4112#.1$ 4$2$13/1
3
0 4/$ 4,/13,/1$ .#$ 1054.1$ 132$04#/4 44$ 4,411,$$$ .#$ 434.$$ 434/53$41 02$ 0,241,$$$ .#$ 05022.$$ #4304/22 02$ 0,241,$$$ .0$ 4#242.1$ 02$/$55/ #/0 #,/24,#1 .0$ 0#04$.#2 553$#$1$.
Cuadro 4.#0.% *entas anuales de cobre
116
7/23/2019 Trabajo Final y Completo
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(ra"ico 4..% ventas anuales por año
En la actualidad, el precio del cobre estD por encima de los 5 23,02 ;SHT', esto
:uiere decir :ue en realidad las ventas :ue aparecen en el cuadro estDn subvaloradas
pero para e"ectos del traba<o se traba<arD con este precio, es decir, con ,4SHlb.
COSTOS ASOCIADOS A LA PRODUCCI8N MINERA.
`?esume pD-inas 30, 34 % Uilliam ustrulid, 'arI Yuchta 553
Existen di"erentes tipos de costos :ue incurren en una operación minera. AdemDs hay
varias maneras :ue pueden ser reportadas. Tres cate-or+as de costos pueden serG
% Costo de Capital,
% Costo @perativo y
% Costo (eneral y Administrativo 7(JA9.
El costo de capital en este caso puede re"erirse a la inversión re:uerida por la mina y la
planta. Los costos operativos pueden re"le<arse en la per"oración, voladura, etc.
ormalmente estos costos son incurridos en SHton. El costo (JA puede ser car-ado
anualmente y puede incluir uno o al-unos de los si-uientes puntosG
- ;upervisión de DreaV
- ;upervisor de minaV
- Bene"icio de empleadosV
117
7/23/2019 Trabajo Final y Completo
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- (astos de o"icina en minaV
- (astos de la o"icina de -erenciaV
- BombasV
- esarrollo de per"oraciónV
- ;e-urosV
- epreciación de la planta.
Los costos de capital y (JA pueden ser convertidos a SHton al i-ual :ue el costo de
operación, estos costos pueden convertirse enG
- Costo de propiedadV
- Costo de producciónV
- Costos -enerales de administración.
El costo de operación puede verse a trav!s de di"erentes unidades de operaciónG
&er"oración, *oladura, Car-u+o, Transporte, @tros.
En la cate-or+a de otros puede incluirse mantenimiento de v+as, mantenimiento del
botadero, bombeo, molienda, etc. Al-unas minas incluyen los costos de
mantenimiento <untos con el costo de operaciones, otros lo incluyen dentro de los costos
de (JA.
INFORMACI8N DE COSTOS PARA EL PROYECTO
`&D-inas 31,32 % Basado en Uilliam ustrulid, 'arI Yuchta 553
. bicaciónG Are:uipa, &erú
#. (eometr+a del pit
% &ro"undidad del pit G #/$m
% Altura de banco G 1m
% An-ulo de cara de banco G 11N
% Ancho de berma G #2m
% &endiente de rampa G $6
118
7/23/2019 Trabajo Final y Completo
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0. CapacidadG
'inaG
- 'ineral G 4$ $$$ tpd
- esmonte G /$ $$$ tpd 7aprox9
Capacidad de moliendaG 4$ $$$ tpd
- Ley del Cu G $,36 7promedio9
- ?ecuperación de mineral G Cu, 'o.
- ?ecuperación total durante el proceso G 5$6
- Ley de Cobre al mercado G cDtodos al 55,5556
4. E:uipos en la minaG
- Car-u+o de mineral y desmonte G # &alas &J
- Transporte de mineral y desmonte G 3 camiones CAT
- @tros
1. *oladura de mineral y desmonteG
- Explosivos G An"o, An"o Alumi8ado
- )actor de poder mineral G 7I-Hton9 O $,#3
- )actor de poder desmonte G 7I-Hton9 O $,#0
- )actor de llenado G $,56
2. &er"oración en mineral y desmonte
- &er"oradoras G # '%'0 Atlas Copco
- iDmetro de per"oración G 5 /H3 F y # F
- Tiempo de vida de la varilla G 5/ $$$ m
/. ?e:uerimientos de ener-+a
- emanda O 1$ IUhHd+a
119
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3. &ersonal
'ina
- &ersonal ;ta"" G $
- @peradores de e:uipos, y labor G $$
- 'ecDnicos y Drea de mantenimiento G #1
- Total de "uer8a de traba<o de la mina G01
&lanta de procesamiento de mineral
% &ersonal ;ta"" G #1
% @peradores 7todas las clasi"icaciones9 G 02
% &ersonal de reparación y mantenimiento G 4#
% Total de "uer8a de traba<o de la planta G $0
@tros
% &ersonal de o"icina G ##
% Almac!n G 1
% Total otros G 00
% Total empleados G #/
120
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Cuadro 4.#4.% Costos capitales y depreciaciones anuales para la ma:uinaria en mina
`Basado en Uilliam ustrulid, 'arI Yuchta 553 pD-. 0 7en miles de dólares ;A9
Cuadro 4.#1.% &ro-rama de reempla8o de e:uipos y costos `Basado en Uilliamustrulid, 'arI Yuchta 553 pD-. 0# 7en miles de dólares ;A9
121
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En el Cuadro 4.#1, se puede apreciar el costo :ue la empresa tiene :ue hacer por el
reempla8o de e:uipo una ve8 lle-ado al t!rmino de la vida útil de la mD:uina. Los
precios corresponden a la "echa actual por lo cual son re"erenciales ya :ue al
momento de los reempla8os tendrDn otros costos.
122
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Cuadro 4.#2.% Costos @perativos de 'ina `Basado en Uilliam ustrulid, 'arI Yuchta553 pD-. 05 7en dólares ;A9
O+#/!%*" C,'(, +,/ C!(#),/! 0 </ (,"
P#/,/!%*" rill Bits $.1'anteni lub re ar $.2;u lies $.3Combustible .$Labor $.4
V,l!$/! itratos, Emulsión, An"o, $.#Combustible aceite $.$&rimers $.$#&rimacord deton "ulmin $.$#/Labor $.$
C!/), ?e ar manteni su lies $$&oder or 1$Lubricación 0$Labor 1$
T/!"'+,/(# Costo de llantas cost 2$?e aración de llantas $?e ar manteni camión 15
Combustible #$$Aceite rasa #$Labor #1$
E=%+,' Bulldo8er $.$/A7%l%!/#' Uheeldo8er $.$2
Car ador "rontal $.$/'otoniveladoras $.$1Camiones de a ua $.$4Labor $.$0
- &er"oración ;ecundaria y voladura 'E&G $,$0
- La distancia per"orada por los taladros cada d+a es en promedioG # 4$$m.
- El número de personas traba<ando en mina es de /1
- El costo de mina esG ,05# SHton de material total no por tonelada de mineral
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R#'0#" $# ,'(,'
Los costos operativos estDn listados en dólares ;A 7S9
C,'(,' O+#/!(%&,' +,/ (%+, +/,0#$%,
?eempla8o de partes
M#"'!l
S # /$$ /#3
A"!l
;oporte de servicios S # 54 220
Combustible y lubricantes S /5 /03
Consumibles S 2$5 104
A-ua S /$$ $$$
Contratas S # /4$ $#
Llantas S #3$ /01
&roductos :u+micos S 1/2 3$1
Explosivos S /$3 33#
;ueldos S 0 $$$ 2/0
Ener-+a S 0 153 30$
C,'(, (,(!l $# ,+#/!%*"
C,'(, O+#/!(%&, +,/ /#! +/,0#$%,
2 1 6
M#"'!l
24 0%ll,"#'
A"!l
@peraciones 'ina S 4 150 2$$
&rocesamiento de mineral S 3 #44 1$$
n-enier+a y servicios t!cnicos S 1$$ $$$
? y comunicaciones S 40 1$$
(erencia -eneral S 0$$ $$$
'e<oramiento de ne-ocio S #1$ $$$
&royectos especiales S # #1$ $$$
@tros S /#5 $$$
C,'(, (,(!l $# ,+#/!%*" 2 1 6 24 0%ll,"#'
C,'(, $# V#"(! +/,0#$%,
S #12 1$$
Car-a R env+os S /11 1$$
Car-os de venta S #1$ $$$
C,'(, (,(!l $# &#"(! 1 262 15 0%ll,"#'
;e tomó para estos costos una producción diaria de $ $$$ ton 74$ $$$ mineral y /$
$$$ desmonte9
124
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Cuadro 4.#/.% Costo total de &roducción 7En dólares ;A9
- Costo de @peración G S #$ $$ 2$$
- (astos de *entas G S #2# $$$
- (astos administrativos $6 G S # $$ $2$
- Costo de &roducciónHmes G S #0 #/0 22$
- Costo de &roducción año G S #/5 #30 5#$
- &roducción de mineral y desmonte anual G 4$ 1$ $$$ ton
- Costo nitario 7SHton9 G 2.52
El Cuadro 4.#/ muestra el costo de producción anual y el costo unitario para las
operaciones de la mina.
El Cuadro 4.#3 se puede apreciar los costos de capital en :ue incurrirD la mina para el
inicio de sus operaciones.
Cuadro 4.#3.% Costos de Capital 7En dólares ;A9
&lanta de &rocesamiento S #$$ $$$ $$$E:uipos 33 3$$ $$$
Caminos en 'ina 4 $$$ $$$
Traba<os de pre%producción 4 #$$ $$$
Construcciones $
;istemas el!ctricos 4# $$$
Capital de explotación # $$$ $$$
n-enier+a y -erencia ## 1$$ $$$
Contin-encias 4 2$$ $$$
Costo total de capital S 042 1# $$$
Todos los costos operativos en la mina "ueron llevados a SHton para poder calcular el
total de costos de las Dreas de mina.
125
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CAPITULO V
EVALUACION DEL PROYECTO
126
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El principal ob<etivo de e<ecutar un proyecto minero es maximi8ar el valor económico
del dueño o de los accionistas. Aun:ue pueden existir otros ob<etivos en la evaluación y
e<ecución de proyectos mineros, el criterio mDs usual es la maximi8ación del valor
económico para accionistas diversi"icados.
na inversión añade valor en la medida en :ue su retorno es mayor :ue las alternativas
de inversión, de ries-o comparable, disponibles en el mercado para los accionistas. La
medida de valor económico de un proyecto mDs "recuentemente usada es el *alor
&resente eto 7*&9, :ue considera todos los -astos de inversión y los "lu<os
operacionales de ca<a, en tanto el procedimiento mDs habitual de estimación de dicho
valor es el cDlculo de los )lu<os de Ca<a escontados 7)C9, en el :ue los "lu<os de ca<a
esperados son a<ustados por el momento en :ue ocurren en el tiempo y su nivel de
ries-o. El valor de un proyecto e:uivale a los "lu<os de ca<a esperados en el "uturo,
descontados por una medida del valor de tiempo del dinero y del ries-o del proyecto,
:ue -eneralmente son la tasa de inter!s libre de ries-o, y el costo de capital promedio
ponderado 7CC&&9, respectivamente. &or lo tanto, dos aspectos "undamentales de la
evaluación de proyectos mineros son la determinación del valor esperado de los "lu<os
de ca<a "uturos, y la tasa de descuento apropiada. En ambos casos, a pesar de la
simplicidad y transparencia de este m!todo de evaluación, se en"rentan di"icultades en
la evaluación de proyectos de miner+a del cobre. En el caso de los valores esperados de
los "lu<os de ca<a "uturos, estos deben considerarse variables aleatorias a"ectadas por
varios "actores de ries-o, incluyendo a:uellos mDs t!cnicos, como el nivel de las
reservas 7:ue pueden variar en la medida en :ue se obtiene mDs in"ormación9, o las
leyes de mineral, entre otros, y a:uellos económicos como los precios de insumos y
otros determinantes de los costos de operación, y principalmente, el precio de el o los
productos mineros en el mercado. Es común :ue, en la evaluación de proyectos
mineros, el principal "actor de ries-o sea el precio del producto, cuyo valor esperado seresume en un precio de lar-o pla8o, esto es, el valor esperado del precio en un hori8onte
le<ano.
FLUJO DE CAJA
El "lu<o de ca<a es el estado "inanciero en el cual se muestran los in-resos y e-resos
reales de un proyecto o rescisión económica a tomar. El "lu<o de ca<a del proyecto es
importante tanto para una institución "inanciera :ue prestara sus recursos y para el
inversionistaV ya :ue por un lado permite saber si el proyecto podrD permitir repa-ar elcr!dito, y por otro conocer la rentabilidad del proyecto a "in de :ue el inversionista
127
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decida poner su dinero en el proyecto o en otro ne-ocio :ue le brinde mayores
bene"icios.
ELEMENTOS DE FLUJO DE CAJA
El "lu<o de ca<a de cual:uier proyecto se compone de cuatro elementos bDsicosG
% Los e-resos in+ciales de "ondos
% Los in-resos y e-resos de operación
% El momento en :ue ocurren estos in-resos y e-resos
% El valor de salvamento o desecho del proyecto
Los in-resos in+ciales corresponden al total de la inversión inicial re:uerida para la
puesta en marcha del &royecto. El capital de traba<o, si bien no implicara siempre un
desembolso en su totalidad antes de iniciar la operación se considera tambi!n como un
e-reso en el momento cero ya :ue deberD :uedar disponible para :ue el administrador
del proyecto pueda utili8arlo en su -estión.
Los in-resos y e-resos de operación constituyen todos los "lu<os de entradas y salidas
reales de ca<a. La di"erencia entre deven-ados o causados y reales se hace necesaria, ya
:ue el momento en el :ue se hacen e"ectivos realmente el in-reso y el e-reso serD
determinante para le proyecto.
El cDlculo del valor de salvamento de proyecto es, :ui8Ds el anDlisis mas relevante :ue
corresponde hacer al proyectar el "lu<o de ca<a. Esto se debe a :ue el proyecto se evalúa
en "unción del "lu<o de ca<a se espera residir como respuesta a un desembolso inicial en
un lapso :ue puede ser distinto de la vida útil del e:uipo, in"raestructura etc.
128
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Tabla 1..% Evaluación Económica R Ca<a de )lu<o
A, 1 2 3 4 5 6 1 11 12 13 14 15 16 1 TOTAL
escripción nd
?eservas 7millones de Ton9G T' #$$
&roduccion de mineral7Ton9 x $$$
T' 2,1$0 2,3$ /,3 /,##$ /,0#0 /,503 /,##$ 1,/$ 4,213 4,#43 0,200 1,#1 4,33 4,1$ 0,25$ 0,25$ #,/53 #$#,4/#
n -r es o p or v en ta s 7 x $$ $9 ;S # / ,2 1 # /2 ,/ # # 3,/ /0 0 $/, $3 1 0 $3 ,5 # 0 25 ,$ 5# 0/ /, 545 0 0# ,51 1 0 2, 5# $ 05 $,3 31 0 /4, $ 4$, 2$ / 13 ,2 $1 43 ,43 $ # , 430 0 ,2 $5 5 5, 3$ 4,4 10 ,1 0$
?enta Bruta x $$$ ;S #/,21 #/2,/# #3,//0 0$/,$31 0$3,5# 025,$5# 0//,545 00#,511 02,5#$ 05$,331 0/4,$ 4$,2$/ 13,2$1 43,43$ #,430 0,2$5 55,3$ 4,410,10$
%?oyalty x $$$ ;S $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $
?enta eta x $$$ ;S #/,21 #/2,/# #3,//0 0$/,$31 0$3,5# 025,$5# 0//,545 00#,511 02,5#$ 05$,331 0/4,$ 4$,2$/ 13,2$1 43,43$ #,430 0,2$5 55,3$ 4,410,10$%Costo de &roduccion x$$$
;SHT' %4,/5#
%2,50
%5,$/$
%5,/30
%#$,452
%#4,//0
%5,/30
%$1,1#0
%$,513
%55,$2 %54,3#3 %01,21$ %00,1 %0,0/# %#1,223 %#1,223 %5,421
%,4$3,0/#
%epreciacion x $$$ ;S %5,202 %5,202 %5,202 %5,202 %5,202 %5,202 %5,11# %3,303 %3,303 %3,403 %,1$$ %,1$$ %,1$$ %,1$$ %,1$$ %,1$$ %2,$$$ %$3,43$
%Amorti8acion x $$$ ;S %/,#1# %/,#1# %/,#1# %/,#1# %/,#1# %/,#1# %/,#1# %/,#1# %/,#1# %/,#1# %/,#1# %/,#1# %/,#1# %/,#1# %/,#1# %/,#1# %/,#1#
%#50,#3
?enta mponible ;S #5,5/ 0#,350 01,31 2$,44 2,1#3 #/,40 #0,02# #$,04# #00,3/# #22,$35 #2$,40 32,#$1 $2,04# 53,012 //,$20 3/,35 1/,$34 #,240,05/
%mpuesto a la renta 0$6 ;S %03,55# %05,323 %4$,/41 %43,#4 %43,415 %21,##5 %25,4$5 %2$,4$0 %/$,2# %/5,3#/ %/3,#5 %#1,32# %0,5$0 %#5,1$/ %#0,5 %#2,1/ %/,#1
%/50,$5
n-reso eto ;S 5$,5/5 50,$#1 51,$/$ #,#5$ 0,$25 1#,#$# 2,510 4$,505 20,/$ 32,#2# 3#,0$# 2$,040 /4,405 23,345 10,544 2,$0# 05,515 ,31$,0/3
Mepreciacion x $$$ ;S 5,202 5,202 5,202 5,202 5,202 5,202 5,11# 3,303 3,303 3,403 ,1$$ ,1$$ ,1$$ ,1$$ ,1$$ ,1$$ 2,$$$ $3,43$
MAmorti8acion x $$$ ;S /,#1# /,#1# /,#1# /,#1# /,#1# /,#1# /,#1# /,#1# /,#1# /,#1# /,#1# /,#1# /,#1# /,#1# /,#1# /,#1# /,#1# #50,#3
%nversion x $$$ %022,2$
$ $ %#,$$$ %#,$$$ %#,$$$ %0,$$$ %$,$$$ $ $ %4,#3$ $ %,$$$ %$,$$$ $ $ $ $ %/,#3$
)lu<o de Ca<aG ;S %022,2$
/,32/ 5,50 5,513 0/,/3 0/,51/ /2,$5$ /3,/1/ 2/,$#5 35,3$$ /$,2/# #$,$14 /3,$51 30,5 3/,2$ /#,252 /5,/34 20,# #,3$,315
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TCNICAS DE EVALUACI8N
La evaluación de un proyecto se reali8ara con dos "ines posiblesG
% Tomar una decisión de aceptación o recha8o, cuando se estudia un proyecto
espec+"ico.
% ecidir el ordenamiento de varios proyectos en "unción de su rentabilidad,
cuando estos son mutuamente excluyentes o existe racionamiento de capitales.
Entre las principales t!cnicas evaluación tenemosG
*alor Actual eto 7*A9
Este criterio plantea :ue el proyecto debe aceptarse si su *A es i-ual o superior a cero,
donde el *A es la di"erencia entre todos los in-resos y e-resos expresados en moneda
actual.
Tasa interna de ?etorno 7T?9
El criterio de la tasa interna de retorno evalúa el proyecto en "unción de una tasa de
rendimiento por periodo con la cual la totalidad de los bene"icios actuali8ados i-ualan a
los desembolsos expresados en moneda actual. El T? se compara con la tasa de
descuento de la empresa. ;i la tasa es i-ual o mayor :ue esta el proyecto debe aceptarse
y si es menor debe recha8arse.
&eriodo de recuperación de la nversión
etermina el número de periodos necesarios para recuperar la inversión inicial,
resultando :ue se compara con el número aceptable para la empresa.
Costo E:uivalente Anual
El costo e:uivalente anual se utili8a cuando los bene"icios son i-uales pero los
hori8ontes temporales son di"erentes.
5.1. ANALISIS ECONOMICOS
VAN
Es la suma al-ebraica de los valores actuali8ados de los costos y bene"icios 7)lu<o de
)ondos9 -enerados por el proyecto durante su hori8onte de evaluación, descontados a
una tasa de inter!s rF.
)ormulaG
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onde G Bt R Ct O )lu<o neto de "ondos
?t O Tasa de descuento o actuali8ación correspondiente al periodo t,
7##69
n O umero de periodos en el hori8onte, 73.# años9
O Tasa de in"lacion.
esicionesG *A $ , se acepta el proyecto
*A W $ V se recha8a el &royecto
*A O $ V es indi"erente.
TIR
Es a:uella tasa de descuento, para la cual el *A resulte i-ual a cero 7*AO$9. ;e
calcula por tanteos, ensayando sucesivas tasas de descuento.
?epresenta el maximo tipo de interes :ue se puede pa-ar por un capital :ue se
invierte sin -anar ni perder.
∑=
=+
−n
Ot
t
t t
R
C B$
97 e"lactado ser+aG∑=
=++
−n
Ot
t t
t t
R
C B$
9797 φ
ondeG
% ? O Tasa interna de retorno 7T?%?9
% φ O Tasa de in"lación
COEFICIENTE BENEFICIO COSTO BC
131
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Es el cociente :ue resulta de dividir la sumatoria de los Bene"icios actuali8ados entre la
sumatoria de los costos actuali8ados -enerados por el proyecto durante su vida
económica 7hori8onte9.
∑
∑
=
=
+
+=
n
Ot
t
t
n
Ot
t t
r
C
r
B
C B
97
97H
ecisiónG &ara el caso de un proyecto único
% BHCV se acepta
% BHCWV se recha8a el proyecto.
FLUJO ANUAL EUIVALENTE FAE
El "lu<o anual e:uivalente se usa, cuando se debe ele-ir entre alternativas mutuamente
excluyentes de di"erentes hori8ontes, dada una tasa de actuali8ación.
El )AE es la anualidad "inancieramente e:uivalente al *A de cada alternativa.
&ara calcular el )AE, se aplica al *A el "actor de recuperación de capital con la tasa de
actuali8ación.
)AE O *A x 97
97
−+
+
t
t
r
r r
PERIODO DE RECUPERACI8N PR
Es el tiempo :ue se re:uiere para :ue los bene"icios netos del &royecto, compensen con
su costo de inversión, en otras palabras, mide el tiempo en :ue el inversionista recupera
su capital. El coe"iciente no mide nada respecto al valor total del proyecto, ni surentabilidad total.
VABN
VALi PR =
dondeG
% *AiO *alor Actual de la nversión.
% *ABO *alor Actual de los Bene"icios.
132
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- VANE
- TIRE
-BC
5.2. ANALISIS FINANCIEROS
La evaluación "inanciera toma en consideración la manera como se obten-an y se
pa-uen los recursos "inancieros necesarios para el proyecto, as+ como la manera como
se distribuyan los bene"icios netos :ue -enere.FINANCIACION
La "inanciación es la obtención de recursos "inancieros. A:u+ se de"ine las "uentes y las
condiciones en :ue se obtendrDn los recursos necesarios para el proyecto.
&ara decidir la "inanciación de una u otra "uente del mercado de capitales, se debe tener
en consideración los si-uientes "actoresG o"erta de capitales y el ries-o "inanciero.
a. @"erta de capitalesG Es la disponibilidad de los recursos "inancieros del mercado
de capitales, y el costo al :ue es posible obtener dichos recursos en el mercado
7i O 169.
Los elementos de <uicio :ue se deben tener en cuenta sonG ?ecursos propios. T?
del proyecto, y la misma o"erta de capitales.
Cuando el T? económico del proyecto es mayor. Xue la tasa de inter!s vi-ente
en el mercado, es necesario e"ectuar tantos prestamos como sea posible, para
maximi8ar el e"ecto palanca sobre la rentabilidad "inanciera del proyecto.
b. El ries-o "inancieroG Cuando es mayor el capital "inanciado por pr!stamos,
mayores serDn los montos de pa-o obli-atorios por servicios a la deuda y dado
lo ries-oso :ue es la predicción de -anancias en miner+a, por consi-uiente es
mayor el ries-o de no poder cumplir con los pa-os obli-atorios en al-ún
momento 7considero /6 adicional 9.
133
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E'=#0! ,+(%0, $# %"!"%!0%#"(,
e acuerdo a los estDndares y experiencias "inancieras, se tiene una relación de"inida de
"inanciamiento y de aporte propio en la inversión total re:ueridaG
'odalidad de inversión ?as-os aceptables 769
)inanciamiento /$ % 3$
Aporte propio 0$ % #$
Total inversión $$ % $$
TASA DE DESCUENTO DEL PROYECTO CO
El costo de capital, es el precio :ue se pa-a por los "ondos re:ueridos para cubrir la
inversión, representa una medida de la rentabilidad m+nima :ue se exi-irD al proyecto,
se-ún su ries-o, de manera tal :ue el retorno esperado permita cubrir la totalidad de la
inversión inicial, los e-resos de la operación, los intereses :ue deberDn pa-arse por
a:uella parte de la inversión "inanciada con pr!stamo y la rentabilidad :ue el
inversionista le exi-e a su propio capital invertido.
'ientras :ue el costo del capital propio tiene un componente explicito, :ue se re"iere a
otras posibles aplicaciones de los "ondos del inversionistaV es decir, es la tasa asociada
con la me<or oportunidad de inversión de ries-o similar. El cDlculo de C@Y y un 6
adicional de ries-o se considera el inter!s del pr!stamo "inanciero O 16 mDs un
adicional por ries-o de la actividad minera de /6, :uedando "inalmente en C@Y O
##6.
M,$!l%$!$ $# +!),
Los pa-os periódicos 7anualidades9 e"ectuados por el prestatario, pueden ser de monto
constante o variable 7&lan de "inanciamiento9.
&ara el proyecto se calculara por anualidades constantes.
)ormulaG
? O & K ) rc?O & K r 7M r 9t
7 Mr9t %
ondeG
% ? O Anualidad
% & O &r!stamo
% r O Tasa de inter!s del cr!dito 71 69
% t O Tiempo de pa-o del pr!stamo.
134
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E#(, +!l!"! $# l! %"!"%!%*"
;e llama e"ecto palanca de la "inanciación a la variación de la tasa interna de retorno
"inanciera 7T?)9 producida como consecuencia de los pr!stamos.
;i la tasa de inter!s es menor :ue la T?E antes :ue los prestamos, el valor de la T?)
aumentara, es decir el proyecto se tornara mDs rentable para el inversionista. E n este
caso se decide :ue el e"ecto palanca es positivo. &ero si la tasa de inter!s es mayor :ue
el T?), ocurre lo contrario, e"ecto palanca ne-ativo.
% *A)
% T?)
% BHC
% &A[ BACY 5.3.- ANALISIS DE SENSIBILIDAD
El anDlisis de sensibilidad incorporada el valor del "actor ries-o a los resultados
pronósticos del proyecto al tomar en consideración la variación en uno o mDs
parDmetros decisorios. ependiendo del número de variables :ue se sensibilicen
simultDneamente el anDlisis se puede clasi"icar como unidimensional o
multidimensional.
El anDlisis de sensibilidad tiene por ob<eto, del examen de la relación :ue existe
entre la variable dependiente 7cual:uier indicador9 y una variable independiente.
En el proyecto en estudio se considera lo si-uienteG
% *ariable dependiente O *A)
% *ariable independiente O variación del precio de minerales 7de la co:uina9 y la
variación de la inversión propia.
135
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CONCLUSIONES
Las conclusiones que se desprenden del desarrollo de este tema de
investigación son las siguientes:
- Para controlar cualquier actividad ésta debe de ser medida, es así que
esta investigación demuestra que es factible medir las operaciones del
ciclo de transporte y en base a ese cálculo obtener el nmero adecuado
de camiones para la operación!
- "ste modelo para el cálculo de camiones puede ser utili#ado desde
antes que inicie la e$plotación de la mina, en el inicio, y durante el
desarrollo de la misma, en la cual cambiarán los parámetros y se
obtendrá nuevos resultados!
- "l cálculo correcto de la flota de camiones, ayuda a mantener en
óptimas condiciones la relación %&ton para el costo de operaciones mina!
"l e$ceso o la falta de camiones incurre directamente en los costos
unitarios!
- "l costo de un camión '()* es de apro$imadamente +( %&r, si se
tiene un e$ceso de camiones e$istirán tiempos muertos ya que tendríanque esperar a que se libere la pala!
- .i el nmero de camiones fuera menor al que se necesita entonces la
pala tendría tiempos muertos!
- "l costo por ora de la pala es de / 01 %&r apro$imadamente,
entonces es necesario contar con el nmero adecuado de camiones
para cumplir con la producción y que la pala esté el menor tiempo
inactiva!
- Las variables que se utili#an en la presente tesis son cercanas a la
realidad y pueden ser me2oradas o cambiadas para el me2or desempe3o
de los cálculos!
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7/23/2019 Trabajo Final y Completo
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La presente investigación sirve como una ayuda para el estudio de factibilidad
de la mina sirviendo para el cálculo del nmero de camiones, en la
actualidad e$isten programas que ayudan a calcular este nmero, pero se
desconoce el modo en el que traba2a internamente! 4especto al 5ispatc, es
sumamente til para la gestión de la operación en la mina pero nicamente
funciona cuando la operación está en marca
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