OPTIMIZACION DE TAJOS ABIERTOS Y DE FLOTAS DE CARGUIO Y ACARREO

OPTIMIZACION DE TAJOS ABIERTOS Y DE FLOTAS DE CARGUIO Y ACARREO

Gustavo A. Jo^[1]*

Carlos M. Ojeda^[2]*

Resumen

Existen dos preguntas que cada vez se van haciendo más comunes cuando queremos pasar de los recursos in situ  a las reservas minables: ¿Ha sido modelado? ¿Ha sido optimizado?. Revisemos las definiciones de las palabras empleadas en estas interrogantes.

Optimización es una palabra, en el contexto de la planificación industrial y en particular del planeamiento de mina, que esta siendo aceptada gradualmente como la descripción de un conjunto de técnicas que introducen métodos de matemática analítica en las actividades de planificación. Estas técnicas encarnan un proceso de tres etapas:

1. Creación de un modelo matemático para la actividad o parte de la actividad.
2. Establecimiento de criterios.
3. Desarrollo de un algoritmo  para encontrar el conjunto de valores que otorgan el máximo valor bajo el criterio elegido.

Un modelo es una representación de algo real y el modelamiento, por tanto, siempre involucra un compromiso entre la realidad y la capacidad de administrarla. La pregunta en este caso es que precio, en términos de realismo, es aceptable para lograr un modelo que en la práctica tenga solución. Los principales tipos de modelo empleados en la planificación minera son tres:

1. Modelo geológico.
2. Modelo de mina.
3. Modelo financiero.

El fin de este trabajo es centrarse en estos dos últimos tipos, que son el nexo entre lo que está enterrado y lo que podremos minar.

Los modelos de mina tienen en los tajos abiertos a sus representantes emblemáticos. Los tajos son usualmente representados por una serie de bancos con sendos polígonos que se van expandiendo de un nivel al siguiente hasta alcanzar una envolvente última, que ha demostrado ser el problema más dócil para resolver, y que contiene el conjunto de tonelajes y leyes que darán paso al establecimiento de fases de minado, que son el resultado de programar la producción desde el terreno virgen hasta la envolvente última.

Los modelos financieros son usados en minería para planificar, presupuestar y hacer evaluaciones económicas. La técnica más utilizada es la de proyección de los flujos de caja ya que el gran juez de los proyectos es el Valor Presente Neto y por tanto todos los modelos financieros buscan su maximización: Los mayores ingresos hoy al menor costo.

Es bajo este contexto que compartimos nuestras experiencias en optimización de tajos abiertos para proyectos con Whittle en la búsqueda de optimizar los ingresos y la optimización de flotas de carguío usando Talpac para minimizar el principal costo de operación.

1.0 El Ciclo del Planeamiento

El ciclo de planeamiento incluye optimización de tajo, establecimiento de etapas de diseño de tajo, optimización de leyes de corte, programa detallado de la producción, selección de equipos, cálculo de costos operativos y de capital y determinación de escenarios de análisis financiero.

El  ciclo clásico que relaciona la principales variables en un proyecto minero es bien conocido y se puede encontrar en los libros de texto. El ciclo se inicia con la determinación de los parámetros económicos iniciales utilizados en el cálculo de las reservas. Basado en este cálculo se preparan los programas de producción conducidos por los requerimientos de equipos. Con la selección de la flota de equipos se revisan los costos y se definen nuevos parámetros económicos con lo que se requiere un nuevo cálculo de reservas. Por lo tanto el ciclo se inicia nuevamente dando como resultado la aproximación al punto óptimo económico.

Las herramientas computacionales disponibles hoy en día facilitan en sobremanera este ciclo introduciendo atajos y haciendo posibles evaluaciones detalladas con entradas adicionales en varias etapas del proyecto. El límite de tajo y la optimización de leyes de corte son herramientas muy utilizadas para este propósito. Integradas con otras herramientas tales como programas de diseño y programación de minado el ciclo iterativo se ejecuta efectivamente.

2.0 Las Fases del Ciclo

La fase inicial incluye la optimización de tajo, las etapas iniciales del diseño de minado y los programas iniciales de producción que son elaborados en base a los parámetros definidos en el estudio de prefactibilidad. Esto permite tener un punto de partida para la obtención del punto óptimo con el aporte de la información que se va generando después de iniciado el estudio. Una aproximación gráfica al ciclo la encontramos en la figura 1.

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Figura 1

En la fase intermedia se investigan las relaciones entre las variables del proyecto con el fin de maximizar el retorno. Esta es la fase crítica del estudio pues requiere de mayores decisiones con la contribución de todos los grupos envueltos en el proyecto. Algunas de estas decisiones interdisciplinarias incluyen el tamaño de la operación, la política de leyes de corte, la estrategia de desarrollo de la operación, la selección del equipo y los requerimientos de flujo de caja.

Al final de esta fase las variables son optimizadas en el rumbo de la política de la empresa por lo que el proyecto queda listo para la fase final de evaluación.

La fase final requiere de una revisión del resultado del proyecto y de la reconciliación de los parámetros y la metodología utilizada, conjuntamente con los resultados finales. El diseño de tajo, el programa de producción, los requerimientos de equipo y el flujo de caja del escenario elegido deben ser culminados para la preparación del reporte final del proyecto.

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