Maximizando el Valor en Operaciones Mineras: Ley de Corte y Diseño de Fases

Ley de Corte Óptima y su Impacto en la Rentabilidad

El objetivo principal es determinar la ley de corte que maximice el valor presente de los flujos de caja en una operación minera integrada: Mina, Planta y Refinería. Se obtienen tres leyes de corte económicas, considerando que cada etapa limita la capacidad de operación, y tres leyes de corte de equilibrio al balancear las capacidades entre cada par de etapas. Una de estas seis leyes corresponde a la ley de corte óptima. El criterio fundamental para definir la ley de corte es maximizar el valor presente de los flujos de caja, salvo en consideraciones muy especiales.

Ley de Corte Óptima por Etapa

Mina

Dado un Qm (tonelaje de mineral extraído), la ley de corte afecta solo a Qr (tonelaje de mineral a refinería) y Qc (tonelaje de mineral a concentradora). Por lo tanto, la ley de corte debe maximizar el término {(s - r) x Qr - c x Qc}, donde:

• s: precio de venta del metal
• r: costo de refinación
• c: costo de concentración

Cada unidad de material para la cual (s - r) x Qr exceda el costo de concentración “c” debe clasificarse como mineral. La fórmula para la ley de corte en la mina (gm) es:

gm = c / {(s - r) x y}

Donde "y" representa la recuperación metalúrgica.

Concentrador

La ley de corte en el concentrador (gc) se calcula como:

gc = {c + (f + d x V)} / {(s - r) x y}

Donde:

• f: costo fijo de operación
• d: costo variable unitario
• V: factor de valorización

Refinería

La ley de corte en la refinería (gr) se define por:

gr = (c x R) / {(s - r) x y x R - (f + d x V) x y}

Donde "R" es la capacidad de la refinería.

Leyes de Corte de Equilibrio

Las leyes de corte económicas mencionadas no son necesariamente la ley de corte óptima a emplear. La capacidad de operación puede estar limitada por dos etapas, y excepcionalmente por las tres. Por ello, se deben determinar leyes de corte de equilibrio entre cada par de etapas. Estas leyes son independientes de los factores económicos y son dinámicas, ya que dependen de la distribución de leyes del yacimiento y pueden variar durante la vida de este.

Diseño de Fases y su Importancia en la Planificación Minera

Selección de Fases

El diseño de fases tiene como objetivos principales:

1. Lograr flexibilidad en el programa de producción, al disponer de más frentes de trabajo para extraer material. Esto permite atenuar problemas operacionales, geomecánicos o fallas en la estructura de recursos.
2. Servir de guía para estructurar un orden de extracción durante la vida de la mina, permitiendo una alimentación constante de material a proceso.
3. Maximizar los objetivos estratégicos de la compañía, considerando las restricciones operacionales.

Diseño Operativo de Fases: Consideraciones para Rampas

Las rampas deben cumplir con las siguientes restricciones:

• Permitir el acceso libre, seguro y oportuno a una zona determinada, según el programa de producción. La planificación debe minimizar el impacto negativo en el resto de la operación.
• Cumplir con las restricciones geométricas de los equipos y las actividades de transporte, garantizando la seguridad y evitando el deterioro prematuro de los equipos.
• Cumplir con las restricciones geomecánicas del sector, asegurando la estabilidad de la mina.
• Permitir la extracción de todo el material del sector.
• Permitir la realización de actividades paralelas en completa seguridad.

Cálculo de la Pendiente Media del Rajo

Para el cálculo de la pendiente media del rajo, se deben considerar:

• El ancho de diseño de las rampas, que depende de los equipos a utilizar, la altura y posición del pretil de seguridad, la necesidad de drenaje y los requisitos de estabilidad geomecánica.
• El número de veces que se espera que la rampa cruce la sección de la pared.
• La altura de la pared desde la base hasta el borde del rajo.
• El ángulo interrampa proporcionado por geotecnia.