Proyecto De Formulación de Proyectos

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FACULTAD DE INGENIERIA DE MINAS

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA DE MINAS

“PLANIFICACION DE OPERACIONES MINERAS”

TRABAJO PRESENTADO POR:

SUCAPUCA CHANCATUMA, Josue Angel 121011

CURSO: FORMULACION DE PROYECTOS DE INVERSION MINEROS

DOCENTE: ABEL ZENIT BENITO

SEMESTRE: VII PUNO – 2015

10 de noviembre de 2015

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INDICE

CAPÍTULO 1____________________________________________________________2

INTRODUCCIÓN Y OBJETIVOS__________________________________________________2

1.1. OBJETIVOS__________________________________________________________3

1.1.2. Objetivo General._______________________________________________________3

1.1.3. Objetivos Específicos____________________________________________________3

CAPÍTULO 2____________________________________________________________4

DESCRIPCIÓN DE LA MINA SUPERFICIAL__________________________________________4

CAPÍTULO 3____________________________________________________________5

OPERACIONES MINERAS__________________________________________________5

3.1.- LA OPERACIÓN EN LA MINA________________________________________________5

3.2.- PLANEAMIENTO DE MINADO______________________________________________5

3.2.2.- Plan de Minado________________________________________________________6

3.3 DISEÑO DEL TAJO_________________________________________________________7

CAPÍTULO 4___________________________________________________________14

VALORIZACIÓN DE LA MINA___________________________________________________15

4.2.- EVALUACIÓN ECONÓMICA_______________________________________________154.2.2- Costos asociados a la producción minera.________________________________________154.2.3.- Información de costos para el proyecto.________________________________________16

CAPÍTULO 6___________________________________________________________21

CONCLUSIONES_____________________________________________________________21

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS________________________________________________22


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CAPÍTULO 1

INTRODUCCIÓN Y OBJETIVOS

1. INTRODUCCIÓN

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.

Para el 2009 el Perú registró una producción de un millón 274 mil toneladas métricas de cobre y se convirtió en el segundo productor a nivel mundial, teniendo un excelente futuro con los nuevos proyectos de cobre que se vienen en un corto y mediano plazo.

El presente trabajo presenta una mina de cobre a tajo abierto que se desarrollará en el Sur del Perú, en la cual moverá anualmente un promedio de 40 000 000 TM de material con una ley promedio de 0.8% de Cu y con un tiempo de vida de 9 años.

Dentro del proceso de transporte del material, los costos unitarios son importantes y siempre se busca minimizar dicho monto, para esto, una variable importante es mantener la maquinaria dedicada a la productividad de la mina trabajando el mayor tiempo posible y evitando al máximo que se encuentren inoperativos “tiempos muertos1” por periodos de tiempo.


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1.1. OBJETIVOS

1.1.2. Objetivo General.

Comparar y analizar para el periodo de producción de la mina superficial la cantidad idónea de camiones y la relación correcta con las palas, teniendo como variables los tiempos de ciclo, y las distancias, para evitar que exista tiempos muertos en ambos equipos.

Desarrollar la metodología correcta para desarrollar un planeamiento de corto mediano y largo plazo.

1.1.3. Objetivos Específicos

Minimizar los tiempos sin uso o “tiempos muertos” de las maquinarias principales en el proceso de carguío y acarreo, es decir, las palas y los camiones.

Mediante ecuaciones, fórmulas y variables encontrar para la operación minera el número idóneo de camiones con relación a cada pala dependiendo del tiempo de ciclo de transporte.

Determinar el cálculo de reservas y vida útil de mina.

Optimizar costos de operación desarrollando metodologías de control.

Desarrollar ciclos de carguío descarga y transporte de mineral y desmonte


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CAPÍTULO 2

DESCRIPCIÓN DE LA MINA SUPERFICIAL

2.2- RESERVAS DE MINERAL

El resumen de las reservas se puede apreciar en el cuadro

Reserva Categoría deReserva

Millones deToneladas

% Total de Cobre

Mineral Probado 40 000 000 0.8Desmonte Probado 80 000 000Total Mineral 120 000 000 0.8

150 m de profundidad y es la zona donde se empieza a trabajar esta segunda etapa de la mina.


TOTAL DEL YACIMIENTO120´000,000 tn

TOTAL DEL MINERAL40´000,000 tn

ZONA RIKA DEL MINERAL

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CAPÍTULO 3

OPERACIONES MINERAS

3.1.- PLANEAMIENTO DE MINADO

3.1.2- Definición de Planeamiento de Minado

Es el proceso de planificación, el que permite identificar y pronosticar el que hacer, de modo de alcanzar los objetivos de la empresa, junto con los presupuestos, los planes de ventas, los programas de inversión, las estimaciones de recursos y otros.

TIEMPO DE VIDA DE LA MINA

TOTAL DE MINERAL: 120´000,000.00TOTAL DE PRODUCCION DIARIA: 40,000.00TOTAL DE PRODUCCION ANUAL: 40,000.00 x 25 días x 12 meses = 12´000,000.00

TIEMPO DE VIDA DE UNA MINA: 120´000,000.00 / 12´000,000.00 = 10 Años

3.2.- ETAPAS A EXPLOTAR

Nuestro proyecto contara con 3 etapas de producción en donde determinadas etapas esta con sus respectivas toneladas a extraer:


1ra etapa30

´000,000.02da etapa40

´000,000.03ra etapa

50´000,000.0

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1RA ETAPA

En la 1ra etapa se va extraer 30´000,000.00 toneladas de netamente estéril con una producción diaria de 40,000.00 toneladas diarias.


PIT EXTRAIDO30´000,000 tn

SOLIDO A EXTRAER30´000,000 tn

VISTA PERFIL DE LA 1RA ETAPA

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DETERMINACION DE TONELADAS, TIEMPOS Y EQUIPOS


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2DA ETAPA

En la 2da etapa se va extraer 40´000,000.00 toneladas de netamente estéril con una producción diaria de 40,000.00 toneladas diarias.


VISTA PERFIL DE LA 2DA ETAPA

PIT EXTRAIDO40´000,000.00 tn

TOTAL SOLIDO A EXTRAER40´000,000.00 tn

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2DA ETAPA

En la 2da etapa se va extraer 50´000,000.00 toneladas de netamente mineral con una producción diaria de 40,000.00 toneladas diarias.


VISTA PERFIL DE LA 3RA ETAPA

TOTAL SOLIDO A EXTRAER50´000,000.00 tn

PIT FINAL Y FINAL DE OPERACIONES

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La Etapa 1 fue la etapa inicial donde la Compañía extrajo los óxidos. En esta segunda etapa la Compañía empezará a extraer el sulfuro secundario (10% del material), para lo cual fue necesaria la construcción de la nueva planta, además, se contará con un 20% del sulfuro primario de alta ley. En la tercera etapa se encuentra netamente los hipógenos que vienen a ser sulfuros primarios y en este caso son de baja ley. El método de procesamiento de este mineral no sería el mismo que el que se usó para la etapa 1 o para la etapa 2, así es que demandaría la construcción de una tercera planta teniendo como inconveniente que las leyes de este material no son altas y por lo tanto no justifica dicha inversión por el momento, así es que, cuando se agote la zona de los sulfuros secundarios y empiece la entrada al hipógeno éste será procesado en alguna otra planta ya depreciada para obtener rentabilidad. La nueva planta de sulfuros podrá recibir diariamente 40 000 ton de mineral de sulfuro para su procesamiento.En esta nueva etapa de la mina se contará con 2 frentes de trabajo, y para el cumplimiento de la explotación de mineral y del desmonte se cuenta con los siguientes equipos para el área de operaciones mina.

2 palas P&H 2300 XPC

82 camiones CAT 789B

2 cargadores CAT 994F

2 CAT 777F para regar la carretera

2 Motoniveladoras CAT 16 M

2 Wheel Dozer CAT 834H

3 Bulldozers CAT D10T

2 Perforadoras DM-M3 Atlas Copco

Otros equipos de servicio.

3.2.2.- Plan de Minado

En el presente plan de minado para los 40 millones de toneladas de Sulfuro y unos 110 millones de toneladas de material de desmonte para la mina en los 9 años de producción.


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La zona de botadero se encuentra cercana a las operación minera, la cual ha sido ubicada muy cuidadosamente evitando estar muy cerca del tajo para posibles ampliaciones y no muy lejos para evitar el aumento del costo al momento del acarreo. La Chancadora primaria se encuentra cerca de la operación minera y a su costado se encuentra la zona donde se mantiene un stock de seguridad de mineral de sulfuro. En la Figura se muestra la sección de chancado.

3.3 DISEÑO DEL TAJO

El tajo final contará con 250 m de profundidad, donde se encontrarán 24 bancos o niveles de profundidad y cada banco tendrá una altura de 10m. Dentro de los primeros 8 bancos se encuentra una zona de desmonte, luego continúa con los 18 bancos la zona de óxidos con baja ley en los se encuentran los sulfuros y por ultima etapa encontramos lo que es los sulfuros de alta ley.

3.4.- DESCRIPCIÓN Y CÁLCULO DE BLOQUES POR NIVELES DE LA MINA

Para poder determinar el número de bloques en la segunda etapa de la mina necesitaremos conocer algunos parámetros de diseño como la altura de banco que ha sido definido, la maquinaria que se utilizará, el tipo de yacimiento, la geomecánica, etc. Con toda esta información se empieza a calcular la cantidad de bloques de la mina.

Datos:

Bloques de desmonte: 10x10x10 m3 = 1 000 m3, densidad 2.5=2500ton/m3Bloques de mineral: 10x10x10 m3 =1000m3 densidad 2.8 =2800ton/m3


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Disponemos de 40 000 000 millones de toneladas de mineral y 110 000 000millones de desmonte, por lo tanto, se tiene 14 285 bloques de mineral y unos 44 000 de desmonte.Bloques de mineral y desmonte por nivel de la mina

Reserva Numero de bloquesMineral 14 285

Desmonte 44 000Total (bloques) 58285

Una vez que se conoce el total de bloques a mover por nivel se puede planificar 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 que tomará llevar a cabo todo este proceso hace falta conocer las distancias que recorrerá este material durante los años que dure el proyecto.

Distancias y tiempos referenciales para las distintas rutas de la mina

Las distancias están en metros y los tiempos en minutos

Mina- botaderoEtapa01 Etapa 2

Distancia a superficie (m)en rampa 10% (PALA 01)

838 1116

Tiempo (a una velocidaddel camión 10km/hr )

5.2 6.7

Distancia al botadero(m) en superficie

554 554

Tiempo (a una velocidaddel camión 25km/hr)

1.3 1.3

Total Distancia (m)(Ida-Chancadora)

2500 1670

Total tiempo transporte(Ida - Chancadora)

6.5 8

Tiempo de carga ydescarga del material

6 6

Total tiempo ciclo – ida12.5 14


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Distancias y tiempos referenciales para las distintas rutas de la minaLas distancias están en metros y los tiempos en minutos

Botadero – Mina

Etapa 01 Etapa02

Distancia en superficie ala mina (m)

554 554


1.1 1.1

Distancia al nivel deOperaciones (PALA 01)

838 1670


3 5.01

Total Distancia(Regreso - Mina)

1392 2224

Total tiempo ciclo – vuelta 4.1 6.11


Mina - chancadora

Etapa 3Distancia a superficie (m)en rampa 10% (PALA01)

1600


9.6

Distancia a chancadora (m)en superficie

664


1.6

Distancia total ida a chancadora 2264

Tiempo total ida a chancadora 11.2

Tiempo de carga ydescarga del material

6


17

Total tiempo ciclo – ida 17.2


chancadora-mina

Etapa 03Distancia en superficie ala mina (m)

664


1.3

Distancia al nivel deOperaciones (PALA 01)

1600


4.8

Total Distancia(Regreso - Mina)

2264

Total tiempo ciclo – vuelta 6.1

tiempos pueden variar conforme las exploraciones en la mina continúan además de otros factores, pero para el presente trabajo se tomará como referencia estos tiempos aproximados para el cálculo de la flota de camiones.

CAPÍTULO 4

VALORIZACIÓN DE LA MINA

Una vez que se tiene los costos anuales de la mina podemos obtener la utilidad de la misma ya sea mediante el cálculo del valor de cada bloque o por niveles que vendrían a ser los bancos. Todo bloque completo o casi en su totalidad posee una ley de mineral diferente a la de los otros bloques, para este tema de tesis no nos enfocaremos en la ley de cada bloque en particular porque sería muy engorroso y de mucho trabajo para el desarrollo sin mencionar que no es el tema de investigación. Se tomará entonces una ley promedio por cada año y de esta manera se calculará los costos, inversiones, utilidades, etc.

Se tiene como datos el número de años del proyecto, los bloques a extraer año por año (desmonte y mineral) y las leyes promedio por cada nivel y por año, vale subrayar que los bloques tienen un tamaño de 10x10x10 m3 Disponemos de 40 000 000 millones de toneladas de mineral y 110 000 000 millones de desmonte, por lo tanto, se tiene 14 285 bloques de mineral y unos 44 000 de desmonte peso de bloque de desmonte 2 000 000 ton, densidad = 2kg/m3 y 3 000 000 ton de mineral a una densidad = 3ton/m3


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El bloque de mineral multiplicado por el peso y por la ley de mineral (%) nos da como resultado el total de mineral por cada bloque y por lo tanto el total por año y por nivel.

4.2.- EVALUACIÓN ECONÓMICA

Para realizar la evaluación económica debemos calcular los ingresos por ventas de cobre refinado, los costos de operación y las inversiones para evaluar la rentabilidad del proyecto evaluación económica del proyecto.

4.2.2- Costos asociados a la producción minera.

Existen diferentes tipos de costos que incurren en una operación minera. Además hay varias maneras que pueden ser reportadas. Tres categorías de costos pueden ser: Costo de Capital, Costo Operativo y Costo General y Administrativo . El costo de capital en este caso puede referirse a la inversión requerida por la mina y la planta. Los costos operativos pueden reflejarse en la perforación, voladura, etc. Normalmente estos costos son incurridos en $/ton. El costo G&A puede ser cargado anualmente y puede incluir uno o algunos de los siguientes puntos:

Supervisión de área; Supervisor de mina; Beneficio de empleados; Gastos de oficina en mina; Gastos de la oficina de gerencia; Bombas; Desarrollo de perforación; Seguros; Depreciación de la planta.

En la categoría de otros puede incluirse mantenimiento de vías, mantenimiento del botadero, bombeo, molienda, etc. Algunas minas incluyen los costos de mantenimiento juntos con el costo de operaciones, otros lo incluyen dentro de los costos de G&A.


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4.2.3.- Información de costos para el proyecto.


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CAPÍTULO 6CONCLUSIONES

Las conclusiones que se desprenden del desarrollo del presente trabajo son las siguientes

Para controlar cualquier actividad ésta debe de ser medida, es así que este trabajo demuestra que es factible medir las operaciones del ciclo de transporte y en base a ese cálculo obtener el número adecuado de camiones para la operación.

Este modelo para el cálculo de camiones puede ser utilizado desde antes que inicie la explotación de la mina, en el inicio, y durante el desarrollo de la misma, en la cual cambiarán los parámetros y se obtendrá nuevos resultados.

El desarrollo del planeamiento de mina superficial se desarrolla cumpliendo parámetros de desarrollo. Estimando las reservas, cálculo de camiones, capacidad de cuchara de las palas, ciclos de transporte,etc

El cálculo correcto de la flota de camiones, ayuda a mantener en óptimas condiciones la relación $/ton para el costo de operaciones mina. El exceso o la falta de camiones incurre directamente en los costos unitarios.

Si el número de camiones fuera menor al que se necesita entonces la pala tendría tiempos muertos

El reciente trabajo sirve como una ayuda para el estudio de factibilidad de la mina sirviendo para el cálculo del número de camiones, en la actualidad existen programas que ayudan a calcular este número, pero se desconoce el modo en el que trabaja internamente.


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REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

- TUMIALAN, Pedro

2003 Compendio de Yacimientos Minerales en el Perú.Ingemmet. 619 p.

- DELGADO VEGA, José

2008 Apuntes del Curso de Planificación de minas.Planificación Subterránea y de Superficie [diapositivas].Material de Enseñanza. Antofagasta: Universidad deAntofagasta.

- HUSTRULID, William &

MARK, Kutcha1998 Open Pit Mine Planning and Design. Volumen 1.Rotterdam: Balkema. 636p.

- PFELIDER, Eugene P.

1972 Surface Mining. American Institute of Mining,Metallurgical, and Petroleum Engineers, Inc. 1061p

- Información tomada de Internet:http://www.snmpe.org.pe/estudios_economicos/EST_EXTRANET/EST_Graficos/

http://www.mmsi.com/files/download/Flyers/DISPATCH_Flyer_spanish.pdf


http://www.snmpe.org.pe/estudios_economicos/EST_EXTRANET/EST_Graficos/

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