Papeo pep 1 Subte Métodos de explotación

1.- Responda las siguientes preguntas de forma concisa (1.5 puntos)

a) ¿Cómo determinaría la capacidad máxima de producción a la hora de

planificar un SLS?
“Yo determinaría la capacidad máxima de producción (producción en régimen), según el modelo
de negocio de la empresa, ya que como se sabe la envolvente económica de un SLS es el caserón el
cual es el que envuelve el mineral, por tal, la capacidad máxima de producción queda determinada
según la capacidad del equipo de carguío (LHD) a utilizar, el cual influye directamente en la
velocidad de extracción para cumplir con la capacidad de la planta, todo esto me permitiría
determinar la capacidad máxima de producción para que la empresa gane platita en el menor
tiempo posible”.

En el caso de planificar para un SLS está la velocidad de extracción, capacidad planta,

características físicas del caserón (espesor, potencia, etc), tamaño de las galerías, la distancia entre
los subniveles, buzamiento y rendimiento de los equipos de producción con los cuales se cuenta el
scoop, junto a los equipos de carguío y transporte.

Determinaría la capacidad máxima de producción considerando las dimensiones del caserón

(espesor, potencia, etc), el tamaño de las galerías, la distancia entre los subniveles (la cual debe
ser mayor o igual a 10 metros), el burden y el espaciamiento, el buzamiento y el tamaño y
capacidad de los equipos de perforación, carguío y transporte, incluyendo también la velocidad de
perforación.

Para determinar la capacidad máxima de producción un SLS, dependeremos en directamente de la

disponibilidad de procesamiento del mineral, es decir de la capacidad de la planta que se posea, ya
que de nada servirá extraer mineral si no podemos procesarlo, es decir este sería la primera
limitante que afectará la capacidad de nuestra planificación.

Además, a eso debemos tomar en cuenta otros factores como los equipos que se van a utilizar ya
sea de perforación, carguío y/o transporte, ya que en el caso de la perforadora radial que
utilicemos podremos obtener la capacidad máxima de perforación que alcanza y con ello la
cantidad de material que se puede echar abajo en una tronada. Asociado a esto tomaremos en
cuenta la capacidad que tengan para extraer dicho material los LHD y camiones, para determinar
los tiempos de ciclo que tomará retirar el material desde los puntos de extracción.

La cantidad de sectores operando al mismo tiempo define la capacidad de producción.

b) Suponiendo que existe un depósito con recursos mineros a una gran

profundidad, ¿en base a qué parámetros usted seleccionaría el método de
explotación? Asigne a cada uno de estos un valor a su elección, explicando el
rango utilizado en cada caso (valor máximo y mínimo) y determine el método
de explotación.
1- forma, disposición y caracteristica del yacimineto
2- caracteristicas geomecanicas y geotecnicas de la roca caja y mineral
3- los costos del metodo

Sublevel stoping
 Potencia >2m
 Buzamiento grande
 Roca de caja estable
 Mineral competente

Panel caving
 Mena primaria
 Depositos profundos
 Roca mineralizada con menor resitencia que la roca encajante
 Roca mas competente quela del block caving
 Bajos costos mina
 Menor selectividad

Block caving
 Yacimiento grande
 Cuerpo mineralizado masivo
 Buzamiento grande
 Mineral de baja competencia
 Roca de techo debe permitir el hundimiento
 Mena de tipo secundaria
 Mayor selectividad
 Tabla GSI

Parámetros:

 Potencia: 10-40 [m]

 Corrida: 100-200 [m]
 Alto: 60-80 [m]
 Inclinación: 70-90
[grados]
 Roca caja
-UCS: 200-180 MPa
-GSI: 70-80
 Roca Mineral
-UCS: 180-160MPa
-GSI:60-70
Definir la potencia, corrida y alto de un depósito mineral es fundamental para saber si
estamos hablando de yacimientos de forma tabular vertical u horizontal o vetas.
 La inclinación también es clave, ya que este parámetro puede favorecer o
perjudicar la selección de un método según el ángulo de reposo que tendrá
el material a explotar.
  Saber la características de la roca caja y mineral, es elemental para discernir
entre un método: autosportado (caserones abiertos ), soportado
artificialmente o de hundimiento .

Estos serían los parámetros a utilizar para seleccionar un método de explotación, según los rangos
definidos, si el deposito de recursos tiene características que están dentro de este rango el método
de explotación seria por Sublevel Stoping.

Considero que los parámetros importantes para seleccionar el método de explotación a utilizar
son:

1. Forma del yacimiento (masiva, tabular, irregular).

2. Potencia del yacimiento.

3. Orientación del yacimiento (horizontal, intermedia, vertical)

4. Distribución de las leyes.

5. Competencia de la roca mineralizada.

6. Estructuras presentes.

7. Competencia de la roca caja.

Para seleccionar el método a utilizar en este caso tomaría en cuenta los siguientes parámetros
para decidir.

1. La forma, disposición y características físicas del yacimiento: Si en este caso fuera un block
caving requiere que el yacimiento sea masivo, de gran tamaño con extensión de cientos de
metros
2. Características geomecánicas de la roca caja y mineral: Para un block caving se requiere
que la roca de caja sea estable y el mineral sea roca primaria, es decir que ambas sean
resistentes
3. Costos del método : El block caving es un método que tiene un costo más bajo

En base a diversos parámetros descritos a continuación y con respecto a un sublevel stoping, se

tomarán los siguientes valores.

• Tipo de yacimiento

-Forma yacimiento: esto quiere decir si es un yacimiento masivo, tabular o irregular. (2,2,1)
respectivamente, debido a que si es irregular no se engloba de buena manera las unidades de
explotación.
-Potencia del yacimiento: Baja, intermedia, alta y muy alta. (1,2,3,4) respectivamente, una
potencia alta y muy alta serian las optimas debido a que así el material caería después de la
tronadura en el nivel de producción.

-Orientación: Horizontal, intermedia, vertical. Puntaje (2,1,4) respectivamente, esto debido a que
verticales la manera óptima, y de manera intermedia se tendría una mayor dilución debido a la
forma de los caserones.

-Distribución de las leyes: Uniforme, gradual y errático. Puntaje (3,3,1) si es errático es difícil de
predecir y de englobar en unidades de explotación aptas para el método.

• Condiciones geotécnicas del mineral

-Competencia de la roca intacta: Baja, media y alta. Puntaje (-40,3,4) respectivamente, esto debido
a que una competencia mediana o alta es primordial para poder autosoportarce los caserones
después de ser explotados.

-Espaciamiento entre fracturas: Muy cercanas, poco espaciamiento, espaciadas y muy espaciadas.
Puntaje (0,0,1,4) respectivamente, a medida que están más separadas las fracturas más
competentes la roca por esto la diferencia de puntaje.

-Resistencia estructuras: Baja, mediana y alta. Puntaje (0,2,4) respectivamente, entre mayor sea la
resistencia de estas estructuras mejor la resistencia del macizo.

• Condiciones geotécnicas de la pared colgante:

-Competencia roca intacta: Baja, media y alta. Puntaje (-49,3,4) respectivamente, esta diferencia
se debe a que es fundamental la competencia de la roca para este método debido a que tiene que
ser capaz de soportar los caserones posteriores a la extracción del mineral.

-Espaciamiento Fracturas: Muy cerca, poco cerca, espaciadas y muy espaciadas. Puntaje (-30,0,1)
respectivamente, al estar demasiado cerca pierde estabilidad el caserón.

-Resistencia estructuras: Baja, media y alta. Puntaje (0,2,4) respectivamente, entre mas alta la
resistencia más competente la roca.

• Condiciones geotécnicas de la pared pendiente:

-Competencia roca intacta: Baja, media y alta. Puntaje (0,2,4) respectivamente, entre más alta la
competencia de la roca es más conveniente para el método.

-Espaciamiento Fracturas: Muy cerca, poco cerca, espaciadas y muy espaciadas. Puntaje (0,0,2,4)
respectivamente, al estar demasiado cerca pierde estabilidad el caserón.

-Resistencia estructuras: Baja, media y alta. Puntaje (0,1,4) más alta la resistencia mejor la
estabilidad del caserón.

c) ¿Cuándo es recomendable explotar por minería de superficie y cuando por

minería subterránea?
 “Tomar la decisión de explotar por minería de superficie o subterránea, es una
decisión que está en función del BENEFICIO ECONOMICO que se generaría en
cada una de las opciones de métodos de explotación, sabiendo que cada método es
atractivo por sobre otros según las características espaciales del cuerpo (geometría) y
la competencia de la roca”.
Deivid: (Complemento a lo anterior) Generalmente se prefieren métodos de superficie
debido a sus bajos costos entre 2-4 usd/t, pero esto depende de a que profundidad se
encuentre el cuerpo mineralizado. Además es posible complementar ambos métodos,
partiendo con un rajo abierto hasta llegar a una cierta profundidad y luego realizar
minería subterránea como un panel o block caving a mayor profundidad, realizando
una evaluación económica y viendo el van que se puede obtener en cada pit y además
analizando cuanto adicional ganaría haciendo minería subterránea.

Como la minería es un negocio, siempre buscaremos obtener el máximo beneficio posible, es por
ello por lo que el primer parámetro a considerar para determinar si debo explotar por minería
subterránea o superficie, sería el beneficio económico que nos entregará, buscando reducir los
costos.
El segundo punto a tomar en cuenta sería la profundidad a la que se encuentra el yacimiento, ya
que si se encuentra más cercano a la superficie puede convenir extraerlo por minería a cielo
abierto, sin embargo si está a mucha profundidad requerimos extraer una gran cantidad de estéril
para extraer mineral, lo que haría que este proceso no fuera rentable. Además es importante
tomar en cuenta que a partir de la profundidad se generan esfuerzos presentes en nuestro
yacimiento, de este modo para lograr generar una extracción subterránea o hacer un rajo es
importante que las labores se mantengan estables y que sean capaces de resistir los esfuerzos

Los parámetros importantes para saber cuál de las dos minerías es

recomendable son:
 La profundidad, ya que a cierta sobrecarga se puede determinar si es mas
factible explotar por rajo o subterránea.
 La razón estéril mineral, donde el REM sea menor es conveniente.
 La dilución.
 Las leyes.
 Los costos de operación, ya que en subterránea es más caro.
 Las dimensiones del cuerpo mineralizado, donde es importante la altura del
método subterránea.
 La inclinación del cuerpo mineralizado
 La forma de la reserva y los recursos.
 La forma del cuerpo mineralizado (manto, veta, etc)
2.- Al equipo de planificación de una compañía minera se le encarga la confección de un plan de
producción, el cual fue aprobado para su ejecución. El plan es el siguiente:

Plan de Producción
35 0.90
0.85
30

Ley de Cobre (%CuT)

0.80
Producción (ktpd)

25 0.75
20 0.70
0.65
15 0.60
10 0.55
0.50
5 0.45
0 0.40
1 2 3 4 5 6 7 8 9 1011121314151617181920212223242526272829303132333435
Periodo

Tonelaje Ley de cobre

A usted lo contratan como auditor experto para validar el plan de producción y para ello debe
responder las siguientes dudas:

a) Con respecto al perfil de leyes, ¿En qué contextos cree usted que este perfil pudo haber
considerado como válido? (0.5 punto)

“En un contexto de que el proyecto es con un ámbito de beneficio social, como lo es división
Salvador.”

Deivid: Lo hubieses considerado valido si las leyes fuesen decrecientes ya que de esta manera
maximizaría mi beneficio, se puede dar el caso de que debido a factores geomecánicas
(subsidencia, estabilidad) se deba comenzar con leyes un poco más bajas, pero en general se
espera tener un perfil de leyes decrecientes

El caso que podría explicar que los datos sean válidos, sería que nuestro yacimiento
tuviera condiciones geomecánicas adversas que nos obligaron a partir la explotación en una zona
que tenga bajas leyes y luego nos pudimos desplazar a zonas con mejores leyes

Se comprende de manera esencial que un plan de producción empieza con las leyes más altas y a
medida que pasan los años deberían disminuir, sin embargo, los diferentes contextos posibles
podrían ser:

-Según analíticos en el precio del cobre se estimaron alzas significativas en el periodo 15 en

adelante por ende esta planificación sería algo arriesgada, pero con alta rentabilidad a futuro.

- Otro caso podría ser que es una minera con un plan más que económico, ocupa un plan social,
que otorga de manera indirecta mayores empleos o beneficios que son mayores a las ganancias
netas que se podría obtener de la venta de mineral. Como ejemplo Salvador que presenta
perdidas.

Profe: En cualquier contexto es válido, ya que, mientras tenga una evaluación económica que, de
un valor positivo, y explique las restricciones técnicas por las cuales se explique la secuencia, ese
plan es válido.
El plan tiene una ley media del orden 0.6%, que es sobre lo que tiene Andina, sobre lo que tiene
Salvador, es un cuerpo bajo de ley, pero en Teniente no es un cuerpo malo.

b) A nivel de vista económico, ¿Qué consecuencias implicaría este perfil de leyes?, ¿Cómo se ven
afectado los costos e ingresos a través del tiempo? (0.5 puntos)

“Este perfil de leyes generara que el payback sea extremadamente grande, lo cual hace que el
proyecto para un privado sea inviable, muy distinto a lo que buscaría una empresa estatal.”

Martin: El plan de producción no se enfoca en extraer las leyes altas primero, no considerando el
valor del dinero en el tiempo.

Deivid: Desde un punto de vista económico este perfil implicaría que se recuperara la inversión en
un periodo de tiempo muy largo, lo cual no es atractivo. Además, se debe considerar que los
primeros bloques en extraerse deben pagar el costo de desarrollo de la mina, por lo tanto, no se
verían ganancias en demasiado tiempo.

Profe: Los costos no se ven afectados, en cambio los ingresos se ven afectados debido a que, va
cambiando la ley y esta es directamente proporcional con los ingresos.

Las consecuencias vienen siendo de carácter económico, debido a que en un inicio se busca
mejorar los ingresos y con esto las leyes más altas (normalmente), este plan conlleva a una
variación en los ingresos en el tiempo, ya que después del periodo 15 se logran las mejores leyes,
afectando la tasa de descuento en un inicio. En un inicio como se mencionó se ve afectada la tasa
de descuento, se podría llegar a tener perdidas debido al tonelaje y las leyes presentes en los
primeros periodos, la mayor cantidad de ingresos seria despues del periodo 15 notando la gran
alza, mejorando todos los parámetros económicos consiguientes.

La primera consecuencia sería que la recuperación de la inversión sería más lenta, ya que
extraemos poco material al comienzo con bajas leyes, esto implica menor cantidad de ingresos en
las primeras etapas, lo que sería malo para el proyecto pues los inversionistas no les gustaría la
idea de tomar tanto tiempo en recuperar, además se deben cubrir los gastos que se realizan. En
este caso al comienzo tendríamos unos costos mayores e ingresos menores en proporción al
material extraído ya que se procesa la misma cantidad de material pero se extrae menor cantidad
de mineral, lo que es malo, pues muchos de los gastos mineros son en función del tonelaje total
extraído, por su parte los ingresos deberían ir aumentando en el tiempo al obtener una mayor
cantidad de mineral. Esto implica aumento en los beneficios

d) ¿Por qué cree usted que el último periodo del plan será llevado a cabo? ¿Existe alguna
consideración especial al respecto? (0.5 puntos)
“cumplir con el plan de producción, de tal manera de cumplir el objetivo de tener un negocio
minero que entregue un beneficio social según lo requiera el modelo de negocio de la empresa”.

Primero por su alta ley y por su bajo costo de extracción debido al bajo tonelaje, por ende, seria
extremadamente conveniente extraer ese sector, y un aspecto especial podría ser que con esos
últimos periodos se estima que se logra gran ganancia.

El último periodo del plan es el ramp down en donde la producción es menor al régimen, este se
debe llevar a cabo por que igual genera beneficios, aunque la producción sea menor. En este
periodo no se puede agregar área debido a que las columnas ya se están agotando.

El último periodo tenemos una baja cantidad de tonelaje de material, sin embargo, las leyes son
muy buenas, entonces compensan el poco material, es decir se saca un buen provecho económico
de la venta de este mineral y por tanto debe ser llevado a cabo. La consideración a tomar en
cuenta es que probablemente en esta etapa de la producción se está agotando el yacimiento, lo
que explica el bajo tonelaje.

3) Considere el perfil transversal de un cuerpo mineralizado de ancho A y largo L emplazado

horizontalmente de acuerdo con la siguiente figura.

Calcular los recursos recuperables de forma analítica, considerando pilares cuadrados de

dimensión mínima “n” [m], ley media del yacimiento “ley mineral” [%], densidad "ρ" [t/m³],
galerías de ancho “a” [m] y alto “h” [m], y dilución “d” [%] con ley "ley d" [%]. (1.5 puntos)
4) El proyecto minero “El Complejo” desea explotar 3 vetas verticales de ley media 2,2% CuT.
¿Cuál sería el método de explotación que usted recomendaría? Fundamente su respuesta
considerando la información siguiente. (1.5 puntos)

 Las vetas posee un Rumbo N0°E y un manteo de 90°

 Estructuras principales son paralelas entre si y poseen un Rumbo N°70W y manteo de
75°N
 Relación esfuerzo Horizontal/Esfuerzo Vertical : 1,7
 Aceleración de gravedad : 9,8 [m/s²]
 Precio del Cobre – Descuento a Concentrado : 2,1 [US$/lb]
 Recuperación Metalúrgica : 88%
 Costo Rampa : 4.500 [US$/m]
 Costo Planta Concentradora : 11,2 [US$/t]

Las caracteristicas de la roca se describen en la siguiente tabla:

Roca Caja Roca Mineral

Densidad t/m³ 2,3 3,1
UCS [MPa] 120 200
Tracción [MPa] 4,8 5,9
Tipo Roca Sedimentaria Alterada (GSI = 45) Andesita (GSI = 75)
Fracturado en bloques 0,97
Estructuras Fracturas en bloques 4,42 [ff/m]
[ff/m]
*Puede asumir que el RMR = GSI en este problema
Yo recomendaría el método de explotación CUT AND FILL

¿Por qué?:

1. Lo primero que se puede observar son las características espaciales del cuerpo, lo
cual nos dice que la corrida (500 metros) y la altura (800 metros) de las vetas son de
gran envergadura, lo cual, al considerar la potencia de cada una, y la ley media que
posee 2.2% de CuT, me dice que el mineral a extraer es suficiente valioso.
2. La roca encajadora presenta malas condiciones de estabilidad en comparación con
la roca mineralizada, otro punto a favor de utilizar cut and fill, ya que a futuro el
relleno aportara confinamiento lo cual ayudara a mitigar la mala competencia de la
roca caja.
3. El método permite una buena recuperación y selectividad de las reservas, lo cual es
necesario ya que la roca de caja posee una ley de 0 % de CuT.

Se llega al supuesto de acotar la zona a explotar a la mitad de la profundidad, ya que debido a

la profundidad de las vetas no es factible lograr explotar todo sin incurrir en grandes costos
que no resultarian rentables por la dilucion del material o las grandes labores. Su corrida en si
es grande por ende seria rentable hacer un cut and fill, por sus altas leyes y baja dilucion del
 metodo, esto debido a que la roca caja tiene una menor competencia por ende logrando una
buena convinacion entre roca de caja incompetente y roca mineralizada competente.

El método a utilizar sería cut and fill, debido a que estamos en presencia de una mineralización en
forma de vetas, con una potencia pequeña y con una roca caja que posee poca competencia pues
tiene bajo GSI (45) y el resultado de su UCS es menor al del mineral, por otra parte tendremos un
mineral que es más resistente(GSI=75) y con mejores condiciones de soporte, por ende, requerirá
de relleno para poder extraer el mineral y evitar que el caserón colapse o se desestabilice.

Además, debemos tomar en cuenta que las leyes presentes en el yacimiento son buenas lo que es
un punto clave para aplicar este método, permitiendo al mismo tiempo cubrir los altos costos que
posee este método. Finalmente es importante establecer que como el método es bastante
selectivo, la dilución será muy baja lo que nos permitirá extraer la mayoría del mineral sin
contaminación.

Este fue el método que se consideró como más cercano posible a obtener las mejores extracciones
y ser aplicado operativamente.

Pep 2018

1. Defina con sus palabras Velocidad de extracción y explique como la mediría en terreno.

Respuesta: La velocidad de extracción de los puntos son las cantidades de toneladas que saco,
por metro cuadrado, por día [ton/m2-dia]. Uno de los factores que afecta la velocidad de
extracción, es qué tan disponible tengo las calles.

Velocidad de extracción: es la variable que esta en [ton/m2-dia] o en [m/día], corresponde a la

cantidad de flujo que yo saco por eso es toneladas que pasan por una cierta área en una cierta
unidad de tiempo. La velocidad de extracción se puede medir a través de la cantidad de visitas
que tiene un LHD a cada punto de extracción, si un punto de extracción no fue visitado por
ningún LHD, la velocidad de extracción de aquel punto de extracción es 0 [ton/m2-dia].

2. “Para evaluar un proyecto minero en el tiempo, es factible sensibilizar el precio del

producto y la ley media de las reservas”. Comente.

3. “Desde el inicio de la explotación subterránea hasta alcanzar el régimen productivo de

140 ktpd nos demoramos 7 años”. Comente.

4. Cómo determinaría la capacidad máxima de producción para un:

a. Panel Caving.
Corresponde a la capacidad máxima de producción, durante el plan de producción, que se
alcanza en la etapa de régimen. Esta se ve definida por los siguientes parámetros:

Capacidad de la planta: Define la alimentación que debe satisfacer la mina, por lo que fija un
estándar a la producción. Este valor de producción se alcanza en el régimen, por lo que está
directamente relacionado con la capacidad de producción.

velocidad de extracción: Es la medida con la que consumo las distintas columnas en el PC. Esta
ligada al área activa ya que con ambas se puede determinar la producción diaria y así lograr la
producción que dicta el régimen.

Altura de columna: Relacionado con la velocidad de extracción, la altura de la columna debe ser
tal que permita operar con la velocidad de extracción planificada y poder satisfacer la capacidad
de producción.

Área activa: La incorporación de área activa durante el periodo de régimen es de suma

importancia ya que a medida que se va produciendo, agoto los primeros puntos de extracción y
pierdo área activa. De esta forma, al mantenerla constante permite producir de forma constante
y mantener el régimen. Está directamente ligada con la velocidad de extracción.

b. Room and Pillar.

5. ¿Qué influencia tiene la altura de columna en la capacidad de producción?

La altura de la columna impacta directamente en la vida de esta según la velocidad de

extracción, ya que si la columna es pequeña, 100 metros, la extracción de ella es rápida en
comparación a aquellas que son superiores en altura, 300-400 metros

La altura de columna posee una influencia directa en la capacidad de producción, ya que ésta
junto con la incorporación de área son las variables que definen la capacidad productiva, sin
embargo, se debe considerar que alturas muy altas implican retardar la conexión del caving o
el efecto del concepto de cara libre, lo anterior influye en que tardare más en llegar a la
capacidad régimen, pero si se necesitan altas producciones una mayor altura de columna
permitiría aumentar la capacidad de producción, lo anterior se puede llevar a cabo a través de
la maximización de mineral, esto último es aplicable siempre y cuando la incorporación de
bloques en el proceso de suavizamiento de alturas de columnas, no afecte en la ley media
debido a la elevación de las columnas a una mayor altura, por otro lado a través de la
minimización de estéril las alturas de columna bajan debido a que bloques de mineral son
transformados en estéril, esto se utiliza cuando las leyes son muy bajas, lo anterior provocará
que la capacidad de producción sea menor, de esta forma se visualiza la influencia que tiene la
altura de columna en la capacidad de producción.