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Modelo de secuenciamiento de extracción de reservas para mediano y corto plazo, BOS3

Modelo de secuenciamiento de extracción de reservas para mediano y corto plazo, BOS3. Marcelo Vargas (Candidato a magister) Profesor Guía: Enrique Rubio ( Phd En ingeniería de minas) Nelson Morales ( Phd en Ciencias ) Camilo Morales (Magister en Minería)

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Modelo de secuenciamiento de extracción de reservas para mediano y corto plazo, BOS3

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  1. Modelo de secuenciamiento de extracción de reservas para mediano y corto plazo, BOS3 Marcelo Vargas (Candidato a magister) Profesor Guía: Enrique Rubio(Phd En ingeniería de minas) Nelson Morales (Phd en Ciencias) Camilo Morales (Magister en Minería) AMTC, Laboratorio de Planificación minera DELPHOS, Universidad de Chile Patricio Mora Spence mine, BHP Billiton

  2. Motivación • Planificación minera: Proceso de Ingeniería de Minas que transforma el recurso mineral en el mejor negocio productivo. • Define una promesa productiva • Es un Documento Bancable Resultados

  3. Motivación • Estado actual: El plan minero es construido considerando restricciones geometalúrgicas y operacionales a través de aproximaciones manuales de prueba y error. • Problemas: Inversión de tiempo importante, alto nivel de remanejo, sacrificios en términos de finos recuperables. . 2 1 3 5 4 Dificultad para integrar variabilidad del mineral utilizando software tradicionales disponibles.

  4. Proceso de Planificación (Spence) LOA (25 Años) BUDGET (2 Años) FORECAST ( Año ) [Asegurar cumplimiento del presupuesto de operaciones] Objetivo QUARTER (3 meses)

  5. Modelo BOS2 QuarterCamilo Morales M. • Descripción: modelo de programación matemática para soportar la planificación minera de corto plazo (Quarter) en una mina a cielo abierto, integrando mezclas de minerales con diferentes propiedades mineralógicas, movimiento de stocks y campañas. • Estado original: Resolución utilizando CPLEX 10.2 con servidor de 8 procesadores Intel®Xeon® CPU 1,86 GHz y 4,00 GB de RAM con tiempo de calculo de 8 Hrs para 11.000 bloques. F02_1580 F02_1550 • 10.000 toneladas extras de finos. • Reducción del remanejo en un 70%. F02_1565 F03_1625

  6. ModeloBOS3 Objetivo: Construir, validar e implementar modelo de programación matemática que sirva de herramienta de apoyo para el ejercicio de planificación de corto y media plazo incorporando incertidumbre geológica. 1) Agregación en MRU (unidades de recursos mineros): • Agregación de bloques de acuerdo a atributos del modelo, geometrías especificas u otros. (MintType, Beneficio, Anillos, etc). • Posibilidad de interceptar rebloqueos (Ej: anillos con MintType). • Bloques irregulares considerando nueva definición de precedencias. • Rutas entre bloques vecinos identificadas. • Modelo de preselección, 1 período • Restricciones capacidades planta y mina y geometalurgicas. • Coherencia en los destinos. • Restricciones geométricas y precedencias.

  7. ModeloBOS3 3)Características del modelo: • 1.Estructura de Grafo: • - Redefinición de precedencias, verticales y horizontales. • -Garantía de conexidad geométrica. • 2. Notebook: 1 procesador Intel®CoreTM, CPU 1,86 GHz y 3,00 GB de RAM. • 3. Tiempo de calculo: 3 Minutos para 11.000 bloques (Quarter). • - Algoritmo de ventanas en CPLEX • 4. Parámetros de control: Tamaño de MRU, Control de avance, Control remanejo, Saturación Capacidad de transporte. Algoritmo Ventanas Acceso

  8. BOS3 SpenceQuarter 2008 Modelo de Bloques • Input desde planificación de largo plazo • Período: Julio 2008 – Septiembre 2008 • Fases: 2, 3, 4, 5. • Bancos: 1550, 1565, 1580, 1625, 1655, 1670, 1685 • N° Bloques: 10.000 Dimensionalidad del problema • N° de Períodos : 8 • N° de variables: 2*10.000*8 • Horizonte de tiempo: 3 meses Fases banco completas involucradas en el trimestre

  9. Resultados BOS3 SpenceQuarter 2008 • Resultados Geométricos Modelo Quarter incluyendo Stock (MRU C40xDest) • - 95% saturación capacidad transporte • - Finos totales: 121.120 toneladas • - Remanejo: 16 % F02_1565 F02_1580 Acceso Acceso Acceso F02_1550 Acceso F05_1685

  10. Resultados BOS3 SpenceQuarter 2008 • Resultados Geométricos Modelo Quarter Incluyendo Stock (MRU C70xDest) • - 95% saturación capacidad transporte • - Finos totales: 116.000 toneladas • - Remanejo: 19% F02_1565 F02_1580 Acceso Acceso Acceso F02_1550 Acceso F05_1685

  11. Resultados BOS3 SpenceQuarter 2008 • Finos recuperables sin considerar Stocks según MRU Volumen MRU Selectividad Selectividad Recuperación $$$ ? Productividad o Recuperación MRU: Agregación Cuadrada interceptada con Agregación por Litología

  12. BOS3 SpenceForecast 2009 Modelo de Bloques • Input desde planificación de largo plazo • Período: Julio 2009 – Junio 2010 (Año fiscal 2010) • Fases: 01 a la 11 • Bancos: 1730 al 1550 • N° Bloques: 108.000 Dimensionalidad del problema • N° de Períodos : 12 • N° de variables: 2*108.000*12 • Horizonte de tiempo: 1 año Fases banco completas involucradas en el año fiscal (3 años de mov. mina) La Definición de MRU permite levantar el problema utilizando CPLEX.

  13. Resultados BOS3 SpenceForecast 2009 Geometría resultante modelo Krigeado - Finos totales: 325.000 toneladas - Remanejo: 33 % (controlable) Acceso F3 Acceso F5 Acceso F3 Acceso F5 Acceso F1 Acceso F1 Banco 1670 Banco 1655

  14. Resultados BOS3 SpenceForecast2009 Vista isométrica

  15. Resultados BOS3 SpenceForecast 2009 • Mapa de probabilidad de que un bloque sea extraído en periodo 1 Acceso F3 Acceso F5 Acceso F3 Acceso F5 Acceso F1 Acceso F1 Banco 1670 Banco 1655

  16. Resultados BOS3 SpenceForecast 2009 Caso Kriging

  17. APLICACIÓN BOS3 MINERAESCONDIDA LTDA. Plan minero trimestralintegrando variable tph Marcelo Vargas (Candidato a magister) Profesor Guía: Enrique Rubio(Phd En ingeniería de minas) Nelson Morales (Phd en Matematicas) AMTC, Laboratorio de Planificación minera DELPHOS, Universidad de Chile Jorge Molina – Nelson Cortez – Juan Contreras Spence mine, BHP Billiton

  18. Aplicación BOS3 Minera Escondida LTDA. 1 al 5 de Agosto 2010 6 al 13 de Agosto 2010 Caso base planificación manual: Rajo Escondida Norte Agosto-Octubre 2010 21 al 30 de Agosto 2010 14 al 20 de Agosto 2010

  19. Aplicación BOS3 Minera Escondida LTDA. Banco 3020 Banco 3005 Resultado Optimizador: 18% extra de cobre fino en relación al caso base manual. Banco 2990

  20. Aplicación BOS3 Minera Escondida LTDA. 1 al 5 de Agosto 2010 6 al 13 de Agosto 2010 21 al 30 de Agosto 2010 14 al 20 de Agosto 2010 Optimización - operativizada : 13% extra de Cu fino en relación al caso base manual.

  21. Aplicación BOS3 Minera Escondida LTDA. Chancado Banco 3020 24 % extra de cobre fino en la solución del optimizador. Banco 3005

  22. Conclusiones • Finos Recuperados: Se observa aumento en torno al 10% utilizando la guía del optimizador. • Ley de Corte: Fuerte motivación para cuestionar definición de leyes de corte. • MRU: Herramienta para representar operatividad - selectividad. • Dimensionalidad: La disminución en tiempos de calculo y la utilización de MRU permite abordar el problema del Forecast e incorporar incertidumbre a la guía de diseño.

  23. Trabajos futuros • Mejorar técnicas de resolución. • Suavizar geometría de las soluciones • Incorporar item productividad equipos – objetivo. • Estudiar cambios en función objetivo (costos, distancias). Desafío: Generar modelo de campañas variables.

  24. Transferencia Tecnológica de Modelos y Algoritmos desarrollados

  25. Modelo de secuenciamiento de extracción de reservas para mediano y corto plazo, BOS3 Marcelo Vargas (Candidato a magister) Profesor Guía: Enrique Rubio(Phd En ingeniería de minas) Nelson Morales (Phd en Matematicas) Camilo Morales (Magister en Minería) AMTC, Laboratorio de Planificación minera DELPHOS, Universidad de Chile Patricio Mora Spence mine, BHP Billiton

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