Facultad de Ingeniería y Ciencias

MIN 420 Proyectos MinerosIntroducción

Temario

Temario del Curso

Introducción a Proyectos Mineros

Temario del Curso

Objetivos del curso El curso estará orientado a los siguientes objetivos principales a

lograr por los estudiantes:

Comprender la Gestión de Proyectos Mineros, desde las etapas iniciales de reconocimiento de un yacimiento hasta la puesta en marcha de la operación.

Identificar las diferentes formas de organización para la ejecución de proyectos de diferentes tamaños y el rol de las partes involucradas, durante cada fase del proyecto minero.

Reconocer la importancia y la aplicación de las técnicas de gestión en la evaluación de proyectos y operaciones mineras.

Comprender las técnicas de evaluación económica de los proyectos y de los análisis de riesgos asociados.

Conocer estudios de caso reales de proyectos mineros desarrollados particularmente en Chile.

Objetivos secundarios Manejar de manera apropiada los conceptos de recursos mineros

no renovables. Reconocer los desafíos críticos que estas externalidades se plantean en la definición de un proyecto minero.

Tener conocimientos básicos de las etapas de un proyecto minero, tales como procesos de prospección y exploración minera, muestreo de minerales y estimación de reservas.

Adquirir conocimientos generales de evaluación de proyectos, análisis de riesgos y otras herramientas afines.

Discutir los roles de planificación, calendarización, estimación, control de costos, proyección de cambios, adquisiciones, contratos, informes, administración y el trabajo con consultores en un proyecto de ingeniería.

Discutir los tipos de problemas que conducen a retrasos del proyecto, sobrecostos e incluso fracasos.

ProgramaSesión Contenido Fecha

1

Presentación del curso.

Introducción a los proyectos mineros

5 de marzo

2 Nociones generales de proyectos minero 12 de marzo

3 Etapas de un proyecto 19 de marzo

4 Criterios de evaluación de proyectos 26 de marzo

5 Estudio de condiciones propias y de entorno 2 de abril

6 Prueba 1. 9 de abril

7 Aspectos asociados a la calidad, seguridad y medio ambiente 16 de abril

8 Aspectos asociados a la calidad, seguridad y medio ambiente 23 de abril

9 Construcción de un proyecto minero, contratos tipo 30 de mayo

10 Plan de Ejecución de un proyecto minero (PEP) y otros estándares. 7 de mayo

11 Prueba 2 14 de mayo

12 Estudio de caso 28 de mayo

13 Estudio de caso 4 de junio

14 Estudio de caso/Presentación Tarea Grupal 11 de junio

15 Presentación Tarea Grupal 18 de junio

16 Presentación Tarea Grupal 25 de junio

Evaluación

Dos Pruebas: Los alumnos que obtengan un promedio de

pruebas de cátedra NP= (𝑁𝑃1 + 𝑁𝑃2)/2 menor que 3,0

reprobarán el curso con nota final NF= NP y no

tendrán derecho a rendir el examen.

Una tarea Grupal: Se realizará una tarea grupal en temáticas

de proyectos mineros. Estas deberán ser presentadas a la

audiencia del curso en sesiones específicas. Estas tareas darán

origen a la nota de tarea NT y los contenidos serán evaluados

en el examen del curso.

Nota Presentación a examen NPE=0,75*Promedio (NP1, NP2)+0,25*(NT)

Evaluación El examen final es de carácter global y se evaluarán todos los

contenidos vistos durante el semestre, incluidos los de las tareas. Se podrá eximir hasta el 10% de los alumnos cuya nota de presentación a examen (NPE) sea superior a 5,0. En caso de igualdad de notas, la selección de alumnos eximidos se hará considerando hasta el 3er decimal.

Para aquellos alumnos que rindan examen, la nota final se calculará como sigue:

NF=0,3*NExamen+0,7*NPE

El examen tendrá carácter de reprobatorio. Es decir, si la nota de examen es menor a 3,0, el alumno reprobará el curso con NF=NExamen

Introducción a Proyectos Mineros

Etapas de un proyecto minero

Prospección

Exploración

Desarrollo y construcción del proyecto

Estudios de perfil, prefactibilidad y factibilidad

Ingeniería conceptual, básica y de detalles

Construcción

Puesta en Operación

Cierre del proyecto

La prospección Todo yacimiento mineral es una anomalía geoquímica en la corteza

terrestre, aunque existen yacimientos parecidos entre sí (y son

clasificados en grupos), cada uno tiene características especiales y

distintivas. La gran pregunta es cómo encontrar algo que se

encuentra emplazado muchas veces a gran profundidad en la

corteza terretre?

La prospección comienza con la definición de los tipos de blancos

geológicos a buscar. Con esa información, se buscan las similitudes

y características especiales que ese tipo de yacimiento presenta.

Esta información permite desechar muchas áreas y concentrar

esfuerzos en aquellas que presentan características más favorables

para ese tipo de yacimiento.

La prospección Los principales métodos de prospección son geológicos, geoquímicos o

geofísicos. Estos se pueden describir brevemente como sigue: Geológicos: Implican el levantamiento o mapeo de la superficie, la

identificación de las rocas que afloran en superficie, así como los fenómenos de alteración geológicas en las rocas.

Geoquímicos: Consisten en el análisis químico de las rocas para buscar evidencias de los elementos buscados o de otros que sean indicadores (vectores) de la mineralización.

Geofísicos: Buscan caracterizar las condiciones físicas de las rocas, pues estas pueden ser afectadas o cambiar por efectos de la alteración hidrotermal o la mineralización.

Normalmente la mayoría de las áreas investigadas es desechada después de esta primera etapa. Aquellas que han mostrado características o condiciones de interés pasan a la etapa de exploración. Normalmente, la estadística indica que de 100 prospectos mineros, alrededor de 3 a 4 pasan a la etapa siguiente de exploración.

La exploración Esta etapa se realiza luego de la prospección, y supone un costo económico

bastante mayor respecto de ésta. La metodología a utilizar resulta bastante más compleja. Esta es también una etapa sistemática y se vale de la información recolectada por la prospección.

La exploración se encargará de refutar o afirmar las hipótesis planteadas en la etapa de prospección, en aquellos yacimientos que presentan un potencial interesante para ser transformados en un proyecto de explotación.

Los métodos a utilizar son similares a aquellos utilizados durante la prospección, sin embargo se realizan con mayor detalle y representan en consecuencia un costo mayor. El levantamiento geológico en esta etapa es más preciso, se toman y analizan más

muestras geoquímicas, se realizan más estudios geológicos y geofísicos. En una etapa más avanzada, se realizan perforaciones (sondajes) que permiten hacer observaciones del subsuelo sin realizar costosos túneles o pozos.

En un proyecto de exploración avanzado aproximadamente la mitad del presupuesto (sino más) es gastada en perforaciones y análisis químicos.

La exploración Se determina la existencia de suficiente cantidad de mineral en las rocas,

se debe estudiar la factibilidad de extraerlo con ganancia. Estos estudios metalúrgicos determinan los métodos y costos asociados con la transformación de la mena en el producto final.

En etapas más avanzadas se realizan los estudios económicos y financieros del proyecto. Esta etapa es especialmente importante pues el desarrollo de un proyecto minero es de alto costo (400 a 1,500 millones de US$ para proyectos medianos a grandes) y por lo tanto son fuertemente dependientes de la capitalización del proyecto.

El resultado de esta etapa es un proyecto que es económicamente viable, considerando el tamaño del depósito, sus costos de extracción, los costos asociados a la operación (construcción de accesos, infraestructura, compra de equipos), el costo del Plan de Cierre y sus pasivos ambientales y los costos financieros asociados al desarrollo y operación del proyecto.

Estudios de evaluación del

proyecto mineroEstudios de Perfil:

Este tipo de estudios puede tomar desde 3 meses en yacimientos pequeños, hasta a 9 a 12 meses en grandes yacimientos.

Se evalúan los recursos geológicos disponibles en el yacimiento y se propone a partir de estos un nivel de producción o incluso en algunos casos se evalúan varios niveles de producción diferentes.

También se analiza la posibilidad de explotar el yacimiento utilizando diferentes métodos de explotación a cielo abierto y en subterráneo.

Es importante decir que en la evaluación, los indicadores económicos que se estiman pueden tener un nivel de variación importante, dado que aún no se determinan con buena precisión los costos de explotación y tratamiento de los minerales y sobretodos las inversiones requeridas. Por esto, se habla que los estudios de perfil pueden tener un 30 a 40% de error en las estimaciones de sus indicadores económicos, principalmente el VAN o VPN.

Estudios de evaluación del

proyecto minero

Estudio de prefactibilidad:

Esta etapa de estudio del proyecto puede tomar más tiempo que la

etapa de estudio de perfil y va desde 6 meses en proyectos

pequeños y hasta 15 y 18 meses en proyectos mayores.

El objetivo de la prefactibilidad consiste en identificar el mejor

potencial caso de negocio geo-minero-metalúrgico.

El diseño minero en esta etapa es determinante, pues permite

identificar la geometría de la explotación minera, si es a cielo

abierto, se conocen las alturas de bancos, ángulos de taludes,

anchos de pistas de transporte, etc…

Estudios de evaluación del

proyecto minero

Estudio de prefactibilidad:

En el caso de minería subterránea, se identifica claramente el

métodos si será de caserones o cavidades abiertas, rellenas o se

aplicará un método de hundimiento (caving).

Por otra parte, es importante identificar en esta etapa con mayor

nivel de detalles la disponibilidad de insumos críticos (agua,

energía y mano de obra).

En paralelo se realiza una evaluación de los recursos geológicos

disponibles para la evaluación de reservas mineras, que son

aquellas porciones del yacimiento que por sus contenidos

minerales entregan un valor económico al ser extraídas y

procesados en la planta de tratamiento.

Estudios de evaluación del

proyecto mineroEstudio de prefactibilidad:

En paralelo, si considera necesario, se realizan campañas de sondaje adicionales que

buscan conocer con mayor precisión y exactitud las características “geo-mineras-

metalúrgicas” del recurso disponible para poder modelar, a través de herramientas

computacionales y geoestadísticas, modelos geológicos que permitan caracterizar la

cantidad y la calidad del recurso y reservas mineras disponibles.

Resultado de este estudio de pre-factibilidad se realiza una estimación de los costos de

inversión (capex) y costos de operación (opex) con errores menores al 20 o 25% y en

consecuencia se tiene una estimación de los indicadores económicos (VAN, TIR, PRC,

etc…) con mayor precisión que en la etapa de perfil.

En esta etapa se aborda la decisión de quién podría acompañar el proceso de ingeniería

del proyecto y se establece entonces mediante un contrato EPCM —ingeniería,

procurement (adquisiciones—, construcción y administración del proyecto). Los EPCM

son realizados normalmente por grandes empresas de ingeniería, las que actúan como

contratista principal (CP), agentes del dueño para diseñar, adquirir y gestionar la

construcción del proyecto, subcontratando la construcción y otros aspectos según las

necesidades del mismo.

Estudios de evaluación del

proyecto mineroEstudio de prefactibilidad:

Simultáneamente hay que comenzar a conocer con mayor detalle a las comunidades que habitan en

las cercanías de los proyectos mineros, identificar sus expectativas y evaluar canales de colaboración

de manera que se sientan parte desde el inicio del proyecto como parte interesada.

De alta importancia resulta iniciar el levantamiento de la línea base para realizar el estudio de

Estudio de Impacto Ambiental (EIA) que normalmente tarda al menos un año un año, ya que debe

incluir la evaluación de la flora, fauna y otros aspectos medioambientales como presencia de napas

subterráneas, cauces de ríos, glaciares y todo lo relacionado con el entorno natural en donde se

encontrará emplazado el proyecto minero.

Se deben identificar, asimismo, los recursos arqueológicos, culturales, paisajísticos y otros que

pudieran estar presentes en los sitios del proyecto. Las tareas de un EIA las puede hacer una

empresa especializada, pero el conocimiento y contacto con la comunidad lo debe hacer el titular,

con las asesorías necesarias.

El ambiente geográfico donde se ubica el yacimiento es clave para los niveles de inversión que

significará la construcción de la mina y de las plantas de procesos. Los yacimientos se encuentran en

la cordillera de Los Andes, en donde el acceso es complejo, es necesaria la construcción de

plataformas y de movimientos de tierra para hacer los espacios que requieren las instalaciones. Ello

encarece significativamente la inversión.

Etapas de estudio del proyecto

mineroEstudio de Factibilidad:

Esta etapa de estudio y evaluación del proyecto puede tomar entre 1 años y

hasta 3 años en aquellos grandes proyectos mineros. El objetivo es analizar con

mucho mayor detalle y precisión todo lo evaluado en la etapa de estudio de

prefactibilidad.

Hay una buena estimación de los recursos geológicos y reservas mineras

disponibles, las que permiten sustentar un plan de producción de varios años del

proyecto minero, los que ha sido normalmente respaldado en un modelo de

bloques del yacimiento en donde se incorporan los diferentes productos y

subproductos que se podrían comercializar, las principales impurezas que

acompañan a los minerales de interés económico y otros atributos geo-minero-

metalúrgicos.

Etapas de estudio del proyecto

mineroEstudio de Factibilidad:

Hay realizado un EIA cuyo documento debería haber sido presentado a la

autoridad competente para su aprobación y también una estimación de recursos

críticos como agua y energía, que se necesitarán para la operación del proyecto.

En la mina se han realizado en paralelo todos los estudios necesarios para

determinación de flotas de equipos de extracción del mineral basado en las

operaciones de perforación, tronadura, carguío y transporte del mineral).

En el caso de explotaciones a cielo abierto, se ha determinado el lugar de

emplazamiento del lastre y también puntos de acopio intermedio del mineral.

Existe y layout general de la explotación en donde está claramente determinado

donde se ubicarán las rampas de acceso, chancadores interior/exterior mina,

sistemas de drenaje, labores de desarrollo (túneles, piques, etc…), talleres de

mantenimiento de equipo pesado y de servicios, dotaciones de personal (propio

y subcontratado).

Etapas de estudio del proyecto

mineroEstudio de Factibilidad:

En la planta se ha determinado con precisión el proceso que se aplicará y por lo tanto se han identificado las características de los equipos que se utilizarán (chancadores, molinos, celdas de flotación, espesadores, filtros, etc….), dotaciones, bodegas de insumos principales, talleres de mantención. Hay un layout detallado de la distribución de todos estos equipos en la planta, definidos los consumos unitarios de agua, energía y costos de operación e inversión, que son los más importantes en un proyecto minero.

En esta etapa, la estimación de costos de operación y de inversión tienen un error menor al 10% y también se conocen con un buen grado de error los indicadores económicos con VAN, TIR, PRC y otros que se considere pertinente.

Lo más importante, es en esta etapa de estudio del proyecto en donde se toma la decisión de invertir, obviamente sujeta a los valores de los principales indicadores económicos. Si la decisión es positiva, se pasa a la etapa de ingeniería de detalles para la construcción del proyecto minero

Etapas de Ingeniería de un

proyecto MineroIngeniería Conceptual:

La ingeniería conceptual sirve para identificar la viabilidad técnica y económica del proyecto y definirá la línea para el desarrollo de la ingeniería básica y de detalle. Se basa en un estudio previo (estudio de prefactibilidad) y en la definición de los requerimientos principales del proyecto minero de inversión.

Los principales conceptos a analizar y estudiar en esta fase son: Productos y capacidad de producción del proyecto

Normativa y regulación (políticos, legales, laborales, ambientales, etc…)

Descripción del proceso de operación mina y planta

Descripción general de instalaciones e infraestructura principales de la operación minera.

Plan, diagramas de bloques, distribución de infraestructura principal (chancadores, correas transportadoras, depósito de relaves y botaderos de lastre), planos de flujos de los diferentes materiales y personas, planos de áreas clasificadas, diagramas de procesos básicos

Estimación de requerimientos de servicios auxiliares

Lista de equipos preliminar

Estimación económica de la inversión ± 30%

Etapas de Ingeniería de un

proyecto MineroIngeniería Básica:

En la ingeniería básica quedarán reflejados definitivamente todos los requerimientos de

usuario, las especificaciones básicas, el cronograma de realización y la valoración

económica realizados en la etapa de factibilidad.

Durante esta fase se definen los siguientes trabajos:

Revisión detallada de la ingeniería conceptual y requerimientos del proyecto

Descripción y cálculo de flotas y requerimientos de equipos mayores y menores (palas,

camiones, perforadoras, chancadores, molinos, bombas, etc….)

Sistemas de conducción de aguas

Sistemas de transmisión de energía

Distribución servicios de apoyo (sistemas de bombeos, talleres de mantenimiento, oficinas,

campamentos, polvorines, casas de fuerza, sub-estaciones eléctricas, etc…)

Revisión de Layout de infraestructura principal y planos.

Listas de consumos de insumos principales (petróleo, explosivos, productos químicos, etc…)

Base datos con memorias de cálculo de todas las componentes críticas de la operación mina y

planta.

La aprobación de esta ingeniería supone una sólida base para el desarrollo de la siguiente

etapa de ingeniería de detalle

Etapas de Ingeniería de un

proyecto MineroIngeniería de Detalles:

En esta etapa ya está tomada la decisión de inversión en el proyecto minero y la

ingeniería de detalles normalmente la realiza un tercero (empresa de ingeniería

especializada), en el caso de que no se haya tomado la decisión en las etapas

anteriores. El alcance de actividades en esta etapa es el siguiente:

Revisión detallada de la ingeniería básica

Especificaciones técnicas de equipos y materiales.

Especificaciones funcionales detalladas

Dimensionamiento de conductos, tuberías e instalaciones eléctricas

Listado de equipos de producción, equipos de apoyo, instrumentación, accesorios y

materiales

Planos de detalle de las instalaciones: Layout de tuberías y conductos, isométricos,

detalles de arquitectura, unifilares eléctricos.

Luego de realizada esta etapa se pasa a la etapa de construcción del proyecto

minero, en general se adjudica a una empresa de ingeniería especializada.

Operación del proyecto minero Operación Mina

Planificación minera (corto y mediano plazo)

Operaciones Unitarias (perforación, tronadura, carguío y transporte).

Servicios de apoyo (geotécnica, drenaje, movimiento de tierra, mantenimiento, etc…)

Operación Planta

Planificación planta

Conminución (chancado y molienda)

Separación y Concentración (flotación, espesamiento, filtrado y secado)

Servicios de apoyo (mantenimiento, bombeo, transporte de efluentes, relaves, etc…)

Cierre del proyecto Es la ejecución de un programa que garantice que el cierre de la mina y de la planta se

llevará a cabo en armonía con el medio ambiente, asegurando la sustentabilidad de las

comunidades cercanas. Actualmente hay legislaciones más exigentes que exigen que las

inversiones necesarias para una adecuado cierre de la operación de provisionen durante

el período de operación del proyecto minero.

El desarrollo de estudios y análisis geológicos, hidrológicos, geotécnicos y ambientales

normalmente está a cargo de empresas y asesores especialistas. Su objetivo es establecer

los procesos y acciones a desarrollar, que se enmarcan dentro del Plan de Cierre. Trabajo

estrecho con la autoridad ambiental y con representantes de las comunidades de la zona.

El concepto es dejar el área impactada por las operaciones mineras en condiciones

similares a las naturales, para lo cual el cierre se centra básicamente en tres iniciativas:

Restituir las geoformas de la zona.

Asegurar su estabilidad física y química de las instalaciones, posterior al cierre.

Asegurar la calidad y cantidad de agua de río, que cruza por la zona.

Mitigar al máximo los efectos medioambientales generados durante el proyecto.

Conclusiones La característica principal de un proyecto minero de inversión

tiene relación con la disponibilidad de un recurso geológico existente en la corteza terrestre.

Este recurso tiene dos características fundamentales; la primera es que es finito, es decir, en algún momento se agotará al

ser extraído o removido desde su ubicación natural. la segunda característica es su “variabilidad natural”, pues al estar

dispuesto en la corteza a partir de procesos geológicos, sus características varían en función de la posición en que nos encontremos.

El reconocimiento inicial que se realiza en las etapas de prospección y exploración tiene por objetivo estimar la cantidad y calidad de estos recursos disponibles a partir de sondajes o perforación que permiten obtener muestras de éste.

Conclusiones Si la exploración indica que existe un potencial económico al extraer un recurso

geológico (yacimiento) en la etapa de exploración, las siguientes etapas de evaluación del proyecto se continúan con los estudios de perfil, prefactibilidad y factibilidad.

Estos tienen como principal objetivo analizar la viabilidad técnica y económica del proyecto de explotación y beneficio de los recursos geológicos disponibles en el yacimiento estudiado.

En estos estudios se determinan los costos, las inversiones y los ingresos que podría generar en el tiempo la extracción de este recurso geológico y se determina también los niveles de riesgo económico asociados a la variabilidad del recurso y de los precios y costos de explotación y tratamiento.

No se debe perder de vista el impacto social y medioambiental del proyecto y resulta de alta importancia tomar los temas de impacto en las comunidades y en el entorno en las etapas tempranas de estudio del proyecto minero.

Conclusiones Luego de las evaluaciones realizadas, considerando aspectos

técnicos, económicos, sociales y medioambientales, si la estimación de indicadores económicos, principalmente el Valor Presente Neto (VPN) y otros indicadores de interés es positiva, la decisión de inversión se toma en la etapa de factibilidad y se procede entonces con la construcción del proyecto para su posterior puesta en operación.

En todas estas etapas se debe analizar permanentemente los costos de inversión y operación del proyecto, las expectativas de los dueños y también de todos los stakeholders del proyecto.

Actualmente, se comienza a provisionar los fondos necesarios para el cierre del proyecto desde su operación.