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Volcan Compañía Minera S.A.A. U.E.A. CERRO DE PASCO Diciembre 2002

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Volcan Compañía Minera S.A.A. U.E.A. CERRO DE PASCO

Diciembre 2002

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PLAN DE MINADO EN EL TAJO ABIERTO

'Raúl Rojas'

CON APLICACION DEL SOFTWARE MINERO

DATAMINE

Expositor:

Javier E. Perales Orellana

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PRESENTACIÓN

VOLCAN CIA. MINERA S.A.A - en su U.E.A. CERRO DE PASCO, viene operando el

complejo minero metalúrgico más importante del Perú desde Setiembre ´99, y

esta compuesta por dos sistemas de minado: subterráneo (90,000 tms/mes - 35%

de aporte) y un tajo abierto (189,000 tms/mes - 65%), haciendo en total 279,000

tms/mes, los cuales son procesados en las plantas de Paragsha 8,500 tm/día y

San Expedito 500 tms/día.

El próximo año se proyecta producir 360,241 tms de concentrado de Zn y 115,068

tms de concentrado de Pb. Las ventas proyectadas son de US$ 78 millones.

En el Sistema de Gestión Ambiental, la U.E.A. Cerro de Pasco obtuvo la

certificación ISO 14,001 en el presente año, prosiguiendo con la mejora continua.

Además, se continua con la implementación del Sistema de Seguridad OHSAS

18001, para el cuidado del recurso humano.

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UBICACIÓN

La U.E.A. Cerro de Pasco está ubicada en

la región central del Perú, en los distritos

de Chaupimarca, Yanacancha, Simón

Bolívar de la provincia y departamento

de Pasco.

Se encuentra a una altitud de 4 340

m.s.n.m., a 130 km.. de la Oroya y a 310

km. de la ciudad de Lima, interconectadas

mediante una carretera asfaltada y vía

férrea.

La temperatura promedio de la zona es

6,8ºC, la humedad 74%, la precipitación

910 mm/año y la dirección del viento es

de 1,4 m/seg. predominante al norte.

Dentro del entorno de la Unidad se

encuentra las siguientes comunidades

campesinas y ganaderas: Santa Ana de

Tusi, Champamarca, Rancas,

Quiulacocha, Yurajhuanca.

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1. INTRODUCCION

La presente exposición tiene por objetivo describir en forma

general las etapas del planeamiento de minado, en las cuales

se han mejorado o implementado nuevos procesos, con

aplicación del software minero Datamine.

ANTECEDENTES

PLANEAMIENTO A CORTO PLAZO

PLANEAMIENTO A MEDIANO PLAZO

PLANEAMIENTO A LARGO PLAZO

OTRAS APLICACIONES

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La implementación del software minero Datamine en la U.E.A de

Cerro de Pasco, se inicio en abril del 2000. La aplicación inicial y

uso del software se oriento al diseño de proyectos y manejo de

información propia del Tajo Abierto ‘Raúl Rojas’.

Anteriormente el procesamiento de la información resultaba lento

y trabajoso, pues no se contaba con herramientas que permitieran

su sistematización. La topografía del Tajo Abierto era

generalmente actualizada a fines de cada mes para realizar la

cubicación mensual, de igual forma se procedía con los

Botaderos y Depósitos de Mineral (Stockpiles). El manejo de la

información de taladros de voladura, coordenadas y leyes

muestreadas asociadas, se realizaba en forma individual, no

existiendo un proceso que vinculase estas informaciones y que

permitiese generar de forma automática planos conteniendo dicha

información de taladros.

2. ANTECEDENTES

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El tratamiento de la información topográfica, luego de la

toma de datos en campo, comprende las siguientes

etapas:

Descarga de datos, tomados en campo, desde la Estación

Total a la PC que cuenta con el software apropiado para

ello y su almacenamiento en el ‘Servidor’, desde el cual

se realizaran copias de seguridad (backup).

Generación automática de los levantamientos

topográficos, en el software Datamine, mediante

programas desarrollados para este fin (macros).

Actualización diaria de la topografía del Tajo Abierto, y de

la base de datos de taladros de voladura.

Generación de planos topográficos y de taladros de

voladura.

3. PROCESO DE LA INFORMACION

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TOPOGRAFÍA Levantamientos topográficos de pies,

cretas de los avances y de los

taladros de voladura.

-Coordenadas x, y, z

-Identificadores

LABORATORIO QUIMICO Análisis y reporte de leyes

muestreadas por geología.

-Actualización de leyes en base de

datos

INGENIERIA - DATAMINE Procesamiento de la información

topográfica y geológica.

-Actualización topográfica

-Actualización de base de taladros de

voladura

-Planos de Proyectos/ Reservas

Planos y Evaluación de reservas

involucradas en Proyectos y Planes.

TOMA DECISIONES

GEOLOGIA Contorneos de mineral y muestreo de

taladros de voladura.

-Registro de muestras en base de

datos

-Contorneos de mineral

DIAGRAMA DE FLUJO DE LA INFORMACION

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4. PLANEAMIENTO A CORTO PLAZO

El procesamiento de la información relacionada con el Plan

de Minado a Corto Plazo comprende:

4.1 ACTUALIZACION TOPOGRÁFICA DEL TAJO ABIERTO

Este proceso es realizado íntegramente con aplicación del

software Datamine, en base a los levantamientos topográficos

que diariamente se realizan en el campo. El procedimiento que

se sigue es el siguiente:

Se genera archivos de texto (*.csv) de los levantamientos

topográficos.

Con el uso de los programas (macros) desarrollado en

Datamine, se generan automáticamente los ‘pies’ y ‘crestas’ de

los taludes levantados.

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Archivo de texto *.csv Macro *.mac

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LEVANTAMIENTO TOPOGRAFICO

TOPOGRAFÍA ANTERIOR BANCO 4180

Levantamiento topográfico

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4.2 ACTUALIZACION DE BASE DE DATOS DE TALADROS

DE VOLADURA

El manejo de la información topográfica (coordenadas, cotas) y

geológica (leyes y tipo de material asociado) correspondiente a

los taladros de voladura, se realiza mediante archivos

electrónicos. Esto ha eliminado los errores que podrían

presentarse si se manejara esta información en forma manual, lo

cual redunda en una mejor certeza de los datos y planos

proporcionados para determinados proyectos. Los planos y la

información requerida para el control de leyes en campo, se

generan mediante la aplicación de macros en el software

Datamine, minimizando con esto los trabajos, que se realizaban

en forma manual, para generar los mismos resultados. El

minimizar los trabajos manuales (el objetivo final es eliminarlos),

permite que el personal se dedique a otras labores más

productivas.

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PC

N° TALADRO

ZN

CALIZA

CALIZA OX

PIRITA

CZ

173

7.25

CX PY

PACOS

Plano para Control de Leyes

Información asociada

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4.3 CUBICACION DE PRODUCCION Y DEPOSITOS DE MINERAL

Esta es realizada con aplicación de macros (programas) desarrollados

para este fin. Las cubicaciones mensuales corresponden al mineral y

desmonte extraídos, diferenciándose los diferentes planes operativos,

bancos y tipo de mineral (Pb-Zn en Caliza o Pirita, y Pacos).

Adicionalmente, se hace la cubicación mensual de las reservas

disparadas que aún no han sido extraídas del Tajo, y la cubicación de

los depósitos de mineral (stockpiles).

El proceso de cubicación lo podemos resumir en los siguientes

pasos:

Actualización topográfica

Preparación de información geológica

Generación de modelos de cubicación en base a la información

topográfica y geológica

Evaluación de los modelos de cubicación

Preparación de reportes

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MODELO DE BLOQUES

Modelo de Bloques para cubicación

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5. PLANEAMIENTO A MEDIANO PLAZO

Con la Optimización económica del modelo geológico del Tajo

Abierto se definen los ‘pushbacks’ y el secuenciamiento de la

explotación; sin embargo, para ejecutar dicho secuenciamiento

es necesario definir sub planes operativos que hagan la

explotación viable.

Los sub planes y planes operativos han sido diseñados y

modelados con el software minero.

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SUB PLAN

TACNA ARICA

DIAMANTE

“ M “

PILAR

RAMPA SUR

“ L “

RAMPA OESTE

EMERGENCIA

Sub Plan y Planes Operativos

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6. PLANEAMIENTO A LARGO PLAZO

Para evaluar las reservas del Tajo Abierto se ha realizado un

modelamiento geológico y una optimización económica de este

modelo. Esto ha permitido desarrollar un Planeamiento a largo

Plazo. Las etapas que ha comprendido este trabajo se resumen

a continuación.

6.1 PROCESAMIENTO DE DATOS GEOLÓGICOS

Toda la información de taladros de exploración y de muestras

de superficie, ha sido ordenada y preparada en formatos

requeridos por el software Datamine. Con la información de

muestras en tres dimensiones se ha realizado una

interpretación geológica de los cuerpos mineralizados,

generándose secciones para hacer un modelo tridimensional

de las diferentes zonas de mineral.

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Cpos Aislados

CPO NUEVO

MANTO V (cola)

CNA (cola)

CND, CNB (+ colas)

CPO O325F

MANTO V

Modelo de Cuerpos Mineralizados

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6.2 MODELAMIENTO GEOLOGICO

En base al modelo tridimensional de las zonas mineralizadas y la

topografía actual del Tajo Abierto, se ha generado un modelo de

bloques. Se ha definido como tamaño de celdas patrón 10x10x10 m.

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Modelo de Bloques para el Tajo Abierto

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6.3 OPTIMIZACION DEL OPENPIT

Para determinar el limite óptimo del Tajo Abierto, se ha usado

el software NPV Scheduler. En el proceso de generar el Pit

óptimo se han considerado principalmente los siguientes

pasos:

1. Preparación inicial del modelo de bloques geológico. En

esta etapa se ha definido los limites para la extensión

física del Pit, y se han incluido al modelo los valores de

recuperaciones metalúrgicas.

2. Importación del modelo al software NPV Scheduler y

definición de los parámetros económicos y operacionales,

además de los diferentes ángulos de talud del Pit . Esto

permitirá el cálculo de un modelo económico. Los

parámetros económicos y operacionales pueden

resumirse como:

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Costo de minado de mineral y desmonte

Costo de tratamiento

Costo de transporte de concentrado

Recuperación de molino (Chancadora)

Recuperación de Fundición

Costo de Fundición

Precio de metales (Zn, Pb y Ag)

Dilución de minado

Recuperación de minado

Angulos de talud del Pit

3. Optimización del Open Pit. Se obtiene un modelo de

bloques que representa la forma del Pit óptimo. Este

puede ser generado de tal forma que se obtenga el

máximo Cashflow, o el máximo Valor Presente Neto, de

acuerdo a una tasa de descuento anual y a la producción

requerida.

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4. Combinación del modelo de Pit óptimo con el

modelo geológico

5. Empleo de este modelo de Pit óptimo para

propósitos de diseño y planeamiento.

Siguiendo esta metodología se han realizado varias

optimizaciones, variando determinados parámetros par

ver los efectos sobre el Pit final

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Vista en Planta de diferentes limites finales

para el Open Pit

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6.4 DISEÑO OPERATIVO FINAL

Luego de definido el modelo del Pit óptimo, se ha diseñado el

Pit final, considerando la actual disposición de accesos y

rampas, y las características geomecánicas y estructurales.

Dada la ubicación del Tajo Abierto, en la etapa de diseño

también se han tenido en cuenta los aspectos ambientales y

sociales.

6.5 PLAN DE PRODUCCION

El planeamiento a largo plazo se ha realizado en base al

modelo del Pit óptimo, adecuado al diseño operativo final.

Este Plan comprende una distribución de reservas por Planes

y el tonelaje mensual a ser explotado en cada banco.

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Tajo Abierto “Raúl Rojas” Diseño Operativo Final

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OTRAS APLICACIONES

Adicionalmente a la Planificación, las aplicaciones del software

minero están orientadas al diseño , cubicación y control

topográfico de Botaderos y Stockpiles.

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BOTADERO RUMIALLANA

Proyecto de Ampliación

AMPLIACION BOTADERO

CAPACIDAD: 11’498,000 M3

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BOTADERO RUMIALLANA

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BOTADERO RUMIALLANA

BANCOS DE ALMACENAMIENTO

CARRETERA NUEVA

CARRETERA ANTIGUA

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STOCKPILES

MINERAL

OXIDOS AG

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CONCLUSIONES

1. Los levantamientos topográficos diarios del avance de

producción son transferidos directamente de la Estación

Total al computador, con esta información la topografía del

Tajo Abierto es actualizada diariamente. El beneficio en

este caso es que se cuenta con información topográfica

confiable y actualizada, para diseñar proyectos y tomar

decisiones.

2. Se ha logrado avances significativos en la automatización

del manejo de la información topográfica y geológica

relacionada al control de leyes en campo. Esta

automatización es posible mediante el uso de programas

(macros) estructurados en el software minero que se usa.

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3. La cubicación de producción mensual, por bancos y por

tipo de material, es realizada usando modelo de

bloques. El procedimiento actual de cubicación, no es

del todo automático; sin embargo, se obtienen buenos

resultados. Se esta trabajando en mejorar el proceso.

4. El modelamiento (wireframe) de las zonas mineralizadas

ha sido creado a partir de secciones de interpretaciones

con orientación N45°E aproximadamente, y separadas

entre sí 20.0 m.

5. Para el modelamiento geológico se ha considerado el

modelo (wireframe) de las zonas mineralizadas y el

análisis geoestadistico de toda la información de leyes

disponible.

6. Se ha definido un Pit óptimo dentro de los limites

actuales del Tajo Abierto, el cual se ha usado como

base para el diseño operativo final y el calculo de

reservas.

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El Tajo Abierto Raúl Rojas tiene unas dimensiones promedio de:

Longitud Sur – Norte: 1700 m

Longitud Oeste – Este: 1000 m

Profundidad (cotas): 4000 m.s.n.m. a 4390 m.s.n.m.

La producción actual es de 150 000 TMS/mes, la cual representa el 58 %

de la producción total de mineral.

La producción total (mineral y desmonte) es de aproximadamente

800 000 TM/mes. La relación actual Desbroce/ Mineral es de 3.5:1

Se utilizan Camiones Lectra Haul de 100TMS y 120TMS, 3 Palas

Mecánica-Eléctricas P&H 1400 y 1900, 2 Perforadoras Bucyrus Erie 40R y

45R, 1 perforadora Ingersoll Rand DM45E/LP, Cargadores Frontales

CAT992 de 14 yd3, y Tractores CAT D8R.

TAJO ABIERTO “RAUL ROJAS”

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La profundidad de los taladros de voladura es 15% a 20% adicional a

la altura del banco (10.0 m) dependiendo del tipo de roca y con las

siguientes mallas de perforación:

Perforadora Taladro Malla Material

BE 40-R 9” 6.5x6.5 Vc, Cz

BE 45-R 9-7/8” 6.0x7.0 Py

7.0x7.0 Cz

DM45E-LP 7-7/8” 5.0x5.0 Cz

Los ángulos del talud varían de 45º a 51º. Los bancos son de 10 mts

de altura, a los cuales se accede por rampas de 20 mts de ancho y

gradiente 8%.

Actualmente el Tajo Abierto se esta expandiendo hacia el Este (Manto

V) y posteriormente hacia el Sur Este (Rampa Sur), lo cual va a

permitir alargar la vida del Tajo.

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Procesa 8,500 Tm./día de minerales de Tajo y Mina con leyes de

2.40% Pb, 7.16% Zn y 56.18 g Ag/Tm..

La producción actual de concentrado de plomo es de 8,000 ton/mes

con leyes de 51.80% Pb y 860 gr Ag/tm, cuyas recuperaciones son de

75% para plomo y 43.8% para la plata

La producción actual de concentrado de zinc es de 26,500 tm/mes

con una ley de 48.20% zinc y una recuperación de 76.0%.

La cadena de valor está constituida por los siguientes procesos:

Chancado, molienda, flotación, filtrado - secado, embarque y

disposición final de relaves.

PLANTA CONCENTRADORA PARAGSHA

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PLANTA CONCENTRADORA SAN EXPEDITO

Procesa 500 tpd, minerales de Pb-Zn procedentes del Open Pit “Raúl

Rojas”. Con producción de 420 tm/mes de concentrado de Plomo con

una ley de 51%, y 810 tm/mes de concentrado de zinc con una ley de

48.5%, y recuperaciones metalúrgicas de 71.60% y 66.50%

respectivamente.

La cadena de valor está constituida por los siguientes procesos:

Chancado, molienda, flotación, filtrado - secado, embarque y

disposición final de relaves.

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TAJO ABIERTO “RAUL ROJAS”

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TAJO ABIERTO “RAUL ROJAS”