Sistema In-Pit Crushing and Conveying (IPCC) Alternativa para optimizar el proceso de carguío/transporte en minado por open pit

Transcripción

1 Sistema In-Pit Crushing and Conveying (IPCC) Alternativa para optimizar el proceso de carguío/transporte en minado por open pit Ing. William Toledo Ing. Rodrigo Tovar

2 INDICE 1. INTRODUCCION 2. SITUACION ACTUAL 3. ALTERNATIVAS PARA EL PROCESO DE CARGUIO /TRANSPORTE EN OPEN PIT 4. SISTEMA IPCC 5. DISEÑO Y PLANEAMIENTO CON IPCC 6. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

3 OBJETIVOS Difundir las grandes ventajas del sistema de minado IPCC. Sugerir a los profesionales evaluar la alternativa IPCC durante el desarrollo de nuevos proyectos mineros y su implementación en operaciones actuales.

4 1.-INTRODUCCION En la actualidad, la industria minera en general exige mayor productividad y reducción de costos en todos sus procesos productivos. El Sistema In-Pit Crushing and Conveying (IPCC) es practicado en operaciones de open pit a nivel mundial, ya que permite realizar el transporte continuo de mineral y estéril desde el tajo hacia su destino final mediante el uso de camiones-chancadora-faja transportadora. Los resultados son: mayor rentabilidad del proyecto minero, incremento de productividad de los equipos, reducción de costos operativos, reducción de la contaminación ambiental y reducción de los incidentes de trabajo.

5 2.-SITUACION ACTUAL Bajos de precios de metales Elevados costos de producción Incidentes de SSO y MA Problemas sociales Proponer Soluciones que generen valor a las operaciones Revisar estudios (Proyectos mineros) Reducción de costos y Mayor rentabilidad ( Contribuyan a mejorar la seguridad y medio ambiente)

6 2.-SITUACION ACTUAL Costos operativos en el proceso de minado por open pit Combustible Neumáticos Mtto. De flota Mtto. De accesos La evaluación de los costos operativos de los procesos de mina en una operación actual de open pit es el instrumento mas valioso para definir oportunidades de mejora.

7 2.-SITUACION ACTUAL Aspectos e Impactos ambientales en operaciones mineras de open pit

8 2.-SITUACION ACTUAL Incidentes en Minería en operaciones open pit Incidentes en tajo abierto: Volcadura de equipo. Descarrilamiento de equipo. Colisión de equipos Atropello a persona. Choque de equipos. Incidentes ambientales(derrames de combustible, grasas, aceite) Operación de equipos pesados

9 2.-SITUACION ACTUAL Incidentes en Minería con equipo pesado Pérdidas $ Antamina Bayovar Pérdida humana y/o de equipo. Pérdida en proceso. Paralización de equipos para investigación del accidente. Fosfato Bayovar Paralización temporal para reparación y/o reemplazo del equipo. Retroalimentación y capacitación de operarios. Incidentes ambientales y sociales.

10 2.-SITUACION ACTUAL Proponer revisar!mejor alternativa! Convencional Propuesto IPCC

11 IPCC 3.-PROCESO DE CARGUIO/TRANSPORTE - OPEN PIT Alternativas para el proceso de carguío/transporte por open pit: SISTEMA DE MINADO Carguío - Transporte Comentarios 1 Sistema Discontinuo Pala - Camión Sistema Mixto : Chancadora Fija (Ex-pit) Sistema Mixto : Chancadora Semi-móvil (In-pit) Sistema Continuo : Chancadora móvil con pala Sistema Mixto : BWE con camiones Pala - Camión - Chancadora Fija - Faja Transportadora Pala - Camión - Chancadora Semi móvil - Faja Transportadora Pala - Chancadora móvil - Faja Transportadora BWE - Camiones - Faja Transportadora Chancadora en planta concentradora Chancadora fuera del tajo Chancadora dentro del tajo Chancadora dentro del tajo, en banco No se realiza P/V 6 Sistema Continuo BWE - Faja Transportadora No se realiza P/V

12 3.1. Sistema Discontinuo Alternativas para el proceso de carguío/transporte por open pit: SISTEMA DE MINADO Carguío - Transporte Comentarios 1 Sistema Discontinuo Pala - Camión Sistema Mixto : Chancadora Fija (out-pit) Sistema Mixto : Chancadora Semi-móvil (In-pit) Sistema Continuo : Chancadora móvil con pala Sistema Mixto : BWE con camiones Pala - Camión - Chancadora Fija - Faja Transportadora Pala - Camión - Chancadora Semi móvil - Faja Transportadora Pala - Chancadora móvil - Faja Transportadora BWE - Camiones - Faja Transportadora Chancadora en planta concentradora Chancadora fuera del tajo Chancadora dentro del tajo Chancadora dentro del tajo, en banco No se realiza P/V 6 Sistema Continuo BWE - Faja Transportadora No se realiza P/V

13 3.1. Sistema Discontinuo P/V y Carguío Trasporte Camiones Planta Perforación y Voladura Carguío Acarreo Proceso Tajo Abierto Mineral Chancadora Planta de Beneficio Desmonte Botadero Descarga Camiones

14 3.2. Sistema Mixto Chancadora Fija (out-pit) Alternativas para el proceso de carguío/transporte por open pit: SISTEMA DE MINADO Carguío - Transporte Comentarios 1 Sistema Discontinuo Pala - Camión Sistema Mixto : Chancadora Fija (Ex-pit) Sistema Mixto : Chancadora Semi-móvil (In-pit) Sistema Continuo : Chancadora móvil con pala Sistema Mixto : BWE con camiones Pala - Camión - Chancadora Fija - Faja Transportadora Pala - Camión - Chancadora Semi móvil - Faja Transportadora Pala - Chancadora móvil - Faja Transportadora BWE - Camiones - Faja Transportadora Chancadora en planta concentradora Chancadora fuera del tajo Chancadora dentro del tajo Chancadora dentro del tajo, en banco No se realiza P/V 6 Sistema Continuo BWE - Faja Transportadora No se realiza P/V

15 3.2. Sistema Mixto Chancadora Fija (out-pit) P/V y Carguío Trasporte Camiones Chancadora Primaria Faja Trasportadora Planta Perforación y Voladura Carguío Tajo Abierto Acarreo Chancado Transporte Proceso Mineral Stacker Chancadora Planta de Beneficio Desmonte Botadero Descarga Camiones

16 3.3. Sistema Mixto Chancadora Semi-móvil (In-pit) Alternativas para el proceso de carguío/transporte por open pit: SISTEMA DE MINADO Carguío - Transporte Comentarios 1 Sistema Discontinuo Pala - Camión Sistema Mixto : Chancadora Fija (out-pit) Sistema Mixto : Chancadora Semi-móvil (In-pit) Sistema Continuo : Chancadora móvil con pala Sistema Mixto : BWE con camiones Pala - Camión - Chancadora Fija - Faja Transportadora Pala - Camión - Chancadora Semi móvil - Faja Transportadora Pala - Chancadora móvil - Faja Transportadora BWE - Camiones - Faja Transportadora Chancadora en planta concentradora Chancadora fuera del tajo Chancadora dentro del tajo Chancadora dentro del tajo, en banco No se realiza P/V 6 Sistema Continuo BWE - Faja Transportadora No se realiza P/V

17 P/V y Carguío Chancadora Primaria Faja dentro del Tajo Faja fuera el Tajo Planta Perforación y Voladura Carguío y Acarreo Tajo Abierto Sistema IPCC Transporte Proceso Chancadoras Mineral Stacker Desmonte Planta de Beneficio Botadero Spreader

18 3.4. Sistema Continuo Chancadora móvil con pala Alternativas para el proceso de carguío/transporte por open pit: SISTEMA DE MINADO Carguío - Transporte Comentarios 1 Sistema Discontinuo Pala - Camión Sistema Mixto : Chancadora Fija (out-pit) Sistema Mixto : Chancadora Semi-móvil (In-pit) Sistema Continuo : Chancadora móvil con pala Sistema Mixto : BWE con camiones Pala - Camión - Chancadora Fija - Faja Transportadora Pala - Camión - Chancadora Semi móvil - Faja Transportadora Pala - Chancadora móvil - Faja Transportadora BWE - Camiones - Faja Transportadora Chancadora en planta concentradora Chancadora fuera del tajo Chancadora dentro del tajo Chancadora dentro del tajo, en banco No se realiza P/V 6 Sistema Continuo BWE - Faja Transportadora No se realiza P/V

19 P/V Chancadora Primaria Faja Transportadora Planta Perforación y Voladura Sistema IPCC Transporte Proceso Tajo Abierto Chancadoras Mineral Stacker Desmonte Planta de Beneficio Botadero Spreader

20 3.5. Sistema Mixto BWE con camiones Alternativas para el proceso de carguío/transporte por open pit: SISTEMA DE MINADO Carguío - Transporte Comentarios 1 Sistema Discontinuo Pala - Camión Sistema Mixto : Chancadora Fija (out-pit) Sistema Mixto : Chancadora Semi-móvil (In-pit) Sistema Continuo : Chancadora móvil con pala Sistema Mixto : BWE con camiones Pala - Camión - Chancadora Fija - Faja Transportadora Pala - Camión - Chancadora Semi móvil - Faja Transportadora Pala - Chancadora móvil - Faja Transportadora BWE - Camiones - Faja Transportadora Chancadora en planta concentradora Chancadora fuera del tajo Chancadora dentro del tajo Chancadora dentro del tajo, en banco No se realiza P/V 6 Sistema Continuo BWE - Faja Transportadora No se realiza P/V

21 Corte y Carguío Trasporte Camiones Faja Transportadora Planta Carguío BWE Acarreo Transporte Proceso Tajo Abierto Mineral Stacker Planta de Beneficio Desmonte Botadero Descarga Camiones

22 3.6. Sistema Continuo Alternativas para el proceso de carguío/transporte por open pit: SISTEMA DE MINADO Carguío - Transporte Comentarios 1 Sistema Discontinuo Pala - Camión Sistema Mixto : Chancadora Fija (out-pit) Sistema Mixto : Chancadora Semi-móvil (In-pit) Sistema Continuo : Chancadora móvil con pala Sistema Mixto : BWE con camiones Pala - Camión - Chancadora Fija - Faja Transportadora Pala - Camión - Chancadora Semi móvil - Faja Transportadora Pala - Chancadora móvil - Faja Transportadora BWE - Camiones - Faja Transportadora Chancadora en planta concentradora Chancadora fuera del tajo Chancadora dentro del tajo Chancadora dentro del tajo, en banco No se realiza P/V 6 Sistema Continuo BWE - Faja Transportadora No se realiza P/V

23 Corte y carguío Faja Transportadora Planta BWE Transporte Proceso Tajo Abierto Mineral Stacker Planta de Beneficio Desmonte Botadero Spreader

24 4.0 SISTEMA IPCC IPCC

25 4.1.-ANTECEDENTES DEL SISTEMA IPCC Sistema IPCC completamente móvil Thyssenkrupp Sistema IPCC localizaciones fijas Mina de Cobre Bingham Canyon, EE UU. Mina de Cobre Highland Valley, Canadá, Chancadora Giratoria de 6,600 tph mineral. Primer IPCC semi-fijo para desmonte 1992 Mina de Cobre Chuquicamata, Chile.

26 4.1.-ANTECEDENTES DEL SISTEMA IPCC Mayor Progreso del IPCC móvil en el año 1990 por MMD - Mina de Carbón Gooyella, Australia. Productividad : 10,000 tph mineral con P&H 4100XPB. IPCC semi - móvil - Mina de Cobre y Oro Grasberg, Indonesia de Freeport McMoran, Chancadora Giratoria de 6,500 tph mineral y 8,200 tph desmonte.

27 4.1.-ANTECEDENTES DEL SISTEMA IPCC Aplicación del Sistema IPCC Sudamérica IPCC semi - móvil - Mina de Hierro Serra dos Carajás, Brasil de Vale do Rio Doce. Chancadora Mandíbula/Doble rodillo 8, 700 tph mineral (1997). IPCC semi - móvil - Mina de Cobre Collahuasi, Chile de Minera Dona Ines de Collahuasi, Chancadora Giratoria 5,900 tph mineral (1997). IPCC semi - móvil - Mina de Cobre Escondida, Chile, Chancadora Giratoria 9,600 tph mineral (1990). Perú IPCC fijo para mineral (Antamina) en operación IPCC semi-fijo desmonte (Mina Cuajone) en construcción IPCC semi-móvil mineral y desmonte (Ampliación Marcona) en construcción.

28 Fajas Chancadoras Opciones de Chancadoras y Fajas transportadoras:

29 5.0.-DISEÑO Y PLANEAMIENTO CON IPCC Metodología del IPCC con Chancadora Semi-movil:

30 5.1.-DISEÑO Y PLANEAMIENTO CON IPCC Metodología del IPCC con Chancadora Semi-movil: Chancadora Spreader/ Stacker IPCC Faja Transportadora Pala/Camión

31 5.2.-DISEÑO Y PLANEAMIENTO CON IPCC Geometría y especificaciones del sistema IPCC Rampa de Acceso a Camiones Chancadora Control eléctrico Faja de descarga

32 5.3.-DISEÑO Y PLANEAMIENTO CON IPCC Diseño, Ubicación y Accesos Ubicación de la Chancadora Faja de Descarga Faja en la pared del Tajo

33 5.4.-DISEÑO Y PLANEAMIENTO CON IPCC Requerimientos de Planificación, Ubicación y Accesos

34 5.5.-DISEÑO Y PLANEAMIENTO CON IPCC Stripping Ratio

35 5.6.-DISEÑO Y PLANEMAMIENTO CON IPCC Fases de Minado

36 5.7.-DISEÑO Y PLANEMAMIENTO CON IPCC Instalación y Montaje de Chancadora 2do Paso: Base de armazón, primera plataforma y tolva 1er Paso : Pontones descansando en una cama compactada de gravas

37 5.8.-DISEÑO Y PLANEAMIENTO CON IPCC Instalación y Montaje de Chancadora 3er Paso: Plataforma de Chancado 4to Paso: Carcasa interior de la chancadora

38 5.9.-DISEÑO Y PLANEAMIENTO CON IPCC Instalación y Montaje de Chancadora 5to Paso: Plataforma de Mantenimiento 6to Paso: Tolva de alimentación

39 5.10.-DISEÑO Y PLANEMAMIENTO CON IPCC Instalación y Montaje de Chancadora 7to Paso: Armado completo

40 5.11.-DISEÑO Y PLANEAMIENTO CON IPCC Reubicación de Chancadora 2do Paso: Preparación del transporte de oruga de 1250 t de capacidad 1er Paso: Preparación mide antes de salir de la "Antigua ubicación"

41 5.12.-DISEÑO Y PLANEAMIENTO CON IPCC Reubicación de Chancadora 4to Paso: Planta de chancado está dejando la "antigua ubicación" 3er Paso: Levantamiento de la Chancadora por el transporte de orugas

42 5.13.-DISEÑO Y PLANEAMIENTO CON IPCC Reubicación de Chancadora 6to Paso: Planta de Chancado en camino al nuevo punto de reubicación 5to Paso: Planta de Chancado en camino

43 5.14.-DISEÑO Y PLANEAMIENTO CON IPCC Reubicación de Chancadora 7to Paso: Instalación en su nuevo punto de reubicación

44 5.15.-DISEÑO Y PLANEAMIENTO CON IPCC Plan de Descarga de Material Descarga de mineral en planta concentradora. Descarga de mineral (en PADs por Stacker) La descarga de desmonte (en Botaderos por Spreader)

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46 OPEX Convencional Otros Costos 7% Soporte 11% Transporte 48% Carguío 8% Voladura 13% Perforación 14% OPEX IPCC Otros Costos 15% Soporte 14% Transporte 23% Carguío 11% Voladura 18% Perforación 19%

47 CAPEX Convencional CAPEX IPCC

48 OPEX Convencional OPEX IPCC

49 Comparación de los costos operativos Rendimiento: 6,600 ton/hr Faja: 72 Distancia In-Pit 3 km Distancia Ex-Pit a la Planta: 10 km Producción: 45 Millones ton/año Costos Convencional 2.18 Perforación 0.12 Voladura 0.25 Carguio 0.11 Acarreo Mineral 1.28 Acarreo Desmonte 0.42 Costos IPCC 1.48 Perforación 0.12 Voladura 0.25 Carguio 0.11 Acarreo Mineral 0.19 Faja 0.39 Acarreo Desmonte 0.42

50 Ventajas Desventajas Menores Incidentes de trabajo. Menor contaminación por emisión de CO 2 - polvo. Reducción de número de equipos en tajo. Minimiza los tiempos de espera de equipos. Mayor utilización de equipos. Mayor productividad de equipos. Menores costos de operación ($/ton) Mayor rentabilidad. Proceso de minado eficiente y automatizado. Sistema no flexible. Mayor inversión inicial (CAPEX). Modelo geológico definido Planeamiento de minado detallado. Mayores áreas (plataforma) en el tajo para instalación o montaje de equipos.

51 Conclusiones El sistema IPCC es menos flexible que el sistema de camiones, sin embargo reduce costos de acarreo (ahorro en combustibles, llantas, equipos auxiliares). Reduce el OPEX (costo de operación), incrementando el VPN y generando mayor rentabilidad. Mientras más grandes y profundas sean las minas de tajo abierto, más rentable será la aplicación de la tecnología de los sistemas IPCC. Los costos de capital serán bajos cuando las capacidades de producción son muy altas; mientras que los costos de operación siempre serán más bajos para el sistema IPCC que para el sistema convencional. La implementación del sistema de transporte mediante chancado y fajas dentro del tajo puede tener un impacto significativo en la geometría del tajo, generando una variación del striping ratio y en los accesos de la mina.

52 Conclusiones EL sistema IPCC reduce las emisiones de carbono y polvo generado por los camiones gigantes de acarreo, reduciendo los impactos ambientales. Además, ayudará a la industria a disminuir las emisiones, puesto que emplea electricidad en lugar de combustible. Reduce los incidentes con equipos pesados generando ambientes mas seguros para el personal. La presencia de los sistemas de IPCC en Indonesia, China, Chile, Brasil, USA, Canadá, Sudáfrica, Zaire, Tailandia, Australia, Europa, etc, prueba que esta tecnología es idónea para las grandes minas de tajo abierto y que operan con muy buena performance, ofreciendo un largo tiempo de vida útil bajo cualquier condición climática.

53 Recomendaciones Incluir la alternativa IPCC en la evaluación mineros por minado superficial. de proyectos Revisar y evaluar la implementación del sistema IPCC en operaciones actuales. Evaluar mediante un trade off el sistema convencional y el IPCC considerando lineamientos de seguridad y medio ambiente.

54 Muchas Gracias