La Incidencia de la Metalurgia en los Proyectos Mineros. Augusto Chung Ching Mineral Processing Engineer, PhD

Transcripción

1 La Incidencia de la Metalurgia en los Proyectos Mineros Augusto Chung Ching Mineral Processing Engineer, PhD

2 Overview 1. Input to investment Decision 2. Strategic mine planning 3. Role of Metallurgy 4. Structure and Processes 5. Project Stages 6. Sampling 7. Crushing 8. Grinding 9. Flotation 10.Environmental

3 Entradas en la decisión de inversión RECURSOS Medido, indicado, inferido Definición por perforación, análisis químicos, geo estadística RESERVAS Probado y Probable Re categorización controlado por factores METODOLOGIAS NI JORC SAMREC

4 Mina - Planta BLOCK MODEL Bloques identificados / valor de cada bloque Volumen de extracción Relación mineral: desmonte, modelo de costos SCHEDULING Prioridad y secuencia para maximizar y adelantar retorno TONELAJE Maximización en la molienda / consumo Energía / CAPEX-opex RECUPERACION Maximizar recuperación alineado con la molienda Optimizar circuito, calidad del concentrado, recuperar subproductos

5 Comercialización TEE study COMERCIALIZACION Mercado de Metales, demanda Clientes Diferentes métodos de transporte FUNDICION/REFINERIA Cargos de tratamiento, Impurezas y bonos MEDIO AMBIENTE Costos anticipados durante la operación / en el cierre mina NET PRESENT VALUE / IRR DCFA % Au 10 anos, Cu 20 anos Polimetálicos casos específicos

6 Deposito Mineral Logueo geológico detallado Pocas muestras Insuficiente pruebas metalurgicas ALTO RIESGO!!!

7 PLANEAMIENTO ESTRATEGICO

8 Planeamiento Estratégico Objetivos CP valores misión Meta-1 HOY Meta-3 Meta-2 PROYECTO MINERO MAÑANA visión Objetivos LP

9 Ciclo del Negocio NOV DIC ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SET OCT NOV DIC EOY REVISION PLAN MINADO REVISION LOM MYR Geolog/Geomet Model In-fill drilling, brown exploration EOY EDP CP REVISION TALENTO 360 Coaching - feedback Budget Operativo ORT PLANEAMIENTO ESTRATEGICO Budget Proyectos Producción Desarrollo de Proyectos PRESENTACION ALTA DIRECCION APROBACION

10 Alineamiento de la Organización

11 Fortalecimiento de la Organización

12 Estructuras El alcance de las pruebas metalúrgicas lo decide el ingeniero geólogo residente con el jefe superior El gerente de la mina decide el alcance del proyecto en base a las cotizaciones y disponibilidad del presupuesto; pero se convoca al personal de la planta El personal involucrado y no involucrado en el proyecto manifiestan la necesidad de Trabajar en Equipo en todos los aspectos y decisiones del proyecto

13 Estructuras El gerente local decide los alcances iniciales del proyecto, sin llegar específicamente al detalle de las pruebas metalúrgicas. El gerente de planta, metalurgista principal o jefe de laboratorio es consultado y recomienda el alcance y los objetivos de las pruebas metalúrgicas. También pueden encontrarse respuestas de personas que sin ser especialistas o participar del proyecto, tienen conocimiento de los objetivos macros del proyecto, presupuesto, tonelaje, cronograma. No standard

14 PROCESOS No hay un proceso formal, los roles y responsabilidades son confusas y la dirección de las pruebas metalúrgicas no vienen de una sola persona Declaran la existencia de procesos formales con procedimientos y estándares para realizar pruebas metalúrgicas internamente en la mina. Muy frecuentemente se encuentran laboratorios externos ejecutando un programa de pruebas metalúrgicas dictadas por un metalurgista, ingeniero geólogo, laboratorio externo o una combinación de decisiones tomadas conjuntamente geólogo y metalurgista tomando en cuenta las recomendaciones del laboratorio.

15 PROCESOS Se deja suelta la pregunta de la certificación del laboratorio (interno y externo). No existe un proceso formal para las pruebas metalúrgicas; pero dependiendo del avance del proyecto, se siguen rigurosamente un check list de requisitos que al final son auditables. Los procesos y metodologías formales para realizar las pruebas metalúrgicas no se conocen; pero se requiere que el proyecto tenga un estudio de factibilidad bankable financieramente. No existe un proceso/metodologia estandar

16 Muestrear Modelar - Predecir OBJETIVOS: Información MINA perforación, voladura, transporte. Información TONELAJE chancado y molienda Información RECUPERACION flotación, lixiviación, separación gravimetría, magnética, otros métodos Información CALIDAD para refinería y comercialización subproductos e impurezas Información SOSTENIBILIDAD consumo de agua, energía, cuidado del medio ambiente, drenaje acido de rocas, estabilidad de suelos, disposición de residuos.

17 No es nueva La Geometalurgia es un interdisciplina (Johanesburg University) Es la amalgamacion de la Geologia con el Procesamiento de Minerales (Lulea University) Es la disciplina transversal que mira espacialmente la mineralogía y la metalurgia para disminuir la incertidumbre y la exposición al riesgo (Tasmania University) Es la integración de la Geología con la Metalurgia para maximizar el valor del cuerpo mineral (PUCP) Es la visión micro-macro: desde el tipo y formación del yacimiento, la predicción del tonelaje, recuperación, impurezas y efectos en el medio ambiente, a partir de la información a nivel micro (mineralogía, petrografía, propiedades físicas, modelación simulación en muestras colectadas metódicamente a lo largo de las diferentes etapas del proyecto (UNMSM). ESPACIAL Geometalurgia

18 Visión integral - Muestra Planificación de la toma de muestras Ripios versus muestras manuales Núcleo entero versus núcleos partidos por la mitad Representatividad de la muestra Para el metalurgista es tener una poca cantidad de mineral representativa suficiente para realizar pruebas. Para el ingeniero minero, una muestra es estadísticamente valida si representa la zona o cuerpo de mineral de donde proviene. Para el geólogo, es un pedazo de roca que ha seleccionado y recogido donde no todas las rocas son formadas igualmente. Las confusiones y argumentos con buenas intenciones no faltan, TRABAJAR EN EQUIPO.

19 Voladura - Transporte Voladura Mina Manipuleo de Materiales 2-3 tipos de materiales Densidad aparente Angulo de reposo Fluidez del material (resistencia cohesiva, fricción interna del mineral, fricción pared) Compresibilidad, Permeabilidad, Abrasión (Ai) Nivel macroscópico, recolección manual, conocimiento estructural del deposito Logueo geológico, pruebas petrofísicas, no destructivas Sentido espacial

20 Tests & Tools Tomar fotos Logueo automático UCS Carga puntual Equotip Densidad Sonic Susceptibilidad magnética

21 Core Logging

22 50 um Image Processing

23 Chancado - Molienda BCWi (chancado) BMWi (molienda) DWT (Drop weight Test) SMC (Standard Conminución) Visión integral = voladura, chancado, molienda y clasificación Chancalurgista kwh/ton kwh/ton A*b and T10 A*b and Ta, Tm, Ti kwh/t 0.2 kwh/t 100/150 mm 1-2 kwh/t 10/15 mm kwh/t-3/20 mm (HPGR) 15 kwh/t sag 10 kwh/t ball

24 LAB tests BMWi SPI (SAG power index)

25 Consumo energia BCWi UCS y PL

26 Flotación Grado de Liberacion + Separacion Recuperacion vs. tiempo flotacion Calidad = Tipo de circuito de flotacion. Cu-MoS2, Cu-Pb-Zn, Py-Au Sulfosales (As, Sb, Bi) Remolienda + Clasificacion (CL) Flotacion inversa, Flotacion de Oxidos

27 Batch Ciclo abierto - Cerrado

28 Lixiviación (oxidos) Exposición + Disolución Liberación parcial Cu SX-EW, Au M.Crowe, CIP, CIL, ADR, dore Lixiviación sulfuros, autoclave, T, P, O2 Pruebas de Lixiviación Botellas Columnas Tipo de Lixiviación ROM, Dump Leaching Pilas, Heap Leaching Agitation Leaching VAT Leaching Bioleaching

29 Otros metodos de concentración Gravimetrico (Sn,Au) Mesa Wilfley Mesa Mozley Knelson Humprey Magnetico (Fe,Zr) Magnetita Hematita Pirrotita Flotacion Flash Carrying capacity Lips = Tons/m Hold-up = Tons/m3 Hydrocyclones Zaranda Banana Zaranda Alta frecuencia Trommel vs. Pebble

30 Geometalurgia Ambiental Formación de ARD (oxidación sulfuros) Predicción de ARD (pruebas metalúrgicas y modelamiento) Seguimiento de ARD (en la operación) Geología+Metalurgia+Geotecnia+Economics+MedioAmbiente Mejorar y desarrollar las pruebas para predecir impactos en etapas tempranas del proyecto Cierre de mina (muy tarde) Geometalurgia Conminución Ahorro de Energía Supresión de Polvos Sostenibilidad

31 Los componentes + + = Bacterias todo el tiempo.thiobacillus ferroxidans, thioxidans, Sulfollobus

32 Ejemplos globales

33 Rio - rio

34 Metalurgia Polvos - Salud (2.5 m altura) 50 um 5.3 seg. 20 um 3.5 min. 5 um 55 min. 0.5 um 3 dias 0.1 um 35 dias

35 Dust - global

36 Mayor concentraciones

37 Pruebas Metalurgicas Segun la Etapa del Proyecto

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40 Conclusiones 1. La metalurgia y la geometalurgia juegan un papel importante 2. Involucramiento temprano del metalurgista como parte del Equipo de Proyectos 3. El compromiso visible de la Gerencia y Alta Dirección en el planeamiento estratégico del proyecto 4. La participación progresiva de todas las disciplinas 5. La intención de las pruebas metalúrgicas es la obtención de información espacial para maximizar el tonelaje, recuperación y calidad para el máximo NPV 6. El mayor valor presente neto (NPV) se obtiene del conocimiento y minimización del riesgo, tener en cuenta la información geología-mina-metalurgia-ambiental, en la predicción/reducción costos ambientales en la mina, no en el cierre. 7. En general, no existen estructuras, procesos y procedimientos estandarizados en la realización de pruebas metalúrgicas para un proyecto minero. 8. Las corporaciones grandes tienen internalizadas estructuras y procesos que difieren entre ellas. 9. Las empresas mineras medianas y pequeñas mayormente utilizan consultores externos y especialistas de las compañías consultoras de ingeniería

41 Thank you!