VIII SEMINARIO MEDMIN 2013 LA MEDIANA MINERIA EN EL AÑO DE LA INNOVACION

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1 OPORTUNIDADES DE LA MINERÍA IN-SITU EN LA MEDIANA MINERIA VIII SEMINARIO MEDMIN 2013 LA MEDIANA MINERIA EN EL AÑO DE LA INNOVACION ENRIQUE CHACON PALACIOS Ingeniero Civil de Minas

2 Potencial de Impacto Económico para Distintos Niveles de Innovación en la Minería Potencial de Impacto Optimización: Mejorar como hacemos las cosas Innovación Tecnológica: Cambiar como hacemos las cosas Sistema de Innovación: Cambiar lo que hacemos Tiempo

3 QUÉ ES LA MINERÍA IN SITU? El concepto de Minería In Situ se refiere a extraer el metal de valor económico contenido en un depósito mineral sin efectuar la remoción del material rocoso en que se emplaza. La forma de recuperar este contenido metálico de valor es mediante la circulación de soluciones por el cuerpo mineralizado en su condición geológica natural, que permiten su disolución, para luego extraer estas soluciones enriquecidas hacia la superficie para su procesamiento. EUROPA

4 PROTOTIPO CONCEPTUAL DE MINERÍA IN SITU

5 MINERIA IN SITU - CAMPO PRODUCTIVO

6 ALGUNAS EXPERIENCIAS CONOCIDAS Roca in-situ fracturada por minería previa Test en roca insitu virgen Roca in-situ fracturada por minería previa Test en roca insitu virgen Proyecto

7 CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES DE LA MINERIA IN SITU EL SISTEMA NO PERTURBA NI CONTAMINA LA NATURALEZA BAJO COSTO DE OPERACIÓN EL INICIO Y CIERRE DE LAS OPERACIONES ES DE ALTA FLEXIBILIDAD Y RAPIDO BAJA INVERSION EN DESARROLLOS, EQUIPOS E INFRAESTRUCTURA PROCESO MUY SELECTIVO BAJA VELOCIDAD DE EXTRACCION SE ESTIMA ES DE BAJA RECUPERACION DEPENDE DE LA CALIDAD DE LA SOLUCION LIXIVIANTE POSIBLE CONTAMINACION DE ACUIFEROS (BARRERAS DE CONFINAMIENTO)

8 VISTA 3D MODULO MINERIA IN SITU

9 TEST SANTA CRUZ (ARIZONA) Proyecto se abandonó por no ser económicamente viable por baja recuperación K : ~ 7x10-7 m/s 6x10-6 m/s

10 ANTECEDENTES VALORES CONDUCTIVIDAD HIDRAULICA TIPO DE ROCA Roca altamente favorable para LIS de uranio Roca moderadamente favorable para LIS de uranio Roca desfavorable para LIS de uranio CONDUCTIVIDAD HIDRAULICA 6x 10-5 m/s 1x10-5 m/s 6x10-5 m/s < 1x10-5 m/s Meta Intervención Macizo Mineralizado Roca proyecto LIS Cobre Santa Cruz ~ 7x10-7 m/s 6x10-6 m/s (éxito parcial, se abandonó por baja recuperación, no era negocio) Roca Mina 1 Prueba LIS ~ 6x10-8 m/s Roca Mineralizada Mina 2 Roca Mineralizada Mina 3 5,7x10-8 m/s 10-9 m/s m/s (datos testigos) Roca Proyecto LIS Mina 4 ~ 7x10-8 m/s Roca Intacta Mina Sta. Cruz Minas 1,2 y 4 Roca Intacta Mina 3 LA CONDUCTIVIDAD HIDRAULICA DE LAS ROCAS MINERALIZADAS CON COBRE ES UNA CONDICIÓN MUY DESFAVORABLE PARA LA MINERÍA IN-SITU. ES UN FACTOR DE FALLA FATAL.

11 CARACTERISTICAS MACRO / MICRO ESTRUCTURALES DE UN MEDIO ROCOSO MINERALIZADO

12 CARACTERISTICAS MACRO / MICRO ESTRUCTURALES DE UN MEDIO ROCOSO MINERALIZADO

13 Problema: ESTRATEGIA TECNOLOGICA PARA UNA INICIATIVA DE MINERÍA IN SITU La Conductividad Hidráulica de la roca es un Factor Crítico de magnitud tal que puede ser un factor de Falla Fatal de una iniciativa de Minería In Situ. Objetivo Tecnológico: Desarrollar una Plataforma Tecnológica para Modificar las Propiedades de la Roca Transformando la Conductividad Hidráulica desde un Factor Desfavorable a un Factor Favorable para la Aplicación Industrial de la Minería In Situ con Soluciones Lixiviantes. Aumentar conductividad hidráulica en 2 o 3 ordenes de magnitud, ( m/s ->> 10-5 m/s) Mecanismo de Solución Problema: Intervención del cuerpo mineralizado con tecnologías de pre-acondicionamiento para modificar las propiedades de conductividad hidráulica introduciendo una red de defectos estructurales a escala macro y micro.

14 DESAFIOS TECNOLÓGICOS DESARROLLO MINERÍA IN SITU

15 MARCO CONCEPTUAL DESARROLLO MINERIA IN SITU FASE EXPERIMENTAL FASE INVESTIGACION Y GESTION DEL CONOCIMIENTO PRUEBA PILOTO MINERIA IN SITU CON AGUA EVALUACION FACTIBILIDAD TECNOLOGÍA MEJORAMIENTO CONDUCTIVIDAD HIDRAULICA FASE SUSTENTABILIDAD AMBIENTAL DISEÑO PROTIPO EXPERIMENTAL MINERIA IN SITU CON SOLUCIONES FASE DESARROLLO HIDROMETALURGICO PRUEBA PROTOTIPO EXPERIMENTAL MINERIA IN SITU CON SOLUCIONES

16 ALCANCES ACTIVIDADES 1) FASE EXPERIMENTAL: se refiere a las actividades experimentales destinadas a validar la factibilidad técnica de la aplicación de la Minería In Situ. 2) FASE INVESTIGACION Y GESTION CONOCIMIENTO: considera profundizar el conocimiento, modelamiento físico-matemático y numérico de los procesos básicos del desarrollo de la Minería In Situ. 3) FASE SUSTENTABILIDAD AMBIENTAL: considera la obtención de información necesaria para evaluar posibles impactos ambientales de la Minería In Situ y prever medidas de prevención y mitigación con el fin ultimo que la aplicación de la Minería In Situ sea ambientalmente sustentable. 4) FASE DE DESARROLLO HIDROMETALURGICO: considera el desarrollo preliminar de la obtención de información y modelamiento de los procesos geoquímicos y de transporte de soluciones intrínsecos al proceso de lixiviación in-situ.

17 FASE EXPERIMENTAL Geocaracterización Sitio Experimental Adquisición Instrumentación Perforaciones Geo-caracterizaciones in situ Geo-caracterizaciones en laboratorio Diseño Ingeniería Prueba Piloto Hidrodinámica Diseño geometría modulo Diseño intervención macizo rocoso Diseño medición y monitoreo flujos Preparación Módulo Prueba Perforaciones para instrumentación Perforaciones para intervención macizo Pruebas Tecnológicas Preliminares Intervención Macizo Rocoso Perforaciones para Intervención Macizo Desarrollo prueba intervención Caracterizaciones Complementarias Previas Intervención Macizo Tomografía hidráulica, Sísmica Prueba Inyección/extracción Caracterización/Modelamiento Hidrogeológico a Escala Modulo Mineria In Situ Creación modelo hidrogeológico local conceptual y numérico Test hidrogeológicos tradicionales (un pozo, entre pozos) Desarrollo Tomografía Hidráulica Caracterización/Modelamiento Hidrogeológico a Escala Creación modelo hidrogeológico conceptual y numérico Test hidrogeológicos tradicionales (un pozo, entre pozos) Desarrollo Intervención Macizo Rocoso Instalación sistema monitoreo Ejecución Intervención Caracterizaciones Posteriores a Intervención Macizo Rocoso Modulos de Intervención Prueba Global Hidrodinámica en Modulo Piloto Minería In Situ

18 FASE INVESTIGACION Y GESTION DEL CONOCIMIENTO CREACION MACRO FRACTURAS Modelo físico-matemático generación fracturas hidráulicas Nuevos diseños de sistema inyección para creación fracturas hidráulicas Geo-caracterizaciones in situ Geo-caracterizaciones en laboratorio TECNOLOGIAS INTERVENCION CREACIÓN MICROFRACTURAS Modelos numéricos avanzados de acción explosivos y otras tecnologías en la roca Modelos físico-matemáticos de proceso de creación de microfracturas. OPTIMIZACION DE TECNOLOGÍA MEJORAMIENTO PROPIEDADES HIDRAULICAS MACIZO ROCOSO Asegurar aumento de conductividad hidráulica en roca mineralizada. Modelo numérico predictivo entre grado intervención macizo y nivel de aumento en conductividad hidráulica PROCESOS CIRCULACION FLUIDOS MODELO CIRCULACIÓN FLUIDOS Modelos numéricos avanzados de dinámica fluidos en medio heterogéneo y fracturado Modelos físico-matemáticos de relación entre microfracturas y conductividad hidráulica

19 FASE DE SUSTENTABILIDAD AMBIENTAL LINEA BASE CONDICIONES AMBIENTALES PREVIAS A PROYECTO MINERIA IN SITU Hidrología, Hidrogeología Meteorología Geología Topografía Calidad Aire IDENTIFICACION DE POTENCIALES IMPACTOS Y SU EVALUACION MATERIALES Y ACTIVIDADES Componentes químicos del proceso Químicos de stock Alteración superficial Excavaciones Depósitos residuos EVALUACION IMPACTOS Probabilidad de ocurrencia Magnitud Extensión espacial y temporal MEDIDAS DE PREVENCION, MITIGACIÓN Y MONITOREO LEGISLACION AMBIENTAL REVISION PROCESOS PARA OBTENCION PERMISOS RELACIONADOS CON MINERIA IN SITU

20 OPORTUNIDADES DE LA MEDIANA MINERÍA QUE SE PERFILAN A LA APLICACIÓN DE UNA MINERÍA IN SITU LA NO DISPONIBILIDAD FUTURA DE ENERGIAS DE BAJO COSTO DISPONIBILIDAD DE CUERPOS MINERALIZADOS DE BAJA LEY Y CON ALTAS RELACIONES ESTERIL / MINERAL FUERTE RESISTENCIA DE LAS COMUNIDADES LOCALES A MINERIA CON FUERTE EXPOSICIÓN DE PERTURBACIONES EN SUPERFICIE FALTA DE ESPACIO PARA EL DEPOSITO DE MATERIALES ESTERILES BAJA DISPONIBILIDAD DE FONDOS DE INVERSION PARA DESARROLLO DE PROYECTOS MINEROS GREENFIELD REQUERIMIENTOS DE ALTA SELECTIVIDAD DE MINERAL OPORTUNIDAD DE RECUPERAR RECURSOS MINERALES HOY ABANDONADOS POR ALTOS COSTOS DE PRODUCCIÓN Y/O CONDICIONES DE SEGURIDAD

21 Hasta el próximo año

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