transporte por open pit

12 nov. 2015 - DISEÑO Y PLANEAMIENTO CON IPCC. Reubicación de Chancadora. 1er Paso: Preparación mide antes de salir de la "Antigua ubicación".
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“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

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

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.

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.

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)

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.

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

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

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 Fosfato Bayovar investigación del accidente. • Paralización temporal para reparación y/o reemplazo del equipo. • Retroalimentación y capacitación de operarios. • Incidentes ambientales y sociales.

2.-SITUACION ACTUAL Proponer revisar !mejor alternativa! Convencional

Propuesto IPCC

3.-PROCESO DE CARGUIO/TRANSPORTE - OPEN PIT Alternativas para el proceso de carguío/transporte por open pit:

1 Sistema Discontinuo Sistema Mixto : Chancadora Fija (Ex-pit) Sistema Mixto : Chancadora 3 Semi-móvil (In-pit) Sistema Continuo : Chancadora 4 móvil con pala Sistema Mixto : BWE con 5 camiones 2

6 Sistema Continuo

Carguío - Transporte

Comentarios

Pala - Camión

Chancadora en planta concentradora

Pala - Camión - Chancadora Fija Faja Transportadora Pala - Camión - Chancadora Semi móvil - Faja Transportadora Pala - Chancadora móvil - Faja Transportadora BWE - Camiones - Faja Transportadora BWE - Faja Transportadora

Chancadora fuera del tajo Chancadora dentro del tajo Chancadora dentro del tajo, en banco No se realiza P/V No se realiza P/V

IPCC

SISTEMA DE MINADO

3.1. Sistema Discontinuo Alternativas para el proceso de carguío/transporte por open pit: SISTEMA DE MINADO 1 Sistema Discontinuo Sistema Mixto : Chancadora Fija (out-pit) Sistema Mixto : Chancadora 3 Semi-móvil (In-pit) Sistema Continuo : Chancadora 4 móvil con pala Sistema Mixto : BWE con 5 camiones 2

6 Sistema Continuo

Carguío - Transporte

Comentarios

Pala - Camión

Chancadora en planta concentradora

Pala - Camión - Chancadora Fija Faja Transportadora Pala - Camión - Chancadora Semi móvil - Faja Transportadora Pala - Chancadora móvil - Faja Transportadora BWE - Camiones - Faja Transportadora BWE - Faja Transportadora

Chancadora fuera del tajo Chancadora dentro del tajo Chancadora dentro del tajo, en banco No se realiza P/V No se realiza P/V

3.1. Sistema Discontinuo

P/V y Carguío

Perforación y Voladura

Carguío

Trasporte Camiones

Acarreo

Planta

Proceso

Tajo Abierto Mineral

Chancadora

Planta de Beneficio Desmonte

Botadero Descarga Camiones

3.2. Sistema Mixto Chancadora Fija (out-pit) Alternativas para el proceso de carguío/transporte por open pit: SISTEMA DE MINADO 1 Sistema Discontinuo Sistema Mixto : Chancadora Fija (Ex-pit) Sistema Mixto : Chancadora 3 Semi-móvil (In-pit) Sistema Continuo : Chancadora 4 móvil con pala Sistema Mixto : BWE con 5 camiones 2

6 Sistema Continuo

Carguío - Transporte

Comentarios

Pala - Camión

Chancadora en planta concentradora

Pala - Camión - Chancadora Fija Faja Transportadora Pala - Camión - Chancadora Semi móvil - Faja Transportadora Pala - Chancadora móvil - Faja Transportadora BWE - Camiones - Faja Transportadora BWE - Faja Transportadora

Chancadora fuera del tajo Chancadora dentro del tajo Chancadora dentro del tajo, en banco No se realiza P/V No se realiza P/V

3.2. Sistema Mixto Chancadora Fija (out-pit)

Trasporte Camiones

P/V y Carguío

Perforación y Voladura

Carguío

Acarreo

Chancadora Primaria

Faja Trasportadora

Chancado

Transporte

Planta

Proceso

Tajo Abierto Mineral

Stacker

Chancadora

Planta de Beneficio

Desmonte

Botadero Descarga Camiones

3.3. Sistema Mixto Chancadora Semi-móvil (In-pit) Alternativas para el proceso de carguío/transporte por open pit: SISTEMA DE MINADO 1 Sistema Discontinuo Sistema Mixto : Chancadora Fija (out-pit) Sistema Mixto : Chancadora 3 Semi-móvil (In-pit) Sistema Continuo : Chancadora 4 móvil con pala Sistema Mixto : BWE con 5 camiones 2

6 Sistema Continuo

Carguío - Transporte

Comentarios

Pala - Camión

Chancadora en planta concentradora

Pala - Camión - Chancadora Fija Faja Transportadora Pala - Camión - Chancadora Semi móvil - Faja Transportadora Pala - Chancadora móvil - Faja Transportadora BWE - Camiones - Faja Transportadora BWE - Faja Transportadora

Chancadora fuera del tajo Chancadora dentro del tajo Chancadora dentro del tajo, en banco No se realiza P/V No se realiza P/V

P/V y Carguío

Perforación y Voladura

Chancadora Primaria

Carguío y Acarreo

Faja dentro del Tajo

Faja fuera el Tajo

Sistema IPCC

Transporte

Planta

Proceso

Tajo Abierto Mineral

Stacker

Chancadoras Planta de Beneficio Desmonte

Botadero

Spreader

3.4. Sistema Continuo Chancadora móvil con pala Alternativas para el proceso de carguío/transporte por open pit: SISTEMA DE MINADO 1 Sistema Discontinuo Sistema Mixto : Chancadora Fija (out-pit) Sistema Mixto : Chancadora 3 Semi-móvil (In-pit) Sistema Continuo : Chancadora 4 móvil con pala Sistema Mixto : BWE con 5 camiones 2

6 Sistema Continuo

Carguío - Transporte

Comentarios

Pala - Camión

Chancadora en planta concentradora

Pala - Camión - Chancadora Fija Faja Transportadora Pala - Camión - Chancadora Semi móvil - Faja Transportadora Pala - Chancadora móvil - Faja Transportadora BWE - Camiones - Faja Transportadora BWE - Faja Transportadora

Chancadora fuera del tajo Chancadora dentro del tajo Chancadora dentro del tajo, en banco No se realiza P/V No se realiza P/V

P/V

Chancadora Primaria

Perforación y Voladura

Sistema IPCC

Faja Transportadora

Transporte

Planta

Proceso

Tajo Abierto Mineral

Stacker

Chancadoras Planta de Beneficio Desmonte

Botadero

Spreader

3.5. Sistema Mixto BWE con camiones Alternativas para el proceso de carguío/transporte por open pit: SISTEMA DE MINADO 1 Sistema Discontinuo Sistema Mixto : Chancadora Fija (out-pit) Sistema Mixto : Chancadora 3 Semi-móvil (In-pit) Sistema Continuo : Chancadora 4 móvil con pala Sistema Mixto : BWE con 5 camiones 2

6 Sistema Continuo

Carguío - Transporte

Comentarios

Pala - Camión

Chancadora en planta concentradora

Pala - Camión - Chancadora Fija Faja Transportadora Pala - Camión - Chancadora Semi móvil - Faja Transportadora Pala - Chancadora móvil - Faja Transportadora BWE - Camiones - Faja Transportadora BWE - Faja Transportadora

Chancadora fuera del tajo Chancadora dentro del tajo Chancadora dentro del tajo, en banco No se realiza P/V No se realiza P/V

Corte y Carguío

Trasporte Camiones

Faja Transportadora

Planta

Carguío BWE

Acarreo

Transporte

Proceso

Tajo Abierto Mineral

Stacker

Planta de Beneficio Desmonte

Botadero Descarga Camiones

3.6. Sistema Continuo Alternativas para el proceso de carguío/transporte por open pit: SISTEMA DE MINADO 1 Sistema Discontinuo Sistema Mixto : Chancadora Fija (out-pit) Sistema Mixto : Chancadora 3 Semi-móvil (In-pit) Sistema Continuo : Chancadora 4 móvil con pala Sistema Mixto : BWE con 5 camiones 2

6 Sistema Continuo

Carguío - Transporte

Comentarios

Pala - Camión

Chancadora en planta concentradora

Pala - Camión - Chancadora Fija Faja Transportadora Pala - Camión - Chancadora Semi móvil - Faja Transportadora Pala - Chancadora móvil - Faja Transportadora BWE - Camiones - Faja Transportadora BWE - Faja Transportadora

Chancadora fuera del tajo Chancadora dentro del tajo Chancadora dentro del tajo, en banco No se realiza P/V No se realiza P/V

Corte y carguío

BWE

Faja Transportadora

Planta

Transporte

Proceso

Tajo Abierto Mineral

Stacker

Planta de Beneficio Desmonte

Botadero

Spreader

4.0 SISTEMA IPCC

IPCC

4.1.-ANTECEDENTES DEL SISTEMA IPCC • Sistema IPCC completamente

móvil Thyssenkrupp – 1960. • Sistema IPCC localizaciones fijas -1980.  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.

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.

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.

Fajas

Chancadoras

Opciones de Chancadoras y Fajas transportadoras:

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

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

Spreader/ Stacker

Chancadora

IPCC Faja Transportadora

Pala/Camión

5.2.-DISEÑO Y PLANEAMIENTO CON IPCC Geometría y especificaciones del sistema IPCC

Rampa de Acceso a Camiones Chancadora

Control eléctrico

Faja de descarga

5.3.-DISEÑO Y PLANEAMIENTO CON IPCC Diseño, Ubicación y Accesos

Ubicación de la Chancadora Faja de Descarga Faja en la pared del Tajo

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

5.5.-DISEÑO Y PLANEAMIENTO CON IPCC Stripping Ratio

5.6.-DISEÑO Y PLANEMAMIENTO CON IPCC Fases de Minado

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

5.8.-DISEÑO Y PLANEAMIENTO CON IPCC Instalación y Montaje de Chancadora

3er Paso: Plataforma de Chancado

4to Paso: Carcasa interior de la chancadora

5.9.-DISEÑO Y PLANEAMIENTO CON IPCC Instalación y Montaje de Chancadora

5to Paso: Plataforma de Mantenimiento

6to Paso: Tolva de alimentación

5.10.-DISEÑO Y PLANEMAMIENTO CON IPCC Instalación y Montaje de Chancadora

7to Paso: Armado completo

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"

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

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

5.14.-DISEÑO Y PLANEAMIENTO CON IPCC Reubicación de Chancadora

7to Paso: Instalación en su nuevo punto de reubicación

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)

OPEX Convencional Otros Costos

7%

Soporte

11%

Transporte

Carguío Voladura Perforación

48%

8% 13% 14%

OPEX IPCC Otros Costos

15%

Soporte

14%

Transporte Carguío Voladura Perforación

23% 11% 18% 19%

CAPEX Convencional

CAPEX IPCC

OPEX Convencional

OPEX IPCC

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 Perforación Voladura Carguio Acarreo Mineral Acarreo Desmonte

2.18 0.12 0.25 0.11 1.28 0.42

Costos IPCC Perforación Voladura Carguio Acarreo Mineral Faja Acarreo Desmonte

1.48 0.12 0.25 0.11 0.19 0.39 0.42

Ventajas • Menores Incidentes de trabajo. • Menor contaminación por emisión de CO2 - 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.

Desventajas • • • •

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.

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.

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.

Recomendaciones • Incluir la alternativa IPCC en la evaluación

de proyectos

mineros por minado superficial. • 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.

Muchas Gracias ¡¡