La Incidencia de la Metalurgia en los Proyectos Mineros
Augusto Chung Ching
Mineral Processing Engineer, PhD
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
RECURSOS Medido, indicado, inferido Definicin por perforacin, anlisis qumicos, geo
estadstica
RESERVAS Probado y Probable Re categorizacin controlado por factores
METODOLOGIAS NI-43-101 JORC SAMREC
Entradas en la decisin de inversin
BLOCK MODEL Bloques identificados / valor de cada bloque Volumen de extraccin Relacin mineral: desmonte, modelo de costos
SCHEDULING Prioridad y secuencia para maximizar y adelantar retorno
TONELAJE Maximizacin en la molienda / consumo Energa / CAPEX-opex
RECUPERACION Maximizar recuperacin alineado con la molienda Optimizar circuito, calidad del concentrado, recuperar
subproductos
Mina - Planta
COMERCIALIZACION Mercado de Metales, demanda Clientes Diferentes mtodos de transporte
FUNDICION/REFINERIA Cargos de tratamiento, Impurezas y bonos
MEDIO AMBIENTE Costos anticipados durante la operacin / en el cierre mina
NET PRESENT VALUE / IRR DCFA 8-10-12% Au 10 anos, Cu 20 anos Polimetlicos casos especficos
Comercializacin TEE study
Deposito Mineral
Logueo geolgico detallado
Pocas muestras Insuficiente pruebas
metalurgicas
ALTO RIESGO !!!
PLANEAMIENTO ESTRATEGICO
MAANA
HOY
PROYECTO MINERO
misin
visin Objetivos LP
Meta-1
Meta-3
Meta-2
valores
Planeamiento Estratgico
Objetivos CP
NOV DIC ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SET OCT NOV DIC
EOY MYR
EDP
CP
REVISION TALENTO
360
REVISION PLAN MINADO REVISION LOM
PLANEAMIENTO ESTRATEGICO
ORT
Budget Operativo
Budget Proyectos
PRESENTACION ALTA DIRECCION
APROBACION
EOY Geolog/Geomet Model
In-fill drilling, brown exploration
Coaching - feedback
Produccin Desarrollo de Proyectos
Ciclo del Negocio
Alineamiento de la Organizacin
Fortalecimiento de la Organizacin
El alcance de las pruebas metalrgicas lo decide el ingeniero gelogo 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
Estructuras
El gerente local decide los alcances iniciales del proyecto, sin llegar especficamente al detalle de las pruebas metalrgicas.
El gerente de planta, metalurgista principal o jefe de laboratorio es consultado y recomienda el alcance y los objetivos de las pruebas metalrgicas.
Tambin 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
Estructuras
No hay un proceso formal, los roles y responsabilidades son confusas y la direccin de las pruebas metalrgicas no vienen de una sola persona
Declaran la existencia de procesos formales con procedimientos y estndares para realizar pruebas metalrgicas internamente en la mina.
Muy frecuentemente se encuentran laboratorios externos ejecutando un programa de pruebas metalrgicas dictadas por un metalurgista, ingeniero gelogo, laboratorio externo o una combinacin de decisiones tomadas conjuntamente gelogo y metalurgista tomando en cuenta las recomendaciones del laboratorio.
PROCESOS
Se deja suelta la pregunta de la certificacin del laboratorio (interno y externo).
No existe un proceso formal para las pruebas metalrgicas; pero dependiendo del avance del proyecto, se siguen rigurosamente un check list de requisitos que al final son auditables.
Los procesos y metodologas formales para realizar las pruebas metalrgicas no se conocen; pero se requiere que el proyecto tenga un estudio de factibilidad bankable financieramente.
No existe un proceso/metodologia estandar
PROCESOS
OBJETIVOS:
Informacin MINA perforacin, voladura, transporte. Informacin TONELAJE chancado y molienda Informacin RECUPERACION flotacin, lixiviacin,
separacin gravimetra, magntica, otros mtodos Informacin CALIDAD para refinera y comercializacin
subproductos e impurezas Informacin SOSTENIBILIDAD consumo de agua, energa,
cuidado del medio ambiente, drenaje acido de rocas, estabilidad de suelos, disposicin de residuos.
Muestrear Modelar - Predecir
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 mineraloga y la metalurgia para disminuir la incertidumbre y la exposicin al riesgo (Tasmania University)
Es la integracin de la Geologa con la Metalurgia para maximizar el valor del cuerpo mineral (PUCP)
Es la visin micro-macro: desde el tipo y formacin del yacimiento, la prediccin del tonelaje, recuperacin, impurezas y efectos en el medio ambiente, a partir de la informacin a nivel micro (mineraloga, petrografa, propiedades fsicas, modelacin simulacin en muestras colectadas metdicamente a lo largo de las diferentes etapas del proyecto (UNMSM).
ESPACIAL
Geometalurgia
Planificacin de la toma de muestras Ripios versus muestras manuales Ncleo entero versus ncleos 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 estadsticamente valida si representa la zona o cuerpo de mineral de donde proviene.
Para el gelogo, 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.
Visin integral - Muestra
Voladura Mina Manipuleo de Materiales 2-3 tipos de materiales
Densidad aparente Angulo de reposo Fluidez del material (resistencia cohesiva, friccin interna del
mineral, friccin pared) Compresibilidad, Permeabilidad, Abrasin (Ai)
Nivel macroscpico, recoleccin manual, conocimiento estructural del deposito
Logueo geolgico, pruebas petrofsicas, no destructivas Sentido espacial
Voladura - Transporte
Tomar fotos
Logueo automtico
UCS
Carga puntual
Equotip
Densidad
Sonic
Susceptibilidad magntica
Tests & Tools
Core Logging
Image Processing
50 um
BCWi (chancado)
BMWi (molienda)
DWT (Drop weight Test)
SMC (Standard Conminucin)
Visin integral = voladura, chancado, molienda y clasificacin
Chancalurgista
kWh/ton
kWh/ton
A*b and T10
A*b and
Ta, Tm, Ti
0.01-0.1 kwh/t
0.2 kwh/t100/150 mm
1-2 kwh/t 10/15 mm
1.5-3.5 kwh/t-3/20 mm (HPGR)
15 kwh/t sag
10 kwh/t ball
Chancado - Molienda
BMWi SPI (SAG power index)
LAB tests
BCWi UCS y PL
Consumo energia
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
Flotacin
Batch Ciclo abierto - Cerrado
Exposicin + Disolucin
Liberacin parcial
Cu SX-EW,
Au M.Crowe, CIP, CIL, ADR, dore
Lixiviacin sulfuros, autoclave,T, P, O2
Pruebas de Lixiviacin Botellas
Columnas
Tipo de Lixiviacin ROM, Dump Leaching
Pilas, Heap Leaching
Agitation Leaching
VAT Leaching
Bioleaching
Lixiviacin (oxidos)
Gravimetrico (Sn,Au)
Mesa Wilfley
Mesa Mozley
Knelson
Humprey
Flotacion Flash
Carrying capacity
Lips = Tons/m
Hold-up = Tons/m3
Magnetico (Fe,Zr)
Magnetita
Hematita
Pirrotita
Hydrocyclones
Zaranda Banana
Zaranda Alta frecuencia
Trommel vs. Pebble
Otros metodos de concentracin
Geometalurgia Ambiental Formacin de ARD (oxidacin sulfuros) Prediccin de ARD (pruebas metalrgicas y modelamiento) Seguimiento de ARD (en la operacin)
Geologa+Metalurgia+Geotecnia+Economics+MedioAmbiente Mejorar y desarrollar las pruebas para predecir impactos en etapas
tempranas del proyecto Cierre de mina (muy tarde)
Geometalurgia Conminucin Ahorro de Energa Supresin de Polvos
Sostenibilidad
Los componentes
+ + =
Bacterias todo el tiempo
.Thiobacillus ferroxidans, thioxidans, Sulfollobus
Ejemplos globales
Rio - rio
(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
Metalurgia Polvos - Salud
Dust - global
Mayor concentraciones
Pruebas Metalurgicas Segun la Etapa del Proyecto
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 Direccin en el planeamiento estratgico del proyecto
4. La participacin progresiva de todas las disciplinas
5. La intencin de las pruebas metalrgicas es la obtencin de informacin espacial para maximizar el tonelaje, recuperacin y calidad para el mximo NPV
6. El mayor valor presente neto (NPV) se obtiene del conocimiento y minimizacin del riesgo, tener en cuenta la informacin geologa-mina-metalurgia-ambiental, en la prediccin/reduccin costos ambientales en la mina, no en el cierre.
7. En general, no existen estructuras, procesos y procedimientos estandarizados en la realizacin de pruebas metalrgicas para un proyecto minero.
8. Las corporaciones grandes tienen internalizadas estructuras y procesos que difieren entre ellas.
9. Las empresas mineras medianas y pequeas mayormente utilizan consultores externos y especialistas de las compaas consultoras de ingeniera
Thank you!