Optimización de Pits: Existe un método de diseño de pit que maximizará el VAN del proyecto, asignando un promedio de extracción. Hay muchos métodos para optimizar el diseño del método. Estos producen el límite del pit teórico, el que debe diseñarse detalladamente. La incorporación de bancos, frentes de trabajo, ángulos de talud, caminos no están considerados en este diseño de pit de maximizar el VAN. Pero con una cuidadosa planificación, esta variación del pit óptimo no es mucha.

Métodos Manuales

Para entender el diseño manual del pit óptimo se debe entender la diferencia entre el Overall Stripping Ratio (Sobrecarga) y el Incremental Stripping Ratio (Incremento de radio de sobrecarga) del último banco o bloque de mena. Para optimizar el pit, el Overall stripping ratio es irrelevante y es una simple propiedad del diseño del pit final. El Incremental stripping ratio, es el volumen o tonelaje de estéril que debe ser removido para acceder a la siguiente mena del macizo que se quiere acceder. Los costos e ingresos previstos se utilizan para calcular el mínimo stripping ratio para el último incremento del pit. El diseño del pit se produce dibujando el pit cada vez más grande, aumentando la sección transversal de modo que el último incremento tenga un mínimo strip ratio igual al calculado o diseñado. Este diseño es solo en 2D, y no es 100% representativo para distribución de leyes variables, ya que es muy complejo. El modelo económico se genera determinando el valor del proyectado de cada bloque del modelo de mineralización. Las leyes, recuperación, REM, costos, etc. están involucrados en el análisis del límite del pit para el diseño final. El estudio geomecánico es requerido para diseñar el ángulo de talud del pit final.

El Método del Cono Flotante

Desarrollado en 1960 por Kennecott Copper, requiere un modelo de bloques en 3D computarizado.

Proceso de Optimización

Conversión de datos de entrada → Evaluación económica del bloque → Selección del incremento a remover (REM) → Simulación de minería (Genera el diseño del límite del pit) → Generación de datos salida de nivel por nivel. “El cono flotante se considera inferior al Lerchs Grossman, ya que es más fácil y da resultados erráticos. Es necesario realizar hartas pruebas.

El Método Lerchs Grossman

Este método se popularizó hasta la invención del software Whittle 3D, creado por Jeff Whittle en 1980. La siguiente discusión está basada en las notas preparadas por Jeff Whittle.

Si cada banco contiene 500 toneladas de mineral y cada bloque en forma de diamante representa 100 toneladas de estéril, se representa en la siguiente tabla. Si el mineral costara 2 Us/ton después de sacarlo y procesarlo, y el estéril costara 1 Us/ton removerlo, se tiene el valor de cada pit. Si graficamos el valor del pit vs el tonelaje extraído, notamos que el Pit 5 es el “Pit óptimo”, el cual depende de la secuencia de extracción y la capacidad de procesamiento. Si las capacidades mineras y de procesamiento son tales y se pudiera extraer la totalidad del pit dentro de unos pocos meses, la secuencia de la mina tiene poco efecto sobre el flujo de caja total y el pit 5 seguiría siendo el pit óptimo.

Por otro lado, si las capacidades de mina y de procesamiento son limitadas y tomara 5 años en completar la secuencia de extracción, no solo puede afectar al flujo de caja total, también afectará el tamaño del pit óptimo. Si se explota banco a banco (Explotar un banco entero para pasar al otro) los primeros años se extraería estéril en el borde del pit, pagando el costo. El mineral que esto libera no se alcanzará hasta 4 o 5 años después, y debido al descuento por el estéril, el valor será mucho menor de lo que se deberá pagar por la extracción de estéril.

En resumen, habría sido mejor no extraer todo el estéril y ya no sería el óptimo el pit 5. Por otro lado, si extrae el pit 1 primero y luego de forma incremental el 2, 3 y 4 el efecto de descuento es menor.

Secuencia de Extracción: Casos a Considerar

Cada secuencia de extracción tiene 2 casos que considerar:

• Donde el proceso es limitado a 500 ton/año, la capacidad de mina es ilimitada.
• Donde la capacidad de proceso es ilimitada, la capacidad de mina es fijada a 1000 ton/año.

Basándose en los flujos de caja y la tasa de descuento de un 10% por año, el valor del pit óptimo está subrayado en cada caso y son claros. Si la secuencia de extracción óptima del pit (minería plana) el pit óptimo se hace más pequeño.

“Hay que tomar en cuenta que prácticamente cualquier secuencia de extracción para un pit en particular producirá un valor, el cual se encuentra entre dos extremos. A menos que se extraiga el estéril y se deje el mineral expuesto intacto, no es posible producir un valor peor a este, producido por la minera plana (Banco a banco) y no es posible producir un mayor valor producido por la extracción incremental”

La optimización funciona desde el modelo de bloque valorado y la optimización 3D encuentra la lista de bloques óptimos a extraer.

Tamaños de Bloques Relevantes para el Diseño del Pit

4 tamaños de bloques son relevantes para el diseño del pit:

1. Hay un tamaño de bloque usado para modelar los yacimientos. Tiene que ser lo más pequeño posible para limitar o delinear el yacimiento claramente.
2. Tamaño de bloque que representa un mínimo de volumen el que puede ser extraído o explotado selectivamente. Este es el tamaño de bloque que se debe trabajar para valorar.
3. Tamaño de bloque que es ocupado para la optimización del diseño del pit. Es una combinación de tamaño para representar completamente el modelo del yacimiento y la producción del tiempo de cálculo realista para el proceso de optimización.
4. Tamaño de bloque que se ubica para hacer un estudio sensitivo para la optimización. Un bloque más grueso es apropiado cuando hay limitación de velocidad de procesamiento. optimización primaria.