Para todo método de rajo existe un pit que maximiza el Valor Actual Neto (VAN) a la ley de extracción diseñada. También se debe considerar que la incorporación de bancos de captura, ángulos de frente de trabajo y los caminos conducen a un diseño minero práctico que puede no proporcionar el VAN idealizado producido por el método de optimización. Sin embargo, esto se puede solucionar en parte con una buena planificación.

Métodos Manuales

Al optimizar el pit, la relación del Stripping total es irrelevante y es simplemente una propiedad del diseño del pit final. La relación de Stripping incremental es la relación entre el volumen o el tonelaje de desechos que deben trasladarse para acceder al siguiente incremento de mineral que se extraerá.

Los costos e ingresos esperados se utilizan luego para calcular una relación de agotamiento mínima aceptable para el último incremento. El diseño del pozo se produce luego dibujando cada vez más grandes rajos en la sección transversal, de manera que el último incremento tenga una REM (Relación Estéril/Mineral) igual al mínimo del diseño. Este es un enfoque muy laborioso y solo puede aproximarse al pit óptimo. El diseño debe realizarse en una gran cantidad de secciones transversales y sigue siendo impreciso porque trata los problemas solo en 2D.

Método del Cono Flotante

Fue creado en 1960 por Kennecott Copper Corporation en un modelo de bloque computarizado en 3D.

El modelo económico es generado por el valor proyectado en cada bloque del modelo de mineralización. El análisis dinámico del diseño del pit involucra la REM, los costos, la ley y la metalurgia.

Los estudios geomecánicos son requeridos para el diseño del ángulo de talud del pit final.

El proceso de optimización consiste en:

  • Entrada de datos y conversión.
  • Evaluación de bloque económico.
  • Removal Increment Selection.
  • Simulación minera.
  • Salida de datos que incluye resúmenes y gráficos de nivel por nivel.

Método de Lerchs-Grossmann

Creado por Jeff Whittle a mediados de los 80, teniendo un nuevo desarrollador llamado Four-D, que es uno de los mejores optimizadores de pit.

Si la minería y la capacidad de procesamiento de mineral son limitadas y la mina tardará cinco años en completarse, entonces la secuencia de extracción no solo puede afectar el flujo de caja total, sino que también puede afectar el tamaño del pit óptimo. Si minamos el pit (entero) en estricto orden de banco, entonces en los primeros años estaremos extrayendo lastre en el borde del pozo y pagando el costo en dólares de hoy. Sin embargo, el mineral que eventualmente liberará no se alcanzará hasta 4 o 5 años más tarde, y debido a los descuentos, su valor será mucho menor de lo que se requiere para pagar la eliminación anterior de lastre. En resumen, habría sido mejor no extraer el lastre del borde en primer lugar, por lo que el pit óptimo ya no es correcto. Por otro lado, si primero minamos el pit 1 y luego minamos los pits 2, 3, 4, etc., el efecto es mucho más pequeño.

Cuando el procesamiento se limita a 500 toneladas por año, la capacidad total de extracción es ilimitada:

  • Donde la capacidad de procesamiento es ilimitada, pero la capacidad minera se establece en 1.000 toneladas por año, en función de los flujos de efectivo y una tasa de descuento del 10% anual.
  • A menos que los costos incrementales de minería sean mucho más altos que los costos de minería plana, la minería incremental generará más dinero para nosotros que la minería plana. Desde el punto de vista del flujo de efectivo, la extracción incremental es óptima.
  • Si minamos un pit en una secuencia subóptima (es decir, mediante extracción plana), el pit óptimo se reduce.

No es posible producir un valor peor que el producido por la extracción plana, y no es posible producir un valor más alto que el producido por la extracción incremental.

Tamaños de Bloques

Se consideran diferentes tamaños de bloques para distintos propósitos:

  1. Para el modelamiento del yacimiento, el cual debe ser pequeño para delinear claramente el yacimiento. Esto puede conducir a modelos de bloque que consisten en miles de bloques.
  2. Hay un tamaño de bloque que representa el volumen mínimo que se puede extraer selectivamente. Este es el tamaño al que se deben calcular los valores de bloque.
  3. Hay un tamaño de bloque que es adecuado para la optimización del pit para el diseño. Este es un compromiso entre el detalle completo del modelo del yacimiento y la producción de un tiempo de cálculo realista para el proceso de optimización.
  4. Hay un tamaño de bloque que es adecuado para hacer estudios de sensibilidad utilizando la optimización. Es decir, un modelo de bloque más grueso puede ser apropiado si la velocidad de optimización está limitada por la potencia de procesamiento.

Cuando un programa de optimización decide si explotar un bloque, en realidad, está decidiendo prolongar la vida de la mina y, por lo tanto, debe tener en cuenta los costos involucrados en ello.

Diseño del Pit

Pasos para el diseño del pit:

  • Desarrollar un modelo del yacimiento, los desechos y el aire.
  • Producir un modelo de bloques con bloques no menores a la unidad de minería selectiva.
  • Llevar a cabo el trabajo de sensibilidad para una variedad de condiciones económicas.
  • Después de haber fijado los parámetros económicos, generar un modelo de valor.
  • Si es necesario, volver a bloquear el modelo para optimizar el número de bloques.
  • Llevar a cabo la optimización usando las pendientes requeridas.

Cálculo de ingresos:

i = Ley x Precio del metal x Recuperación

Factor de equivalencia = Precio del producto x Recuperación del producto

Ingresos = Cu equivalente en Cu x Recuperación de Cu x Precio neto de los productos básicos

Resumen

La optimización del pit nos proporciona una herramienta para calcular el pit final que generará el mayor excedente de operación. También nos permite realizar investigaciones “qué pasa si” de forma rápida y eficiente. Sin embargo, estas son herramientas complicadas y deben tratarse con precaución; el viejo dicho “Garbage in, Garbage out” nunca fue más cierto. Al realizar optimizaciones, es importante mantener un equilibrio práctico y no perder de vista lo que se puede lograr. Una vez determinado un contorno de pozo óptimo, siempre se debe preparar un diseño para garantizar que se pueda extraer esa capa. Los optimizadores también tienden a ser “hambrientos de recursos informáticos”. Pueden ejecutarse en 486 en adelante, pero tienden a crear arreglos muy grandes y, por lo tanto, se requieren grandes cantidades de espacio en el disco.