La Incidencia de la Metalurgia en los Proyectos Mineros

Augusto Chung Ching

Mineral Processing Engineer, PhD

Chungc.ae@pucp.edu.pe

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!