Comparación de metodologías para la optimización de yacimientos mineros a rajo abierto

Memoria para optar al título de Ingeniero Civil de MinasEsta memoria se desarrolla dentro del área de la planificación estratégica para la explotación de minas por rajo abierto. Dadas las características de los yacimientos que administra este tipo de minería, el desarrollo de estos proyectos contempla rangos de tiempo que van desde varios años a décadas, y hasta más de un siglo de explotación. Las decisiones que se toman en la etapa de evaluación de estos proyectos están completamente dentro del campo de lo estratégico, las cuales deben estar alineadas con principios e intereses corporativos dentro de un contexto temporal y local donde estos proyectos se desarrollan. Según esta extensión temporal y las características del yacimiento este tipo de proyectos podrían tener mayor o menor sensibilidad ante cambios en el entorno económico y tecnológico asociado a la industria minera. Dentro del campo de la planificación minera se puede distinguir una metodología convencional para la optimización y valorización de yacimientos y que es ampliamente usada y aceptada por la industria. Dentro de esta metodología, la experiencia del planificador juega un rol gravitante para la entrega de sus resultados, ya que existen distintas alternativas para encarar este desafío. Esta metodología se basa en el uso del algoritmo de Lerchs & Grossmann (L&G), el cual consiste en que a partir del modelo de bloques del yacimiento, la incorporación de un modelo económico-técnico y la caracterización de taludes, se debe definir la valorización de cada bloque, con lo cual se obtiene la envolvente económica que delimitará el tamaño de las reservas a explotar, para luego mediante una serie de ponderaciones crecientes del precio se obtiene una serie de pits anidados desde los cuales el planificador define fases de explotación basado en su experiencia y en una serie de criterios económicos y operacionales. Por otra parte, un enfoque distinto para resolver este problema fue propuesto por Johnson el que se basa en agendamiento directo de bloques (DBS), sin pasar por definir pits anidados. Este enfoque asigna directamente a cada bloque un periodo de extracción y su destino, resolviendo un problema de optimización matemática, donde se busca como objetivo maximizar el VAN del proyecto, sujeto a restricciones operacionales como precedencias entre bloques, definidas por ángulos de talud en las paredes del rajo, capacidades de extracción y/o procesamiento, y donde el tiempo es incorporado directamente en el proceso de optimización. Realizando una comparación se buscará identificar las oportunidades aún no resueltas por la metodología convencional y si el uso de la metodología DBS es capaz de resolverlas, indagando en la forma de operar de ambas metodologías y entregar recomendaciones para el uso de ambas