UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA
FACULTAD DE INGENIERÍA GEOLOGICA, MINERA Y
METALURGICA
“PLANEAMIENTO DE MINADO DEL TAJO
ALPAMARCA”
INFORME DE COMPETENCIA PROFESIONAL
PARA OPTAR EL TÍTULO PROFESIONAL DE
INGENIERO DE MINAS
ELABORADO POR:
PAUL CHRISTIAN GONZALES HIDALGO
ASESOR
ING. ADOLFO JESUS CHAVEZ VALDIVIA
LIMA – PERU
DEDICATORIA
AGRADECIMIENTO
RESUMEN
Se ha elaborado el plan de minado del Tajo Abierto de Alpamarca en base al rebloqueo del modelo de bloques elaborado por el consultor de Volcan en estimación de recursos y reservas, Adam Wheeler, a bloques regulares de 5x5x5 m. y teniendo en cuenta que el ancho mínimo de minado en la zona de mineral será de 1.50 m.
El presente estudio consiste en el diseño operativo del Tajo Abierto de
Alpamarca, tomando en consideración los parámetros geotécnicos de estabilidad de taludes recomendados por la empresa DCR Ings., así como los factores precio, recuperación y valor del mineral proporcionados por la empresa.
Se ha elaborado el plan de minado para dos alternativas de minado, en la
primera, las reservas son de 4’222,200 TM con una ley de 3.09 Oz/TM de Ag, 1.83 % de Pb, 1.83 % de Zn y 0.16 % de Cu.
ABSTRACT
They have developed a mining plan of Alpamarca Open Pit based on
block model prepared by the consultant of Volcan in resource and reserve
estimation, Adam Wheeler, a regular blocks of 5x5x5 m. and taking into
account that the minimum width of mined in the ore area will be 1.50 m.
This paper investigates the operational design Alpamarca Open Pit,
taking into consideration the geotechnical parameters recommended slope
stability by the company DCR Ings., and price factors, mineral recovery and
ore value provided by the company.
They have developed a mine plan for two alternative mined in the first,
reservations are 4'222,200 MT with grade of 3.09 oz/MT Ag, 1.83% Pb,
1.83% Zn and 0.16% Cu .
The Cubed Inferred resources within the operating pit limit and found
to 45 meters below the surface, have been incorporated as reserves for a
second alternative mining plan, due to the continuity of the veins to emerge
on the surface. The calculation of the reserves of the block model developed
with these conditions shows the existence of 5'453, 771 MT of ore with grade
of 3.04 oz/MT Ag, 1.29% Pb, 1.83% Zn and 0.11% Cu, achieving reserves
INDICE
1.3 De las propiedades de los terrenos superficiales 18
CAPITULO II - GEOLOGÍA y CONDICIONES AMBIENTALES
2.1 Geología regional 20
2.2 Origen del yacimiento 21
2.3 Hidrografía 21
2.3.1 Clima y meteorología 21
2.3.2 Temperatura 22
2.3.3 Precipitación 22
2.3.4 Humedad relativa 24
2.3.5 Velocidad y dirección del viento 24
2.3.6 Evaporación 24
2.3.7 Precipitación máxima en 24 horas 24
2.4. Programa de exploraciones 25
2.5 Recursos 25
2.6 Control de calidad 25
2.8 Actividades exploratorias 26
CAPITULO III - MINA
3.1 Aspectos generales y consideraciones 27
3.2 Principales parámetros 31
3.2.1 Parámetros Básicos 31
3.2.2 Parámetros técnicos de los tajos 33
3.3 Optimización del límite económico del tajo 34
3.3.1 Determinación de la ley de corte 35
3.4 Reservas de mineral 35
3.5 Programa de minado 37
3.5.1 Programa de minado al límite económico del tajo 37
3.5.2 Planificación de producción del tajo 38
3.5.2.1 Plan de minado (Alternativa 1) 39
3.5.2.2 Plan de minado (Alternativa 2) 41
3.6 Operaciones unitarias 42
3.6.1 Perforación 43
3.6.1.1 Parámetros geomecánicos 43
3.6.1.2 Equipos de perforación 43
3.6.1.3 Organización de los trabajos de perforación y
voladura 44
3.6.1.4 Costo de perforación 48
3.6.1.5 Comentarios generales 48
DM-45 EX 49
3.6.1.7 Organización del trabajo de perforación 50
3.6.1.8 Personal 50
3.6.2 Voladura 51
3.6.2.1 Parámetros de voladura 52
3.6.2.2 Accesorios y materiales de voladura 54
3.6.2.3 Equipo cargador de anfo 55
3.6.2.4 Personal 55
3.6.2.5 Costo de perforación y voladura 56
3.6.2.6 Manejo y almacenamiento de explosivos 57
3.6.3 Carguío y acarreo 57
3.6.3.1 Selección de equipos de carguío 57
3.6.3.2 Requerimientos de equipos de carguío 58
3.6.3.3 Parámetros geomecánicos 58
3.6.3.4 Capacidad de carga de la cuchara 60
3.6.3.5 Rendimiento técnico de los equipos de carguío 60
3.6.3.6 Acarreo 61
3.6.3.7 Capacidad de utilización de la tolva . 62
3.6.3.8 Organización de los trabajos de carguío y acarreo 63
3.6.3.9 Simulación de carguío y acarreo 64
3.6.3.10 Requerimiento de equipos de carguio y acarreo 65
3.6.4 Operaciones auxiliares 65
3.6.4.1 Remoción 67
3.6.4.3 Equipos requeridos en operaciones auxiliares 68
3.6.4.4 Costo en operaciones auxiliares 68
3.6.5 Personal mina 69
3.6.6 Costos mina 69
3.6.6.1 Costo de mano de obra 69
3.6.6.2 Costo de materiales 70
3.6.6.3 Otros costos 71
3.6.7 Costo unitario de las operaciones mineras 71
3.7 Organigrama del área de mina 73
CAPITULO IV – EVALUACION ECONOMICA DEL PROYECTO TAJO
ALPAMARCA
4.1 Evaluación económica del proyecto Tajo Alpamarca 75
4.1.1 Horizonte de proyecto a nueve años de vida del tajo
(alternativa 2) 75
4.1.1.1 Ingresos 76
4.1..1.2 Egresos 76
4.1.1.3 Inversiones 76
4.1.1.4 Flujo de caja 77
4.1.1.5 Rentabilidad del proyecto 77
4.1.1.6 Análisis de sensibilidad 78
CAPITULO V - OBRAS CIVILES E INGENIERIA
5.1.1 Diseño de botaderos 80
5.1.1.1 Criterio de diseño 80
5.1.1.2 Diseño de botadero 81
5.1.2 Secuencia de disposición de desmonte en botaderos 82
5.1.3 Estabilidad física y química del botadero 83
5.1.4 Remoción de capa de orgánico 83
5.2 Diseño de canales de coronación y de pozas de decantación 83
5.3 Construcción mina 85
5.4 Vías externas, puentes y alcantarillas 85
5.4.1 Manejo de aguas de escorrentía 85
5.4.2 Programa de monitoreo 86
CONCLUSIONES 87
RECOMENDACIONES 90
BIBLIOGRAFIA
INDICE DE FIGURAS
Figura 1.1 Ubicación del Proyecto Alpamarca 17
Figura 1.2 Ubicación del Proyecto Alpamarca y las Concesiones
Mineras 18
Figura 3.1 Sectores de estabilidad 28
Figura 3.2 Parámetros de la vía de acceso 34
Figura 3.3 Carguío en el frente de minado por ambos lados 34
Figura 3.4 Diseño del Tajo Alpamarca al límite final 38
Figura 3.5 Parámetros de voladura utilizado 52
Figura 3.6 Organigrama del área de mina 74
Figura 5.1 Diseño del botadero 82
RELACIÓN DE TABLAS
Tabla 2.1 Características de las estaciones meteorológicas 22
Tabla 2.2 Precipitación anual histórica 23
Tabla 2.3 Precipitación mensual de la Estación Tuctococha 23
Tabla 2.4 Recursos Existentes a setiembre del 2010 25
Tabla 2.5 Requerimiento de Personal 26
Tabla 3.1 Consideraciones básicas para el plan de minado 30
Tabla 3.2 Plan de minado de las reservas por años 30
Tabla 3.3 Parámetros Básicos para la Determinación del Límite
Económico de los Tajos 32
Tabla 3.9 Secuencia de minado de los tajos anidados (Alternativa 1) 39
Tabla 3.10 Programa de explotación (Alternativa 1) 40
Tabla 3.11 Secuencia de minado de los tajos anidados (Alternativa 2) 41
Tabla 3.12 Programa de explotación (Alternativa 2) 41
Tabla 3.13 Listado de Operaciones Principales y Auxiliares 42
Tabla 3.15 Parámetros de perforación y voladura 44 Tabla 3.16 Cálculo de la disponibilidad mecánica y utilización
de la perforadora DM 45 45
Tabla 3.17 Cálculo de la capacidad productiva de perforación 46
Tabla 3.18 Balance de la capacidad productiva vs capacidad
requerida 47
Tabla 3.19 Metros de perforación 47
Tabla 3.20 Costo de perforación incluyendo mano de obra, equipo y
otros 50
Tabla 3.21 Personal del área de perforación 51
Tabla 3.22 Parámetros de Voladura 53
Tabla 3.23 Requerimiento de explosivos y accesorios de voladura 54
Tabla 3.24 Personal de perforación y voladura 55
Tabla 3.25 Costo de perforación y voladura por naturaleza 56
Tabla 3.26 Costos unitarios de perforación y voladura 56
Tabla 3.27 Principales Parámetros de Equipos de Carguío 58
Tabla 3.28 Características técnicas del equipo de carguío 59
Tabla 3.29 Características técnicas de los equipos de acarreo 61
Tabla 3.30 Capacidad operativa del equipo de acarreo 62
Tabla 3.31 Estimación de la disponibildad mecanica y utilizacion de
los equipos de carguío y acarreo 64
Tabla 3.32 Cálculo de capacidad productiva de los equipos de
carguío (Alternativa 2) 66
Tabla 3.33 Número de equipos requeridos (Alternativa 2) 66
Tabla 3.34 Relación de equipos para trabajos auxiliares 68
Tabla 3.35 Costos de equipos en operaciones auxiliares 68
Tabla 3.37 Costo por naturaleza en operaciones mina (Alternativa 2) 71
Tabla 3.38 Gastos de operaciones mina 72
Tabla 3.39 Costos unitarios de operaciones mina 73
Tabla 4.1 Precio de los metales usados para el caso realista,
pesimista y optimista 78
Tabla 4.2 Programa de producción del tajo , tratamiento de
mineral y valorización del mineral (Alternativa 2) 78 Tabla 4.3 Pérdida, ganancia y flujo de caja conceptual (Alternativa 2) 79
Tabla 5.1 Parámetros geométricos del botadero 81
INTRODUCCION
Por encargo de la Gerencia de Planeamiento de Compañía Minera
Alpamarca S.A.C. se elaboró el Estudio del Plan de minado del Proyecto de la Mina Alpamarca a Tajo Abierto, se ha utilizado los Recursos Geológicos entregados por el Ing. Adam Wheeler, que usó la data de exploraciones de la empresa.
El objetivo del estudio denominado “Plan de minado a Tajo Abierto Proyecto Alpamarca”, es desarrollar el plan de minado de explotación a tajo abierto de los recursos de mineral, sobre la base de los resultados del programa de perforaciones diamantinas realizadas los años 2009 y 2010, para el estudio de factibilidad.
El estudio consiste en la determinación de las condiciones técnico
económicas que permita que los recursos de mineral obtenidos, sean económicamente posible explotarlos a tajo abierto, empleando las tecnologías de punta en el beneficio de los minerales de Plata, Plomo, Zinc y Cobre que garanticen un trabajo seguro acorde con la política de la empresa, sin afectar el medio ambiente y el entorno social.
referencia para estimar condiciones climáticas, costos, rendimiento de equipos, etc.
Este estudio comprende la obtención del tajo óptimo, diseño de fases,
CAPITULO I
GENERALIDADES
1.1 Ubicación y accesos
La Unidad Minera Alpamarca se encuentra ubicada en el distrito de Santa
Barbara de Carhuacayan, Provincia de Yauli, Departamento de Junín. Está ubicado entre 4600 y 4,900 m.s.n.m., teniendo una orografía accidentada.
Geográficamente, el área del proyecto se encuentra ubicado en el flanco oriental de la Vertiente del Pacífico, entre la latitud 11º 12´ 30” S y longitud 76º 27` 30”. Las altitudes varían entre los 4600 y 4900 msnm.
Fuente: Internet
Figura 1.1 - Ubicación del Proyecto Alpamarca
Tabla 1.1 - Distancia y Tiempo de Recorrido Hacia el Proyecto Alpamarca
RUTA TIPO DE VIA KM. ACUMULADO
(Hrs.)
Lima – Canta Asfaltada 110 3
Canta - Alpamarca Afirmada 62 2
TOTAL 172 5
Fuente: CM Alpamarca
1.2 De las concesiones
El Proyecto “Alpamarca” se encuentra comprendido entre 3 concesiones
mineras, estas concesiones abarca un área total de 2,200 hectáreas.
Tabla 1.2 - Área de las Concesiones Mineras del Proyecto de Explotación
CONCESIONES SUPERFICIE
(Has)
Alpamarca 1 1000
Alpamarca 3 200
Alpamarca 4 1000
TOTAL 2,200
Fuente: CM Alpamarca
Fuente: CM Alpamarca
Figura 1.2 - Ubicación del proyecto alpamarca y de las
concesiones mineras
1.3 De las propiedades de terrenos superficiales
Las propiedades superficiales donde está emplazada el Tajo Abierto, la
CAPITULO II
GEOLOGIA Y CONDICIONES AMBIENTALES
2.1 Geología regional
La unidad estratigráfica más antigua que se puede apreciar es la Formación
Jumasha de edad Cretáceo Superior, la cual aflora ampliamente en la zona de la Cordillera de Puagjanca. Está compuesta de calizas de color gris algo micrítica a calcarenita con niveles aislados de margas y lutitas. La Formación Jumasha sobreyace en concordancia a la Formación Pariatambo y subyace a la Formación Celendín, esta última es de edad Cretáceo Superior y está conformada por una secuencia lutácea y calcárea, que se expone ampliamente en la cordillera de Puagjanca.
La Formación Casapalca denominada Capas Rojas de edad Cretáceo
Superior, sobreyace en discordancia a la Formación Celendín y está caracterizada por presentar una secuencia de limoarenitas y margas de color rojizas y en menor proporción secuencias de calcarenitas y calizas. Encima de la Formación Casapalca aflora en discordancia la Formación Yantac de edad Terciario Inferior, caracterizada por presentar una secuencia volcánico sedimentaria lacustrina, compuesta por calizas y calcarenitas que se intercalan con niveles de tobas volcánicas andesíticas a dacíticas.
se encuentran los complejos volcánicos dómicos piroclásticos y lávicos del Grupo Calipuy, que aparecieron como consecuencia de eventos magmáticos que comenzaron en el Eoceno. Cubriendo parcialmente el área de estudio se encuentran depósitos cuaternarios (coluviales, fluvioglaciales y eluviales).
2.2 Origen del yacimiento
El yacimiento es de origen sedimentario con edades del Cretaceo Superior al Cuaternario reciente, fuertemente plegadas y falladas, constituidas por las formaciones Jumasha, Pariatambo, Celendín y Casapalca.
2.3 Hidrografía
C.M. Alpamarca ha realizado varias evaluaciones para el estudio de impacto
ambiental, entre ellos el estudio hidrológico cuyos aspectos involucran al proyecto del tajo debido a eso se consideró incorporar sus resultados en el presente estudio.
2.3.1 Clima y meteorología
Tabla 2.1 - Características de las estaciones meteorológicas
Fuente: SENAMHI, SEDAPAL y ELECTROPERU.
2.3.2 Temperatura
En los registros de las estaciones mencionadas, la temperatura media multianual es de: 4.80ºC, mientras que las temperaturas mínimas mensuales son del orden de -0.03ºC y las temperaturas máximas mensuales alcanzan los 10.44ºC. En resumen, las temperaturas medias mensuales varían entre los +2.7°C a +5.97°C.
2.3.3 Precipitación
Tabla 2.2 - Precipitación anual histórica
Fuente: “Revisión del Estudio de Hidrología de la Cuenca de las Lagunas Shegue, Huaroncocha, Huadococha, Yanamachay y Huascacocha”, CESEL, Febrero 2008.
A nivel local, la estación que se muestra como representativa para la zona donde está ubicada la Planta es la Estación Tuctococha, cuyo período de registro disponible es mostrado en la Tabla 2.3..
Tabla 2.3 - Precipitación mensual de la Estación Tuctococha
La precipitación media total anual es de 909.4 mm, presentándose como valor máximo 1166.1 mm (año 2000) y 747.9 mm como valor mínimo (año 2005). Se aprecia una alta variabilidad a nivel anual, teniendo como desviación estándar 142.1mm.
2.3.4 Humedad relativa
La humedad relativa promedio en la zona de estudio, de acuerdo a datos de la estación Animon, está en el rango de 60% a 73%.
2.3.5 Velocidad y dirección del viento
La estación Animon ubicada próxima a la zona del estudio, registra la velocidad y dirección del viento. Así, para la zona del proyecto se tiene como velocidad media del viento 6.42 m/s, estando el rango de fluctuación entre 4 y 11 m/s. En el mes de junio se presentan los registros más bajos de velocidad del viento, teniendo un valor de 1.10 m/s y por otro lado en el mes de agosto se registra la mayor velocidad de viento, alcanzando 21.80 m/s. La dirección predominante del viento es Norte según los datos registrados desde el año 2002 al 2006 en la estación Animon.
2.3.6 Evaporación
En la zona de estudio no se cuenta con información correspondiente a evaporación, motivo por el cual se emplea la estación en Upamayo, para extrapolar la información.
2.3.7 Precipitación máxima en 24 horas
lagunas altoandinas, ríos a portantes y de desagüe, que constituyen ecosistemas especiales (humedales alto andinos) que suministran agua para uso poblacional, ganadería y para las operaciones minero metalúrgicas.
2.4 Programa de exploraciones
Los años 2009 y 2010 Compañía Minera Alpamarca realizó un programa de
perforaciones diamantinas en la zona del tajo.
2.5 Recursos
En febrero del 2011 Adam Wheeler presentó el informe de evaluación de
recursos en base al programa de perforaciones diamantinas ejecutadas. Según los cálculos realizados en el estudio mencionado, se tiene 11,324 millones de toneladas de recursos distribuidos, como se muestra en la tabla 2.4.
Tabla 2.4 - Recursos Existentes a setiembre del 2010
Fuente: Datos del estudio de Adam Wheeler
2.6 Control de calidad
Durante las operaciones de minado el Área de Geología Mina estará
encargada del control de la calidad del mineral que será enviado a la planta de beneficio. El control de calidad, consiste en la supervisión del muestreo de los detritos de la perforación, delimitación del polígono de mineral después de la
voladura para su extracción y el control de mineral durante el carguío. El Área de Control de Calidad estará conformada por el Ing. Geólogo, Jefe de Control de Calidad y Supervisores de turno y muestreros de detritos en cada turno, a cargo del Jefe de Geología.
2.7 Personal
Los trabajos de Control de Calidad estarán organizados en dos turnos de
trabajo al día, en un régimen de trabajo de 14x7, cada turno estará a cargo de un Ing. Jefe de Turno. En la Tabla 2.5 se muestra el personal requerido.
Tabla 2.5 - Requerimiento de Personal
N° OCUPACIÓN N° POR
CAPITULO III
MINA
3.1 Aspectos generales y consideraciones
El presente estudio trata sobre la elaboración del programa de minado del Tajo Abierto de Alpamarca, a partir de la obtención del límite económico del tajo, que se determinó mediante la utilización del software NPV Sheduler, el cual está basado en el algoritmo de Lerchs – Grossman.
Los datos iniciales requeridos para la obtención del tajo económico, fueron desarrollados en el presente estudio tomando en cuenta las experiencias de otras operaciones mineras similares.
El presente estudio consiste en el diseño operativo del Tajo Alpamarca,
Fuente: DCR Ingenieros
Figura 3.1 - Sectores de estabilidad
En base al estudio de estabilidad de taludes y los factores modificadores
(precio, recuperación del mineral), se ha obtenido el Shell óptimo. Posteriormente se ha suavizado el tajo y se diseñó los accesos principales a fin de determinar límite final del tajo operativo, en base al cual se determinó las reservas de mena. Se desarrolló además los tajos anidados para elaborar la secuencia de minado, denominados fases de minado.
Se elaboró el programa anual del tajo al límite final, tomando en
consideración el inicio de funcionamiento de la planta de beneficio, preparación de los accesos y el pre minado en base a la capacidad productiva del equipo de carguío y el número de frentes de minado que sean posibles colocar al mismo tiempo en el tajo.
En la primera etapa de desbroce del Tajo Alpamarca, en los bancos superiores solo existirá un solo frente de minado debido a las áreas restringidas por la topografía agreste de la zona Nor Este del tajo. Se ha proyectado el tiempo de vida del tajo es de nueve años.
Un acápite importante se dedicó a la evaluación del sistema de carguío y acarreo de mineral y desmonte, tomando en cuenta la alternativa de utilizar para el carguío excavadora tipo Cat. EC 365 por su mayor capacidad productiva y camiones tipo Volvo FM, debido la Compañía Alpamarca tiene experiencia en mantenimiento y operaciones de estos equipos.
El plan de minado consiste en la determinación de la ley de corte, con base a los datos de valorización del concentrado, la recuperación y costos proporcionados por la empresa. Se determinó el Cut Off Internal de 9.34 US$/TM y el BreakEven de 13.32 US$/TM de mineral más la profundización.
En base al límite económico del tajo abierto, se ha elaborado el plan de
Tabla 3.1 Consideraciones básicas para el plan de minado.
CONSIDERACIONES JUSTIFICACIÓN
Tiempo de vida del proyecto - 9.0 años de vida a una escala de producción de:
1,500 TM/día hasta el 4toaño y 2,000 TM/día hasta
- Mayor hora de requerimiento de equipos auxiliares en mantenimiento de vías.
- Mayor dilución del mineral.
- Paradas de la operación en tempestades. Número de frentes de minado
limitados por condiciones geológico mineras de los Tajos
- Existen restricciones de incremento de frentes de minado especialmente en los bancos superiores, en el lado Oeste del tajo, lo cual puede afectar el cumplimiento del programa por fallas de los equipos y retrasos en el desbroce del pre striping. Control de Estabilidad de
taludes en los Tajos.
- Durante el desarrollo de las operaciones será conveniente establecer programa de monitoreo de taludes que permita garantizar los trabajos en los bancos inferiores.
Fuente: CM Alpamarca
El programa de minado se ha dividido por años, cuyo resumen del plan de minado anual de las reservas se muestra en la Tabla 3.2. En el primer año se preparará los accesos a los bancos superiores, nivel 4905 en lado Noroeste y al nivel 4780 en lado Este de la parte central del tajo.
Tabla 3.2 - Plan de minado de las reservas por años.
Fuente: CM Alpamarca
con una relación de desbroce total de 9.7 de desmonte vs mena, para un tiempo de vida de 9 años. Este mineral será transportado a la cancha de mineral ubicada a inmediaciones de la planta concentradora para su homogenización correspondiente, antes de proceder el tratamiento.
El pre-minado, está constituido por los trabajos de desarrollo de vías de
acceso y desbroce del estéril hasta los bancos donde se estaría iniciando la explotación y tratamiento del mineral del tajo.
Antes de iniciar las operaciones de minado, se requiere revisar la litología del afloramiento, realizar muestreo sistemático, para definir los contactos de estéril y las vetas de mineral, actualizar en forma permanente el modelo de bloques.
Con el mapeo superficial y muestreo de las vetas, los recursos inferidos
pasarían a recursos medidos e indicados. Lo que incrementaría las reservas del tajo.
3.2 Principales parámetros
3.2.1 Parámetros básicos
Tabla 3.3 - Parámetros Básicos para la Determinación del Límite Económico de la planta de beneficio.
Topografía
CM Alpamarca Rebloqueo del modelo de
Adam Weeler
proyectado para el año de vida de la mina.
Tabla 3.4 - Densidades de las rocas in situ
DESCRIPCIÓN DENSIDAD
Material Orgánico 1.80
Roca estéril 2.54
Roca mineralizada 2.77
Fuente: CMAlpamarca
3.2.2 Parámetros técnicos de los tajos
El dimensionamiento de los bancos y taludes se ha llevado a cabo, considerando el estudio de estabilidad de taludes de DCR Ings., así como los equipos de mina que fueron seleccionados y teniendo en cuenta la necesidad de mantener accesos razonables sustentados en el estudio “Parámetros de Minado Tajo Alpamarca” realizado por Metals Mining Consulting para el Tajo Abierto de Alpamarca.
Tabla 3.5 - Parámetros Geométricos de los Tajos
PARÁMETROS UNID CANTIDAD COMENTARIOS
Altura de Banco m 5.0 Reducción de dilución
Fuente: CM Alpamarca
Figura 3.2 - Parámetros de la vía de acceso
Fuente: CM Alpamarca
Figura 3.3 - Carguío en el frente de minado por ambos lados
3.3 Optimización del límite económico del tajo
3.3.1 Determinación de la ley de corte
En la tabla 3.6 se ven los resultados de los cálculos realizados. Con respecto al costo de mineral, se incrementa a partir de la cota 4680.
Tabla 3.6 - Ley de Corte Proyectado
Fuente: CM Alpamarca
3.4 Reservas de mineral
El cálculo de las reservas al límite final económico del tajo abierto, está
basada en los recursos de mineral determinados en el estudio de Adam Wheeler.
El modelo de bloques de Adam Wheeler, se convirtió a bloques regulares de
Nuestro ancho de minado mínimo para que salga el bloque es de 1.5m., por un motivo operativo.
Por otro lado, para disminuir el incremento de desbroce como consecuencia del perfilado y colocación de la rampa operativa en el diseño final se desarrolló tres alternativas de diseño, logrando disminuir 4 millones de desmonte al colocar la rampa de acceso principal en la zona central y lado Oeste del tajo, donde el desbroce es menor que en el lado Este. En el anexo se detalla las reservas por bancos y cuyo resumen se muestra en la tabla 3.7.
Según las normas NI-43-101 y JORG, la reserva de mena en el Tajo
Alpamarca al mes de junio del 2011, es de 4’222,200 TM con una ley de Ag = 3.09 Oz/TM, Pb=1.33 %, Zn=1.83 % y Cu=0.16%, cuyas reservas se le denomina Alternativa 1.
En la tabla 3.7 se muestra las reservas de mena, el mineral marginal está incluido en el desmonte.
Tabla 3.7 - Reservas de mena al 15 de junio del 2011 (Alternativa 1)
Fuente: CM Alpamarca
Debido a la continuidad de las vetas de mineral interceptando en niveles
alternativa del plan de minado.
El cálculo de las reservas del modelo de bloques elaborado con este
propósito muestra la existencia de 5´453,771 TM de mineral con leyes de 3.04 Oz/TM de Ag, 1.29% de Pb, 1.83% de Zn y 0.11% de Cu. Logrando incrementarse las reservas en 1’231,571 TM de mineral.
Tabla 3.8 - Reservas de mena al 15 de junio del 2011 (Alternativa 2)
Fuente: CM Alpamarca
El plan de minado se ha elaborado en base a las dos alternativas, pero para efectos del programa de producción se ha desarrollado el plan basado en las reservas de la alternativa 2.
3.5 Programa de minado
3.5.1 Programa de minado al límite económico del tajo
Fuente: CM Alpamarca
Figura 3.4 - Diseño del Tajo Alpamarca al límite final
3.5.2 Planificación de producción del tajo
La secuencia de minado se ha realizado empleando el software NPV sheduler. Debido al alto desbroce y el tiempo prolongado en acceder al mineral, se elaboró cuatro tajos operativos dentro del tajo final (tajos anidados) con la finalidad de elaborar la secuencia de minado, tomando como objetivo el inicio de las operaciones de la planta de beneficio y el tratamiento de 1,500 TM/día de mineral en los 4 primeros años y a partir del 5to año se incrementaría la producción a 2,000 TM/día.
En concordancia al código NI-43 101, las reservas de mineral están constituidas por los recursos medidos e indicados. Con estas reservas se planificó el plan de minado, este plan se le denominó Alternativa 1.
3.5.2.1 Plan de minado (Alternativa 1).
El resultado del plan de minado con base a los objetivos mencionados se obtuvo la secuencia de minado que se resume en la Tabla 3.9.
Tabla 3.9 - Secuencia de minado de los tajos anidados (Alternativa 1)
Fuente: CM Alpamarca
Tabla 3.10 - Programa de explotación (Alternativa 1)
Fuente: CM Alpamarca
El mineral extraído del tajo será depositado en una cancha de mineral ubicado cerca a la planta, por lo tanto; el tajo debe asegurar la existencia de mineral en stock en cancha para la homogenización y tratamiento en la planta concentradora.
La existencia de cancha de homogenización permite flexibilizar en el plan de extracción del mineral hacia la cancha, por lo que programa de la mina no necesariamente tendría que ser igual a la producción diaria de la planta.
Según la alternativa 1, la secuencia de minado, exige que en los tres primeros años se trabaje en varios frentes de minado, incrementándose el radio de desbroce los primeros años.
desbroce de 5´290,580 TM de desmonte pasarían a conformar el pre striping, cuyo importe sería de 7´770,403 Dólares.
El mineral marginal, será depositado en una cancha habilitada cercana a la planta concentradora para un futuro tratamiento.
3.5.2.2 Plan de minado (Alternativa 2).
Con la incorporación de los recursos inferidos al programa de minado se incrementó las reservas en 1´231,570 TM de mineral, lo que significa el incremento de producción y los años de vida del tajo abierto respecto a la alternativa 1.
Tabla 3.11 - Secuencia de minado de los tajos anidados (Alternativa 2)
Fuente: CM Alpamarca
Tabla 3.12 - Programa de explotación (Alternativa 2)
La etapa de construcción de acceso al banco superior (nivel 4905) donde se iniciará el desbroce y la etapa de pre striping es de 12 meses, el costo de movimiento de desmonte durante la etapa de pre minado se incluirá en el costo de capital. El tratamiento de mineral está considerado en el programa de minado.
3.6 Operaciones unitarias
La actividad de extracción del mineral económico en operaciones a cielo
abierto está constituida por una serie de actividades denominadas operaciones unitarias y se clasifican en operaciones unitarias principales y auxiliares.
Las operaciones principales son aquellas actividades que necesariamente se realizan durante el ciclo de explotación de minerales y se desarrollan dentro del área económica del tajo abierto.
Las operaciones auxiliares son aquellas actividades complementarias a las
operaciones unitarias principales que se ejecutan dentro del área económica definida por el límite del tajo o fuera de ella y que son actividades cíclicas dentro del proceso productivo.
Tabla 3.13 - Listado de Operaciones principales y auxiliares
OPERACIONES
Acarreo Mantenimiento de vías
3.6.1 Perforación
En este capítulo se describe las actividades de perforación que se considera emplear en el plan de minado del proyecto Alpamarca.
3.6.1.1 Parámetros geomecánicos.
La densidad del material y la humedad han sido determinados durante las pruebas geomecánicas realizadas durante el logueo de las muestras de las perforaciones diamantinas. El factor de esponjamiento se ha tomado en referencia a datos obtenidos en operaciones similares.
Tabla 3.14 - Parámetros geotécnicos de las rocas
Fuente: CM Alpamarca
3.6.1.2 Equipos de perforación.
Para las condiciones del Tajo Alpamarca, se ha considerado la utilización de la perforadora Ingersoll Rand DM 45E para la perforación en desmonte y una perforadora ECM-720, ambos equipos es de propiedad de CM Alpamarca.
Tabla 3.15 - Parámetros de perforación y voladura
Tipo de roca TR Unidad Mineral Desmonte
Se ha seleccionado el diámetro de perforación de 5.3/8” para perforación en desmonte en razón al diámetro con el que se logra combinar la malla de perforación y la capacidad de utilización del taladro.
3.6.1.3.Organización de los trabajos de perforación y voladura
En la Tabla 3.18 se muestra la distribución de tiempo total por años de la perforadora en desmonte. Para determinar los factores de rendimiento proyectados y el cálculo de la capacidad productiva de los equipos. Se ha tomado en consideración los siguientes criterios:
- Se considera días programados incluyendo los domingos y días
feriados.
- El turno de trabajo al día de 12 horas. - Régimen de trabajo 14x7.
- Se considera 3 grupos de trabajadores que rotarán cada dos
semanas de trabajo.
- La disponibilidad mecánica proyectada del equipo de perforación, se ha programado considerando el uso y desgaste del equipo.
Tabla 3.16 - Cálculo de la disponibilidad mecánica y utilización de la perforadora DM-45
Como se observa en la Tabla 3.16, el tiempo operativo programado anual es de 6886 horas al año. Esta metodología se ha utilizado para cada año programado y se ha obtenido la proyección para todo el tiempo de vida del proyecto.
Tabla 3.17 - Cálculo de la capacidad productiva de perforación
Fuente: CM Alpamarca
De acuerdo a los resultados obtenidos en la Tabla 3.17 se observa que el rendimiento promedio por hora operativa es de 48m/h y el rendimiento por turno de trabajo es de 396 m ó 38 taladros de 10.0 metros de longitud. El rendimiento promedio de metros perforados (Qexp) durante el tiempo de vida del proyecto será de 24,026 metros por año en promedio.
Tabla 3.18 - Balance de la capacidad productiva vs capacidad requerida
Fuente: CM Alpamarca
Según los resultados, se requiere una perforadora DM 45 para los trabajos de perforación en desmonte.
En la Tabla 3.19, se muestra los metros de perforación requerido para la voladura.
Tabla 3.19 - Metros de perforación
3.6.1.4 Costo de perforación.
Un aspecto importante en la planificación de la producción tiene que ver con la determinación de costos de las operaciones unitarias.
En la tabla 3.20 se muestra el resultado del cálculo de costo de un metro de taladro. La perforadora DM 45-EX seleccionado para los trabajos de perforación, tiene un costo de 184.66 US$/hora. El costo promedio por metro perforado es de 5.61 US$ el metro de taladro perforado. En este costo incluye los costos de posesión, operación, mano de obra del operador y costos de mantenimiento, no incluye utilidad en el caso que las operaciones de perforación estarían dirigida por contratistas.
3.6.1.5. Comentarios Generales
Cabe mencionar que la determinación del costo horario de perforación y de otros equipos, son procesos relacionados, en primer término con la cotización de los equipos de perforación, la determinación de los costos de propiedad y de posesión que dependen de los aspectos financieros que pueden ser distintos para un mismo equipo.
Los proveedores de los equipos utilizan factores para determinar los costos de los componentes; que es una forma aproximada de determinar el costo horario del equipo y es poco frecuente conseguir el cálculo de estos costos con mucho detalle, este método es una herramienta que se utiliza para el cálculo de costos unitarios en el planeamiento a largo plazo.
Por otro lado; los costos reales de un determinado tipo de equipo en una misma empresa es variado, con mayor razón si intentamos comparar los costos de equipos de diferentes empresas, muy pocas empresas llevan en detalle los costos por equipos que sirvan de referencia comparativa. En este caso, se ha utilizado tiempo de vida de los componentes de desgaste de otras operaciones y precios actualizados de los accesorios de perforación.
En el presente estudio se ha tomado como base el precio de la perforadora cotizada por Ferreyros el año 2011 y los costos de posesión y costos de operación calculados para las condiciones del Tajo Alpamarca. En la estructura de costos se ha actualizado el precio del combustible y el costo de labor, teniendo en consideración el trabajo de tres grupos de perforistas y ayudantes por turno de 12 horas con un régimen de trabajo 14x7.
3.6.1.6 Determinación de los costos de perforación de la DM-45
EX.
horario es de 184.66 US$/h . En la Tabla 3.20 se muestra el resultado de cálculo.
Tabla 3.20 - Costo de perforación incluyendo mano de obra, equipo y otros
Fuente: CM Alpamarca
3.6.1.7 Organización del trabajo de perforación.
Se considera trabajo de 2 turnos al día de 12 horas por turno, En la Tabla 3.16 se detalla la distribución de tiempos de las horas programadas en perforación.
3.6.1.8 Personal.
que rotarán cada 14 días. El ayudante perforista estará dedicado el mayor tiempo a la toma de muestras de los detritos (en otras minas el ayudante pertenece al área de Control de Calidad).
Tabla 3.21 - Personal del área de perforación
N° OCUPACIÓN CANTIDAD
1 Perforista 3
2 Ayudante perforista (muestreo)
En la elección de un determinado explosivo se toma en cuenta los factores técnicos y económicos. Muchos explosivos simples que no tienen altas propiedades explosivas, son mucho más baratos y son fácilmente mecanizados en el carguío de los pozos de perforación. Por ello, es utilizado en voladuras masivas, especialmente en rocas de baja frialdad a la voladura.
El explosivo principal a emplearse en el Tajo Alpamarca será ANFO y como iniciador de la carga booster de 1/2 lb en desmonte y el amarre de las troncales será con cordón detonante de 5 gr y la columna será también con cordón detonante de 5 gr.
3.6.2.1 Parámetros de voladura.
Los principales parámetros de la voladura están constituidos por ancho y longitud del bloque, destinado a la perforación y voladura (Altura y ángulo de talud de banco, ancho y longitud del bloque), cantidad de explosivo y fragmentación requerida.
Fuente: Manual lopez Jimeno
medio de soluciones complejas de los procesos tecnológicos organizativos: método de voladura y cantidad de carga; parámetros óptimos del taladro de voladura (diámetro, longitud de taladro, ángulo de inclinación del taladro, sobre perforación); malla de perforación en bloque de disparo, diseño y cantidad de carga; secuencia y esquema de salida del disparo; organización del trabajo de voladura.
Tabla 3.22 - Parámetros de Voladura
Fuente: CM Alpamarca
En el cálculo de los parámetros de la voladura de un taladro se considera: Longitud y diámetro del taladro, Capacidad de carga en un metro de taladro, elementos constructivos de carga explosiva en el taladro (diseño de carga).
Para las condiciones de los Tajos Alpamarca se ha considerado utilizar explosivo ANFO, sin embargo podría utilizar Heavy ANFO constituido por una mezcla de 40% de ANFO y 60% de emulsión. Como carga de fondo Booster de media libra, cordón detonante de 5 gr. mecha lenta para iniciar la voladura y retardos en el taladro.
3.6.2.2 Accesorios y materiales de voladura.
En base a los parámetros indicados en la Tabla 3.22, se ha determinado la cantidad de accesorios y materiales de voladura. El consumo de materiales de voladura se detalla en la Tabla 3.23.
Tabla 3.23 - Requerimiento de explosivos y accesorios de voladura
3.6.2.3 Equipo cargador de anfo.
Se estima que el disparo se realizará en forma Interdiaria. En la primera etapa, para el carguío de explosivo en los taladros se destinará un camión tipo 350 para el traslado de ANFO desde el polvorín, el traslado de los accesorios de voladura se realizará con la camioneta de supervisión de voladura.
3.6.2.4 Personal
El personal encargado para los trabajos de voladura estará conformado por: Jefe de voladura, tres ayudantes de voladura y un chofer del camión de voladura. En la Tabla 3.24 se muestra el personal requerido para los trabajos de perforación y voladura. El costo de personal está considerado en el costo de perforación.
Tabla 3.24 - Personal de perforación y voladura
3.6.2.5 Costo de perforación y voladura.
En la Tabla 3.25 se muestra el costo de perforación y voladura distribuido en Mano de Obra, Materiales, Equipos y Otros.
En la Tabla 3.26, se muestra el costo de perforación y voladura tanto en mineral y desmonte.
Tabla 3.25 - Costo de perforación y voladura por naturaleza
Fuente: CM Alpamarca
Tabla 3.26 - Costos unitarios de perforación y voladura
3.6.2.6 Manejo y almacenamiento de explosivos.
Los explosivos y accesorios para las operaciones de voladura que se usarán son explosivos tipo ANFO (nitrato de amonio + petróleo) y en épocas de lluvia se utilizaría 40% de emulsión, cordón detonante para la línea troncal y de columna, para iniciar la carga de explosiva, se utilizará fulminantes y mecha blanca, los cuales serán manipulados de acuerdo a las normas de seguridad minera vigentes; para el almacenamiento de estos materiales CM Alpamarca cuenta los polvorines ubicadas en la zona Norte del Tajo.
3.6.3 Carguío y acarreo
3.6.3.1 Selección de equipos de carguío.
En vista que el flanco Este del tajo, se concentra la mayor cantidad de desbroce y los bancos superiores tienen un ancho de minado en promedio de 20 a 25 m. hasta el nivel 4795, el minado se realizará en doble banco cuya altura de banco será de 10.0 m. En esta zona se está programando un cargador frontal tipo Cat 980. A partir del banco 4790, el minado sería en bancos de 5.0 m. donde se está programando una excavadora tipo EC 365 debido a su alto rendimiento.
Tabla 3.27 - Principales Parámetros de Equipos de Carguío
Fuente: CM Alpamarca
3.6.3.2 Requerimientos de equipos de carguío.
C.M. Alpamarca tiene experiencia en la explotación empleando cargadores tipo Cat. 980 y excavadoras similares a EC-365 con volquetes tipo Volvo FM de 15 m3 de capacidad. Para efectos de cálculo de carguío y acarreo se han considerado los equipos mencionados, aunque podría emplearse otras excavadoras de similares capacidades. Los resultados de rendimiento y costos no serían distintos a los que se obtendrían a los equipos seleccionados en este estudio.
3.6.3.3 Parámetros geomecánicos.
humedad, formas de la partículas, entre otros). En el presente estudio se está considerando el mismo esponjamiento para los diferentes equipos, ya que la diferencia entre el mineral y el estéril es mínima.
En la tabla 3.28 se resume las características técnicas de los equipos de carguío que se consideran utilizar en el presente estudio. En base a la capacidad de la cuchara, factor de utilización y esponjamiento del material, así como la capacidad nominal de la tolva del equipo de acarreo, así como en base a los factores de disponibilidad se determinaron la capacidad productiva de los equipos de carguío.
Tabla 3.28 - Características técnicas del equipo de carguío
Se estima que el material roto será homogéneo ya que la malla de voladura está diseñada con esta finalidad, por lo que el factor de llenado de cuchara se estima en 98%. Generalmente el tiempo de ciclo de carguío se toma en base a estudios de tiempos en operaciones similares, para el equipo de carguío Cat. 980 y EC-365 se cuenta con estudios de tiempos en detalle realizado en la Mina Santa Rosa, para el presente estudio se ha tomado el ciclo promedio optimista.
3.6.3.4 Capacidad de carga de la cuchara.
Se determina por la fórmula a continuación:
Vnc Capacidad nominal de la cuchara, m3
δi Densidad in situ, TM/m3
Fuc Factor de utilización de cuchara.
Fesp Factor de esponjamiento.
En la tabla 3.29 se muestra el resultado del cálculo respectivo.
3.6.3.5 Rendimiento técnico de los equipos de carguío.
)
Q
Capacidad de utilización de cuchara, TMTcc Tiempo en ciclo de carguío, seg
Tesp Tiempo en espera camión, seg
De acuerdo a los criterios expuestos, cada uno de los equipos de carguío alcanzará la máxima capacidad productiva durante las operaciones normales.
3.6.3.6 Acarreo.
Para el acarreo de mineral y desmonte se ha seleccionado el camión tipo volvo FM, tomado en cuenta la capacidad de tolva y porque este tipo de camiones son utilizados ampliamente en la minería.
Tabla 3.29 - Características técnicas de los equipos de acarreo
Los tiempos en maniobra para el carguío, tiempo en maniobra para la descarga y descarga generalmente son variados para los diferentes equipos; depende del largo del camión, diseño de tolva, forma de la base de la tolva y de las condiciones del frente de minado (ancho de minado, nivelación del piso, limpieza de la zona de carguío y destreza del operador).
3.6.3.7 Capacidad de utilización de la tolva
En la Tabla 3.30, se muestra el resultado del cálculo de la capacidad de utilización de tolva, denominado también capacidad nominal de la tolva (Qnt) que es hallado por la siguiente expresión:
uc p
nt
N
Q
Q
=
×
Donde:
Qnt Capacidad nominal de tolva, TM
Np Número de pases.
Quc Capacidad de utilización de cuchara, TM
Tabla 3.30 - Capacidad operativa del equipo de acarreo
3.6.3.8 Organización de los trabajos de carguío y acarreo.
Los trabajos de carguío y acarreo se llevarán a cabo en dos turnos al día de 12 horas programadas por día. El régimen de trabajo será por el sistema de 14x7.
En la tabla 3.31 se muestra la distribución de tiempo total promedio. Para determinar los factores de rendimiento proyectados y el cálculo de la capacidad productiva de los equipos por año se han tomado en consideración los siguientes criterios:
- Se considera días programados incluyendo los domingos y días
feriados.
- El turno de trabajo al día de 12 horas y dos turnos al día.
- Régimen de trabajo 14X7.
- Se considera 3 grupos de trabajadores que rotarán cada dos
semanas de trabajo.
Tabla 3.31 - Estimación de la disponibilidad mecánica y utilización de los equipos de carguío y acarreo
Fuente: CM Alpamarca
Con los datos obtenidos de la programación del tiempo, se calculó la flota de camiones y la capacidad productiva de ésta para cada una de las alternativas.
3.6.3.9 Simulación de carguío y acarreo.
Para determinar el número de flotas, la capacidad productiva
de éstas y los costos respectivos del sistema de carguío y acarreo, se han elaborado previamente las rutas de acarreo.
Como se sabe, las velocidades de los camiones son variables en las diferentes gradientes y longitudes de tramo de vía. De acuerdo al tipo de vehículos, las velocidades pueden ser diversas. En el presente estudio se consideró las velocidades promedios en diferentes tramos y gradientes según experiencia en otras operaciones similares.
3.6.3.10 Requerimiento de equipos de carguío y acarreo.
El cálculo de requerimiento de volquetes se ha realizado mediante la simulación de carguío y acarreo, tomando en cuenta la distancia promedio de la zona de carguío de mineral hacia la planta concentradora y la distancia hacia el botadero.
En base al cálculo de simulación de carguío y acarreo para las diferentes rutas de acarreo se determinó el número de equipos de carguío y acarreo, así como los resultados de rendimiento (capacidad productiva), costos de acarreo y en base al balance de la capacidad productiva y el requerimiento del movimiento de mineral y desmonte, se determinó el número requerido de los equipos mencionados.
En la tabla 3.31 se resume el cálculo del número de equipos de carguío requeridos en los diferentes años de la vida del tajo en base a la capacidad productiva y el movimiento de desmonte y mineral programado.
3.6.4 Operaciones auxiliares
son aquellas actividades complementarias a las operaciones unitarias principales que se ejecutan dentro del área económica definida por el límite del tajo o fuera de ella y que son actividades cíclicas dentro del proceso productivo.
Tabla 3.32 - Cálculo de capacidad productiva de los equipos de carguío (Alternativa 2)
Fuente: CM Alpamarca
Tabla 3.33 - Número de equipos requeridos (Alternativa 2)
3.6.4.1 Remoción.
Una de las operaciones auxiliares de minado importantes, en esta actividad son los trabajos de remoción en los frentes de minado, empuje de desmonte en los botaderos. En cada una de estas actividades se designa el equipo adecuado considerando la efectividad de trabajo así como del costo que origina el empleo de estos equipos. De acuerdo a los estándares de utilización de equipos en otras operaciones similares se eligieron los equipos de remoción y se realizó el cálculo de requerimiento.
3.6.4.2 Mantenimiento de vía.
Esta actividad considera la preparación y conservación de las vías externas al tajo y los accesos hacia los botaderos y a la planta concentradora.
El mantenimiento de vías consiste en la preparación de las vías de acuerdo a los parámetros de diseño, (ancho de vía, peralte, radio de curvatura, preparación de cunetas) y el mantenimiento del buen estado en forma permanente de las vías, utilizando para ello motoniveladoras, rodillo, camión cisterna en época de estiaje para reducir el polvo originado por la circulación de los camiones.
3.6.4.3 Equipos requeridos en operaciones auxiliares
Los principales equipos considerados en el presente estudio se muestran en la Tabla 3.34.
Tabla 3.34 - Relación de equipos para trabajos auxiliares
Fuente: CM Alpamarca
3.6.4.4 Costo en operaciones auxiliares.
En el costo horario de equipos está incluído la mano de obra del operador y mantenimiento.
Tabla 3.35 - Costos de equipos en operaciones auxiliares
3.6.5 Personal mina
En la Tabla 3.36 se detalla el número se personal requerido por años, tanto personal de supervisión y operadores clasificados por ocupación. Según los cálculos de requerimiento de equipos.
Tabla 3.36 - Requerimiento de personal operaciones mina (Alternativa 2)
Fuente: CM Alpamarca
3.6.6 Costos mina
3.6.6.1 Costo de mano de obra.
El cálculo de mano de obra está conformado por la remuneración básica del jornal, los beneficios de ley, alimentación y hospedaje. Los beneficios sociales comprenden:
- Previsiones (vacaciones, gratificaciones y CTS)
- Aportes del empleador (ESSALUD, SCTRSalud, AFP)
- Otros conceptos (asignación familiar, Examen médico, tópico,
EPP)
Además se incluye los viáticos, alimentación y gasto de hospedaje en la mina.
Teniendo en cuenta que la explotación del Tajo Abierto de Alpamarca se ejecutará con empresas especializadas, el cálculo de costos horarios de los equipos incluye la mano de obra del operador y mantenimiento. Los costos de mano de obra que se incluye en el presente estudio se refieren al personal de supervisión y personal de campo.
En la Tabla 3.37 se resumen los costos en mano de obra, materiales, equipos y otros por trimestre.
3.6.6.2 Costo de materiales
3.6.6.3 Otros costos.
Es este rubro están incluidos los imprevistos materiales, imprevistos equipos, alquiler de camioneta y gastos en combustible en supervisión.
Tabla 3.37 - Costo por naturaleza en operaciones mina (Alternativa 2)
Fuente: CM Alpamarca
3.6.7. Costo unitario de las operaciones mineras
Para hallar el costo unitario se redistribuye los gastos según los gastos efectuados en cada rubro. En la Tabla 3.38 se muestra los costos unitarios por cada actividad. En este cuadro se muestra la mano de obra en forma independiente. Más tarde se incorporará a cada una de las operaciones unitarias.
Tabla 3.38 - Gastos de operaciones mina
Fuente: CM Alpamarca
Tabla 3.39 - Costos unitarios de operaciones mina
3.7 Organigrama del área de mina
La organización descrita en las actividades unitarias, responde a la
Fuente: CM Alpamarca
Jefe de Voladura Jefe de TurnoNombre Jefe de TurnoNombre
CAPITULO IV
EVALUACION ECONOMICA DEL PROYECTO TAJO ALPAMARCA
4.1 Evaluación económica del proyecto Tajo Alpamarca
Para el presente proyecto y de acuerdo a la información técnica y económica
obtenida, se ha evaluado las dos alternativas con respecto al horizonte de evaluación, donde se ha analizado los ingresos, costos y gastos operativos, inversiones, capital de trabajo y otros con su respectivo análisis de sensibilidad en base a los precios de los metales y datos iniciales proporcionados por CM Alpamarca.
4.1.1 Horizonte de proyecto a nueve años de vida del tajo (alternativa 2)
Corresponde al plan de minado de las reservas medido, indicado y los recursos inferidos que están dentro del pit económico.
4.1.1.1 Ingresos.
El programa de producción anual en planta en el año 1 es de 540,000 TMS hasta el 4to año, a partir del 5to año la producción anual se incrementaría a 720,000 TMS, y en último año (año 9) disminuye a 413,770 TMS.
La relación de desbroce es moderada alta en todo el horizonte, es menor en comparación a la alternativa 1.
4.1.1.2 Egresos.
Tanto los costos de operación como los gastos están en relación directa al nivel de producción de cada período.
4.1.1.3 Inversiones.
Se ha considerado solamente las inversiones de obras civiles en mina, tales como: botaderos de desmonte, rehabilitación de vías de acceso, construcción de vías de acceso, pre-striping, equipos de torres de iluminación, los cuales se ejecutarán 1 año antes del inicio de operaciones, y que suman un total de US$ 1’609,289.
Para estimar el capital de trabajo se ha estimado un 15% de la inversión inicial para solventar los costos y gastos operativos del año uno. Luego se observa que no es necesario incrementar más capital de trabajo, ya que en el flujo de caja se observan flujos netos positivos en los siguientes períodos.
4.1.1.4 Flujo de caja.
Se ha considerado que el financiamiento sea del 100% del monto de la inversión que requiere el proyecto, con un interés del 13% anual y período de pago de 5 años. Para ello se recurre a 2 préstamos.
El préstamo uno es para financiar la construcción de edificaciones y compra de equipo de iluminación.
4.1.1.5 Rentabilidad del proyecto.
Cabe recalcar que esta evaluación es parcial, ya que falta considerar los egresos de administración Lima y Gastos de Ventas. Asimismo se ha asumido que el 100% del proyecto es financiado con préstamos bancarios.
4.1.1.6 Análisis de sensibilidad.
Se ha analizado el proyecto en 3 escenarios (realista, pesimista y optimista), con las cotizaciones de metales que se muestra en la Tabla
Tabla 4.1 - Precio de los metales usados para el caso realista, pesimista y optimista
METAL REALISTA PESIMISTA OPTIMISTA
PLOMO $/TMS 1,800 1,500 2,300
ZINC $/TMS 1,800 1,300 2,000
COBRE $/TMS 6,500 4,000 8,000
PLATA $/Oz 15 10 30
Fuente: CM Alpamarca
Se observa que en los 3 escenarios , el proyecto arroja resultados positivos, los VANF’s son muy altos , es decir el proyecto es altamente rentable.
Tabla 4.2 - Programa de producción del tajo, tratamiento de mineral y valorización del mineral (Alternativa 2)
Tabla 4.3 - Pérdida, ganancia y flujo de caja conceptual (Alternativa 2)
CAPITULO V
OBRAS CIVILES E INGENIERIA
5.1 Botadero de desmonte
El desmonte proveniente del tajo abierto, será depositado en el botadero diseñado con este fin ubicado al Suroeste del Tajo Alpamarca.
La cota más baja del botadero se encuentra a la cota 4560 y tiene una capacidad de almacenamiento de 58´325,495 de toneladas de desmonte, el tonelaje de desmonte que se proyecta disponer es de 53´581,120 TM. La capacidad del botadero cubre el requerimiento.
5.1.1 Diseño de botaderos
5.1.1.1 Criterio de diseño
Los criterios de diseño establecidos para el presente análisis fueron los siguientes:
- Mínimo factor de seguridad pseudo-estático a largo plazo y para taludes permanentes igual a 1.0; o desplazamientos inducidos por sismo que no comprometan la seguridad del apilamiento o la integridad del sistema de revestimiento.
Se debe indicar que un factor de seguridad pseudo-estático mayor que 1.0 no significa que el apilamiento de mineral o desmonte no se moverá durante un terremoto, lo que probablemente ocurrirá es que los desplazamientos serán mínimos y no se producirán daños permanentes en el sistema de revestimiento, asociados al terremoto de diseño.
5.1.1.2 Diseño de botadero.
El diseño del botadero de desmonte se basa en las características geométricas. En el presente diseño se consideró el ángulo de fricción de 36° equivalente al ángulo de apilonamiento. Posteriormente será convalidado con el estudio de estabilidad estática y pseudo estática.
Tabla 5.1 - Parámetros geométricos del botadero
Altura de Lift de Botadero (capas) m 10.0
Angulo de talud de Lift Grad 36
Relación H:V 2.5 : 1
Angulo de talud del botadero después del perfilado (ángulo global)
Grad 22
Ancho de banquetas (Berma) m 11.4
Densidad 1.95
Fuente: CM Alpamarca
Figura 5.1 - Diseño del botadero
5.1.2 Secuencia de disposición de desmonte en botaderos.
El acarreo de desmonte será en gradiente negativa, lo que es favorable para el acarreo, la topografía de la superficie es relativamente plana, no será complicado iniciar la deposición de desmonte desde los niveles inferiores. Sin embargo es indispensable conformar el botadero en banquetas (en este caso la altura de las banquetas sería de 10.0 m. de altura).
Antes de iniciar la acumulación de desmonte en la primera banqueta, se marca el área hasta donde se depositará durante los trabajos de acarreo (ángulo de apilonamiento natural de 36°) y el área hasta donde se extenderá el talud (ángulo de reposo final 22°). El área reposo final se determinará en base al cálculo en función al ángulo de reposo final estable que se considera para la rehabilitación en el plan de cierre.
agua de escorrentías no discurra por los taludes del botadero, evitando la erosion de la superficie del talud antes de su rehabilitación.
Si bien el material estéril que se extraerá del Tajo no ha sido caracterizado aún, en el eventual caso de que el material tenga un NP (nivel de ácidez) excesivamente negativo, se adicionará calizas para compensar la deficiencia del NP, durante el período operativo; ello no será necesario, si el tiempo de esta exposición es menor de 5 años, porque la cobertura prevista para el Cierre definitivo evitará la generación de ácido.
5.1.3 Estabilidad física y química del botadero
De acuerdo a las disposiciones vigentes y por medidas de seguridad, es conveniente que los diseños de los botaderos cuenten con estudios que garanticen su estabilidad física y química. Con este objetivo se recomienda la contratación de una empresa especializada que deberá determinar sí el diseño geométrico adoptado se mantiene estable, en caso contrario se hará las modificaciones correspondientes al diseño geométrico de los botaderos.
5.1.4 Remoción de capa de orgánico
En el terreno superficial donde se ubica el tajo y el botadero se encuentra una capa de escaza vegetación, previamente se sugiere recupera la tierra orgánica y acumular en un botadero de tierra orgánica. Este material podrá ser utilizado durante el plan de cierre del botadero.
5.2 Diseño de canales de coronación y de pozas de decantación
botadero, se construirá canales de coronación y pozas de decantación con la finalidad de eliminar las partículas de suspensión, en la zona periférica al botadero.
Se tiene previsto construir canales de coronación a los alrededores de los botaderos. El mayor tramo del terreno no será necesario cubrir con Geomembrana, sin embargo en los tramos que se requiera evitar la infiltración se usará geomembrana HDPE 1.5 mm.
Las aguas de escorrentía se encausará por las cunetas de la vía de ingreso al tajo, en la parte baja de la vía se construirá pozas de sedimentación encausando las aguas de escorrentía el sistema de drenaje del sistema.
La construcción del canal de coronación y las pozas de decantación se
realizará con una retroexcavadora. Los parámetros del canal de coronación se muestran en la Figura 5.2.
Fuente: CM Alpamarca
Figura 5.2 - Diseño de Canal de Coronación
La construcción del canal de coronación será en la etapa de construcción,
5.3 Construcción mina
Se denomina Trabajos de construcción mina aquellos trabajos que se
realizan fuera de las operaciones de los Tajos Abiertos, Botaderos, Vías de accesos. Es decir aquellas obras como construcción de puentes alcantarillas, canal de coronación para aguas de escorrentía, mantenimiento de vías.
5.4 Vías externas, puentes y alcantarillas
Será necesario mantener en buen estado la carretera de acceso hacia el
tajo. Periódicamente sé realizará mantenimiento y reparación de la vía de manera que facilite la circulación a velocidades adecuadas de los vehículos asignados al tajo.
Para ello se destinará equipos como Moto Niveladora, Tractor, Volquetes y
Cargador Frontal, cuyo costo será cargado al centro de costos de mantenimiento de vías. En la etapa inicial será necesario realizar la reparación de la vía, ampliación en algunos tramos, así como la preparación de cunetas y alcantarillas.
En el estudio de factibilidad se considerará los gastos en preparación de
acceso al tajo y al botadero, cuyos costos será parte de los gastos de preparación de vías y construcciones.
5.4.1 Manejo de aguas de escorrentía
Se construirán canales de coronación circunscritos a los tajos, así como alrededor de las instalaciones de planta y demás instalaciones. Estos canales conducirán el agua de las precipitaciones a las pozas de decantación con la finalidad de precipitar las partículas de suspensión, el agua pueda salir al exterior con baja turbidez.
La supervisión y el control del sistema de manejo de escorrentías estarán a cargo del Área de Seguridad y Medio Ambiente.
5.4.2 Programa de monitoreo
Para tener conocimiento de cómo evoluciona la estabilidad de taludes, se establecerá un programa de monitoreo de la estabilidad de taludes desde el inicio de las operaciones, mediante la instalación del control topográfico e instalación de piezómetros en sondajes que se deberá perforar con esta finalidad.
CONCLUSIONES
1. El tajo operativo ha sido diseñado en base al Shell óptimo obtenido de acuerdo al algoritmo de Lerchs–Grossman en el software Minesight. Según el código NI-43-101 y el código JORG las reservas de mineral en tajo operativo es de 4’222,200 TM con una ley de 3.09 Oz/TM de Ag, 1.83 % de Pb, 1.83 % de Zn y 0.16 % de Cu.
2. Los recursos inferidos cubicados dentro del límite del tajo operativo y que se encuentran hasta 45 metros debajo de la superficie, se ha incorporado como reservas para una segunda alternativa del plan de minado, debido a la continuidad de las vetas hasta aflorar en la superficie. El cálculo de las reservas del modelo de bloques elaborado con estas condiciones muestra la existencia de 5´453,771 TM de mineral con leyes de 3.04 Oz/TM de Ag, 1.29% de Pb, 1.83% de Zn y 0.11% de Cu, logrando incrementarse las reservas en 1’231,571 TM de mineral.
3. Los recursos inferidos que se está incluyendo al plan de minado, serán incorporados como reservas, mediante un estudio de exploraciones complementarias de mapeo y muestreo mediante trincheras las vetas que afloran en superficie, así como con la ejecución de un programa de perforaciones diamantinas especialmente en la zona Noroeste del actual tajo.
