Controles de dilución en barrenación larga

Por: Iván Omar Torres Moreno

Resumen
¿Cómo planificar efectivamente la barrenación larga de acuerdo a la línea. base de costos, controlar la dilución y gestionar variaciones que se tienen en cada sección por minar? 

Esa pregunta fue la que nos llevó a buscar métodos para medir los resultados de los cortes en las secciones planeadas al inicio de operaciones de la mina Dolores y a ir perfeccionando cada vez más nuestro sistema hasta llegar a la información necesaria que sirve para diferentes áreas, así como controlar la dilución y el mineral quedado en el rebaje. Todo esto integrando las herramientas disponibles como softwares y equipos topográficos, para obtener reportes útiles, simplificados y reales de los resultados de barrenación larga en un yacimiento de baja ley donde los controles de este tipo son la diferencia entre la ganancia a final de mes o salir en números rojos.

Otro punto importante es el control de desviación de la barrenación, su planeación realista y la posible corrección de la misma en caso de malos resultados por distintas razones.

El siguiente reporte trata del trabajo en conjunto de servicios técnicos, geología y operación, y como se pudo llegar a una calidad de minado tan buena donde se redujo significativamente la dilución en el método de minado por subniveles, donde es característico el tener un alto porcentaje de esta.

Se mostrarán los diferentes controles que se han implementado desde el inicio y los errores que cometimos, hasta llegar a información precisa y reportes sistemáticos estandarizados que hacemos al día de hoy y que continuamente buscamos mejorar.

Palabras clave: sólidos, barrenación, reconciliación.

Abstract
How to effectively plan long drilling according to the cost baseline, dilution control and manage variation in each section to be mined?

That question led us to search for methods to measure the results of the cuts in the sections planned at the beginning of operations of the Dolores mine and to improve our system more and more until we reached the necessary information that is useful for different areas, and to control the dilution and the mineral remaining in the stope. We had to integrate all the tools available such as software and topographic equipment, to obtain useful, simplified, and real reports of the results of long drilling in a low-grade deposit where controls of this type are the difference between having a profit at the end of the month or having a loss.

Another important point is the control of the drift deviation, its realistic planning, and the possible correction of the same in case of bad results for different reasons.

The following report deals with the work done by technical services, geology, and operation, and how it was possible to achieve such a good mining quality where dilution was significantly reduced in the sublevel mining method.

This report will show the different controls that have been implemented from the beginning and the mistakes we made, until we got accurate information and standardized systematic reports that we do today and that we continually seek to improve.

Key words: underbrake, overbrake

Introducción
La mina Dolores está ubicada en el estado de Chihuahua, México; a una altitud de 1250 m.s.n.m. El método de explotación que se utiliza es por subniveles ascendentes con relleno proveniente de las obras de desarrollo como rampas y contra-frentes.

Dolores es un depósito epitermal de baja sulfuración con control estructural fuerte, mineralización de plata y oro se aloja en brechas hidrotermales y zonas de filones muy juntos entre 5 a 10 metros de ancho. La mineralización tiene lugar a lo largo de tres estructuras principales, incluyendo las brechas San Francisco y Alma María, y una estructura subvertida donde concluyen ambas brechas. Se utilizan Simbas 1354 para producción y secciones de desarrollo en mineral de 5×5.

Resultados
Esta mina únicamente se ha trabajado con el método de barrenación por subniveles, por lo que las comparaciones que tenemos con la calidad del antes y el después son muy visibles.

En el 2018 cuando se concluyó la preparación de los subniveles inferiores se pudo empezar el minado de los rebajes e inmediatamente aparecieron problemas de dilución, mineral quedado y desviación de barrenos; esto a su vez provocaba caídos al alto y deslizamientos al bajo.

Se comenzaron a buscar métodos de medición para controlar la calidad de las voladuras.

1° Propuesta: Levantamiento topográfico e identificación de los barrenos en la obra.

Se puede notar que eran unas primeras secciones donde se incluían diferentes vistas para representar el barreno y se daban recomendaciones sobre cuales servían y cuales tendrían que ser repetidos.

La forma en que estos barrenos eran medidos trataba de un levantamiento por parte de topografía del rompimiento del barreno por la parte del sill superior, a la vez que el operador del simba bajaba con cuerda botellas identificadas con el número del barreno y la sección; para que así topografía identificara cada barreno por arriba y por abajo y simular su pendiente y longitud.

Después se agregaron tablas y cálculos para determinar la desviación total del barreno y se utilizó una desviación máxima permitida de 3%, con lo que todo aquel barreno más allá de eso tendría que ser repetido.

Avances: 

• Visualización de las actividades del simba 
• Porcentaje de desviación total por barreno.

Desventajas: 

• Este método no es preciso porque mucha de la información es una interpretación de los levantamientos a ciegas.
• 2° Propuesta: Herramienta de reconciliación del software Deswik para obtener el Overbrake y Underbrake en volumen y porcentaje total y por sección. 
• Conciliación o Reconciliación: Para los propósitos que vamos a usar la definimos como la comparación entre el sólido geológico y operativo contra el sólido real. Lo planeado contra lo que en realidad se obtuvo y los dos datos principales que buscamos son el Overbrake y el Underbrake.
• Overbrake: También conocido como dilución o sobre rompimiento, es el porcentaje de material estéril o de baja ley que se mezcla con el mineral producido por el método de explotación utilizado, y las operaciones complementarias.
• Underbrake: Mineral quedado que no pudo ser explotado por fallas en la voladura y termina representando una pérdida.
• ELOS: Es el material que se encuentra fuera del límite económico de mineral y se incorpora como parte del diseño minero por cuestiones de geometría o características del macizo rocoso.

Posteriormente, se incluyó otro tipo de control que fue la herramienta de reconciliación que nos ofrece el software. Sus características principales son las de tomar dos sólidos donde uno será señalado como el planeado y el otro el real, al compararlos obtenemos información importante como lo es el  Overbrake y el Underbrake en volumen y porcentaje, en alto y bajo. También se incluyen los sólidos de desarrollos de los silles para que el software los tome como algo ya minado.

Para realizarla se delimita longitudinalmente el área a analizar y se utilizan secciones ya minadas y que son parte del plan de corto plazo para saber los resultados que se tuvieron de las voladuras. Una vez delimitado se procedía a comparar el sólido real contra el operativo. 

Se realiza una estimación de sobre excavación lineal equivalente (ELOS). Con ayuda de herramientas de modelamiento de secciones transversales de producción. Se apoya con software RS2 de elementos finitos.

Esta herramienta da resultados más precisos que si se usara sólo cortes para obtener volúmenes entre sólidos empalmados, a la vez que nos genera un reporte en Excel con todos los datos necesarios para saber la calidad del minado que tenemos.

Los primeros análisis de reconciliación causaron mucha alarma ya que mostraban una “cantidad enorme de mineral quedado”. 

Es entonces cuando se decide realizar una modificación en la reconciliación y se procedió con los siguientes cambios:

• Se utilizó el sólido operativo contra el real para poder obtener el sobre rompimiento, ya que es una dilución ya contemplada y lo que exceda el operativo esta fuera de lo que se considera en un principio. 
• El sólido geológico contra el real se usó para obtener el mineral quedado porque si usáramos el operativo para eso al ser más grande, nos dice el software que faltó bastante mineral por minar. 
• En resumen, para el sobre rompimiento (overbrake) se utilizará el operativo vs real y para el mineral quedado (underbrake) será el geológico vs real.

Inmediatamente después de estos cambios los reportes de conciliación fueron muy certeros en los resultados. La dilución entro en el 20% que es lo que nos dice la teoría; el mineral quedado en realidad era dilución planeada del ELOS por lo que no era necesario hacer barrenos para recuperarlo.

        Avances:

• Se pudo obtener información clara de los resultados que teníamos en el minado.
• Se obtuvieron porcentajes de dilución y mineral quedado de cada estructura.

Desventajas: 

• Una excelente herramienta de medición pero no la solución definitiva a los constantes desprendimientos de roca. 
• Al estar haciendo esto se va generando mucha información y volviéndose muy pesado para trabajar. 

3° Propuesta: Adquisición de un sistema giroscópico Boretrak 2

Pudimos identificar un problema recurrente con los barrenos ciegos, únicamente se podían identificar por la parte de arriba y sólo suponer una parte de su dirección y longitud. En algunas ocasiones se presentaba sobre-excavación justamente donde estaban estos barrenos ciegos, lo que hicimos al no poder controlar esto fue reducir la longitud del barreno planeado de 1 a dos metros para tener cierto factor de seguridad al momento de predecir el corte de mineral, la medida funcionó muy bien cuando se formaban abanicos de barrenos. 

Al continuar la explotación del rebaje a pesar de que pudiera llegar a quedar mineral en las tablas por falta de longitud en la barrenación, nos apoyamos con los análisis de mecánica de rocas para estar seguros de que este mineral caería por si solo a medida que la longitud del claro (hueco) del rebaje era mayor; fue un trabajo de prueba y error, pero al final pudimos dominar dicha práctica, dándonos los resultados esperados.

El método de identificación que se tenía en ese momento no era confiable; fue entonces cuando se decidió hacer la compra de un equipo que nos permitiera medir la desviación de barrenos de manera real.

También pudimos ver la verdadera longitud de los barrenos y evitar dañar las tablas del rebaje y provocando caídos de tepetate que vuelven inseguro el lugar y generan dilución.

Llevamos el método de reconciliación con Deswik y el análisis de barrenos con el Boretrak a un punto donde cada 5 secciones se realizaba una reconciliación y se determinaba el porcentaje de underbrake y overbrake, y se reportaba todo esto lo más pronto que se podía, pero tanto detalle en dichos trabajos tiene ciertos costes. Al hacer esto se va generando mucha información y volviéndose muy tardado entregar resultados. Otro punto complicado es el criterio de quien realiza estos trabajos ya que puede tener errores al repetir o brincarse zonas del corte. Es una de las tareas de más minucia que se tiene y al estar llevándola con tanto detalle y frecuencia se volvió algo muy complicado de hacer.

“Nos dimos cuenta que al final el propósito de esto es poder darle toda la información necesaria al personal de operación para que puedan hacer su trabajo con todas las herramientas posibles y a la vez corregir la barrenación ya hecha al final, al operador de simba y al supervisor de barrenación larga no les interesa conocer el porcentaje o volumen de underbrake y overbrake que se tiene, esa información no es práctica; entonces se hicieron los siguientes cambios”: 

• Las conciliaciones ya no se harán cada 5 secciones sino cada que se mine un bloque completo, esto permite un mejor trabajo y resultados más certeros.
• Se le entregan al operador las secciones con los resultados del minado, pero en vez de contener sólo porcentajes y volúmenes, viene señalado la distancia de dilución o mineral quedado que se pueda tener, esto con la finalidad de poder corregir o recuperar el mineral.
• Se decidió comprar otro equipo boretrak para disponer de un equipo extra en caso de daño del primero y así siempre tener la verdadera certeza de la calidad de barrenación
• Con el Boretrak se corrigió tan bien la desviación de los barrenos que llegamos a empatar a la perfección los barrenos planeados con los reales como en la imagen siguiente.

• Avances: 
• Se obtuvo el levantamiento real de los barrenos.

• Desventajas:
  Costo del equipo
• Requiere buena capacitación para no dañarlo

Conclusiones

• Los buenos resultados en este trabajo continuo ha sido la correcta gestión de tres puntos: recursos, calidad y costos.
• Primero identificamos el problema que teníamos en la barrenación larga y generamos los objetivos, para lo que había que identificar los recursos con los que contamos, softwares, equipos de medición, técnicas, prácticas en campo, etc.
• Después ya con las herramientas que se tenían, se definió los requisitos, los estándares y las prácticas de calidad existentes para la tarea a realizar y el resultado deseado “saber con toda seguridad la cantidad de mineral que se sacó contra la que se quedó y de que calidad”.
• Y finalmente, establecer una línea base de costo aprobada, utilizando todo lo anterior mostrado y llegar a la mejor recuperación de mineral en un proyecto de bajas leyes y poder estimar, presupuestar y controlar los costos de modo que se complete el minado de los rebajes planeados dentro del presupuesto aprobado.
• Logramos un balance entre los análisis muy teóricos para la revisión de los directivos y la información práctica que requiere el personal de mina quienes al final del día son los que realizan el trabajo que servicios técnicos planea.

Agradecimientos

Karla Robles Estrada- Descripción de Solidos Geológicos
Fausto Avechuco López- Asesoría de Mecánica de Rocas
David Erives Pérez- Procedimiento de Levantamiento Topográfico 
Gonzalo Leyva- Análisis del propósito del proyecto desde el punto de vista gerencial

Referencias

• Project Management Institute, Inc. (2008). Fundamentos para la dirección de proyectos. 2021, de Project Management Institute, Inc Sitio web: https://www.sadamweb.com.ar/news/2016_08Agosto/Guia_Fundamentos_para_la_Direccion_de_Proyectos-4ta_Edicion.pdf?PMBOX=http://www.sadamweb.com.ar/news/2016_08Agosto/Guia_Fundamentos_para_la_Direccion_de_Proyectos-4ta_Edicion.pdf
• MINISTERIO DE MINAS Y ENERGÍA. (2003). Glosario minero. 2021, de MINISTERIO DE MINAS Y ENERGÍA Sitio web: https://www.anm.gov.co/sites/default/files/DocumentosAnm/glosariominero.pdf

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