Modelo probabilístico del transporte de mineral en el tajo Raúl Rojas de la unidad minera Paragsha en Cerro de Pasco, región del Perú

Abstract

El marco teórico de esta investigación aplicada a la ingeniería de minas está constituido por la aplicación de modelos matemáticos probabilísticos con la ayuda de lenguajes de simulación discreta evento-evento. Estos lenguajes de simulación utilizan los conceptos del Teorema de Límite Central de A. Liapounov, de la Teoría de Colas, el método de Monte Carlo de John Von Neumann, entre otros, para aproximarse a la realidad. El modelo matemático probabilístico presentado en este trabajo se diseñó y programó haciendo uso del lenguaje de simulación GPSS World versión estudiantil, para ser aplicado en las operaciones de transporte de mineral a tajo abierto. El modelo ha sido desarrollado para reproducir y estudiar la operación del sistema de transporte de mineral en una guardia, donde cada guardia tiene una duración de ocho horas, permitiéndonos simular la producción en toneladas de mineral a través del modelo, estimar el porcentaje de utilización de los equipos de carguío: palas y cargadores frontales, y estimar el número de camiones que pueden presentarse en la cola de cada unidad de carga y descarga. Asimismo, se incorpora algunas rutinas con las que se pretende iniciar la evaluación económica del transporte. Se podría también incorporar al modelo la probabilidad de falla de los equipos de carguío y transporte: palas y camiones. Este modelo matemático puede ser utilizado para el diseño de nuevas rutas, diseño de una nueva flota de transporte, entre otras aplicaciones; es decir, como una herramienta de predicción del comportamiento de futuras operaciones de transporte de mineral en minería superficial. Este trabajo ha sido desarrollado por el Grupo de Transporte del Centro Geoestadístico Peruano dirigido por el profesor principal de los cursos de Geoestadística y Análisis de Sistemas Mineros, Ph. D. Alfredo Marín Suárez, de la Escuela de Minas de la Facultad de Ingeniería Geológica, Minera y Metalúrgica de la Universidad Nacional de Ingeniería. Los estudiantes que participaron fueron: Dino Cano, Eder De La Cruz, Juan Huaraz y yo; todos del código 2002-I de la FIGMM. Los datos fueron tomados a fines del mes de abril del 2007 bajo la supervisión del Gerente de Operaciones y la autorización de la U.E.A. VOLCAN.

This investigation establishes the theoretical framework to be applied to the engineering of mines, using probabilistic mathematical models with the help of discrete event-event simulation languages. These simulation languages utilize the Central Limit Theorem of A. Liapounov, the Colas theory and the methods of Monte Carlo and Von Neumann among others. The probabilistic mathematical model which is presented in this study was designed and programmed using the student version of GPSS World applied to open pit mineral transport operations. This model has been developed in order to reproduce and study the operation of mineral transport during an eight hour work shift. Through this model we are able to simulate the production of tons of minerals and estimate the percentage of usage of cargo equipment such as shovels and front loaders. We will also be able to estimate the number of trucks that can be found in queue for each cycle of loading and unloading. The model will also be able to include the probability of malfunction or error of cargo equipment and transportation equipment such as shovels and trucks. This mathematical model can be used for designing new routes and transportation fleets amongst other things. In other words, this model could be used as a tool that predicts the behavior of future mineral transport operations in the eld of surface mining. This project has been developed by the Transportation Group of the Peruvian Center of Geostatistics and was lead by the main professor of geostatistics and mining systems analysis, Ph. D. Alfredo Marín Suárez from the Faculty of Geological, Miner and Metallurgical Engineering of the Mining College at the National University of Engineering. In addition to myself, the students who participated in the project were: Dino Cano, Eder De La Cruz and Juan Huaraz. All of us share the same code of 2002-1 FIGMM. The data was taken towards the end of April 2007 under the supervision of the manager of operations with the authorization of the U.E.A. VOLCAN.