Análisis de costos operativos, mediante la optimización de los estándares de las operaciones unitarias de perforación y voladura de la mina Calpa

Abstract

Nuestra mina ejemplo de estudio es un yacimiento aurífero de Calpa es de tipo hidrotermal, de epitermal a mesotermal, presenta una asociación mineralógica de cuarzo-pirita-calcopirita-oro encapsulado-oro libre, siendo la pirita y la calcopirita las que indican mejores contenidos de oro, en menos proporción el cuarzo; y se demostrará que mediante la optimización de los estándares de las operaciones unitarias de perforación y voladura se podrán reducir los costos en mina y así contrarrestar el efecto negativo generado por la baja de los precios de estos metales en una mina productora de los mismos y en general de cualquier otro metal. Como se mencionó en el párrafo anterior, una variable muy importante es el precio de los metales, el cual no puede ser controlado por las empresas mineras, es por ello que actualmente todas las minas del mundo realizan grandes esfuerzos de ingeniería e incluso abren concursos públicos por obtener ideas o proyectos que permitan reducir sus costos, en especial los costos operativos y en otros casos por maximizar sus recuperaciones metalúrgicas. Sin embargo recalco que el precio de los metales es una variable que las compañías mineras no pueden manejar, es por ello que este estudio busca la optimización de las operaciones unitarias de minado y la reducción de los costos operativos de la perforación, voladura y por ende de todo el ciclo de minado para así obtener mayores márgenes del beneficio. El proceso de desarrollo de esta tesis obtuvo en principio un diagnóstico de la situación actual de las operaciones unitarias de minado y su respectiva repercusión en los costos operativos de la empresa, proseguido esto por la aplicación de factores de éxito en la perforación y voladura que permitieron establecer propuestas de mejoras de los estándares de minado e implementación de los mismos mediante el control operativo de las operaciones en mina y por ende la disminución de los costos operativos de la empresa. El primer paso fue la revisión de los estándares y costos del presupuesto, procedido por el monitoreo en campo de las principales operaciones unitarias de minado que son la perforación y voladura y de los siguientes procesos de extracción que son consecuencias directas, limpieza-acarreo y sostenimiento. Esta primera etapa in situ permitió detectar deficiencias en las operaciones de perforación y voladura, siendo los errores en perforación significativos, especialmente cuando afectan el arranque del disparo. En perforación se observan una serie de deficiencias debido a las desviaciones en el paralelismo1 (por ausencia de guiadores durante la perforación como una medida de control) teniéndose que el burden no se mantiene uniforme y resulta mayor al fondo del taladro, lo que afectará al fracturamiento y al avance esperado; los espaciamientos irregulares entre taladros propician una fragmentación gruesa o que el disparo sopledos, la irregular longitud de los taladros influye en la reducción del avance esperado, especialmente si los taladros de alivio son de menor longitud que los de producción, la intercepción de taladros afectará a la distribución de la carga explosiva en el cuerpo de la roca a romper propiciando que se sople el disparo, insuficiente diámetro o número de taladros de alivio esto produce que no se tenga una adecuada cara libre donde se puedan reflejar las ondas de tensión que son las que provocan la fragmentación de la roca, provocando que se sople el disparo o que se produzcan tiros cortados. En la operación de voladura que está directamente relacionada a la perforación se observa también una serie de deficiencias, empezándose por un consumo excesivo de explosivos y una mala administración de los mismos, este problema operativo de Mina se origina por una supervisión que genera vales de pedido de explosivos sin ningún criterio técnico, y sin haber analizado a detalle la malla de voladura que se disparará. Del mismo modo los bodegueros de los polvorines mina suministran cantidades excesivas de explosivos sin un patrón técnico de control. Reflejándose este exceso de consumo de explosivos en el indicador conocido como factor de potencia y/o factor de carga de explosivos y accesorios de voladura con su vida útil vencida, por ejemplo emulsiones con un tiempo de vida superior a los 6 meses y retardos con un tiempo mayor a un año. Otras deficiencias detectadas en voladura están referidas al carguío de la columna explosiva la cual en promedio debería ser el 66% del taladro, el secuenciamiento de los tiempos de retardo en la malla de voladura debe iniciarse siempre desde la cara libre y en orden progresivo hasta el último grupo de taladros que explosionará y el amarre debe realizarse en “V”, esto permitirá obtener un montículo central del material roto producto del disparo, lo cual es conveniente para la optimización del rendimiento del equipo de limpieza, y aprovechar una adecuada distribución de la energía en la malla de voladura. Además del proceso de optimización en las operaciones de perforación y voladura, se detectaron puntos claves a mejorar en las siguientes etapas del proceso de minado como es en la limpieza-acarreo, se ha observado que las cámaras de acumulación y Ore Pass están muy alejadas, motivo por el cual el equipo realiza un acarreo de 200 a 400 m haciendo que su ciclo sea ineficiente. El sostenimiento se realiza con pernos splitset y malla metálica, sin embargo se presentan serias ineficiencias debido a la calidad de los insumos y a las malas prácticas. En lo que respecta a costos se ha observado que las operaciones unitarias más ineficientes son perforación, voladura y sostenimiento, y representan el mayor costo dentro del costo total del ciclo de minado.