“Sistema In-Pit Crushing and Conveying (IPCC)”
Alternativa para optimizar el proceso de
carguío/transporte en minado por open pit
Ing. William Toledo
Ing. Rodrigo Tovar
INDICE
1. INTRODUCCION
2. SITUACION ACTUAL
3. ALTERNATIVAS PARA EL PROCESO DE CARGUIO /TRANSPORTE EN OPEN PIT
4. SISTEMA IPCC
5. DISEÑO Y PLANEAMIENTO CON IPCC
6. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
OBJETIVOS
• Difundir las grandes ventajas del sistema de minado IPCC.
• Sugerir a los profesionales evaluar la alternativa IPCC durante el
desarrollo de nuevos proyectos mineros y su implementación en
operaciones actuales.
1.-INTRODUCCION
En la actualidad, la industria minera en general exige mayor
productividad y reducción de costos en todos sus procesos
productivos.
El Sistema In-Pit Crushing and Conveying (IPCC) es practicado en
operaciones de open pit a nivel mundial, ya que permite realizar el
transporte continuo de mineral y estéril desde el tajo hacia su destino
final mediante el uso de camiones-chancadora-faja transportadora.
Los resultados son: mayor rentabilidad del proyecto minero,
incremento de productividad de los equipos, reducción de costos
operativos, reducción de la contaminación ambiental y reducción
de los incidentes de trabajo.
2.-SITUACION ACTUAL
Reducción de costos y Mayor rentabilidad ( Contribuyan a mejorar la seguridad y medio ambiente)
Revisar estudios (Proyectos mineros)
Bajos de precios de metales
Elevados costos de producción
Incidentes de SSO y MA
Problemas sociales
Proponer Soluciones que generen valor a las operaciones
2.-SITUACION ACTUAL
La evaluación de los costos operativos de los procesos de mina en una operación actual de open pit es el instrumento mas valioso para definir oportunidades de mejora.
Costos operativos en el proceso de minado por open pit
• Combustible • Neumáticos • Mtto. De flota • Mtto. De accesos
2.-SITUACION ACTUAL
Aspectos e Impactos ambientales en operaciones mineras de open pit
2.-SITUACION ACTUAL
Incidentes en Minería en operaciones open pit
Operación de equipos pesados
Incidentes en tajo abierto:
• Volcadura de equipo. • Descarrilamiento de
equipo. • Colisión de equipos • Atropello a persona. • Choque de equipos. • Incidentes
ambientales(derrames de combustible, grasas, aceite)
2.-SITUACION ACTUAL
Incidentes en Minería con equipo pesado
Antamina
Fosfato Bayovar
Bayovar
• Pérdida humana y/o de equipo. • Pérdida en proceso. • Paralización de equipos para
investigación del accidente. • Paralización temporal para reparación
y/o reemplazo del equipo. • Retroalimentación y capacitación de
operarios. • Incidentes ambientales y sociales.
Pérdidas $
2.-SITUACION ACTUAL
Proponer revisar !mejor alternativa!
Convencional
Propuesto IPCC
1 Sistema Discontinuo Pala - CamiónChancadora en planta
concentradora
2Sistema Mixto : Chancadora Fija
(Ex-pit)
Pala - Camión - Chancadora Fija -
Faja TransportadoraChancadora fuera del tajo
3Sistema Mixto : Chancadora
Semi-móvil (In-pit)
Pala - Camión - Chancadora Semi
móvil - Faja Transportadora
Chancadora dentro del
tajo
4Sistema Continuo : Chancadora
móvil con pala
Pala - Chancadora móvil - Faja
Transportadora
Chancadora dentro del
tajo, en banco
5Sistema Mixto : BWE con
camiones
BWE - Camiones - Faja
TransportadoraNo se realiza P/V
6 Sistema Continuo BWE - Faja Transportadora No se realiza P/V
SISTEMA DE MINADO Carguío - Transporte Comentarios
3.-PROCESO DE CARGUIO/TRANSPORTE - OPEN PIT
Alternativas para el proceso de carguío/transporte por
open pit:
IPC
C
Alternativas para el proceso de carguío/transporte por
open pit:
1 Sistema Discontinuo Pala - CamiónChancadora en planta
concentradora
2Sistema Mixto : Chancadora Fija
(out-pit)
Pala - Camión - Chancadora Fija -
Faja TransportadoraChancadora fuera del tajo
3Sistema Mixto : Chancadora
Semi-móvil (In-pit)
Pala - Camión - Chancadora Semi
móvil - Faja Transportadora
Chancadora dentro del
tajo
4Sistema Continuo : Chancadora
móvil con pala
Pala - Chancadora móvil - Faja
Transportadora
Chancadora dentro del
tajo, en banco
5Sistema Mixto : BWE con
camiones
BWE - Camiones - Faja
TransportadoraNo se realiza P/V
6 Sistema Continuo BWE - Faja Transportadora No se realiza P/V
SISTEMA DE MINADO Carguío - Transporte Comentarios
3.1. Sistema Discontinuo
Planta de Beneficio
P/V y Carguío Trasporte Camiones Planta
Perforación
y Voladura Carguío Acarreo Proceso
Botadero
3.1. Sistema Discontinuo
Tajo Abierto
Descarga Camiones
Mineral
Desmonte
Chancadora
3.2. Sistema Mixto Chancadora Fija (out-pit)
Alternativas para el proceso de carguío/transporte por
open pit:
1 Sistema Discontinuo Pala - CamiónChancadora en planta
concentradora
2Sistema Mixto : Chancadora
Fija (Ex-pit)
Pala - Camión - Chancadora Fija -
Faja TransportadoraChancadora fuera del tajo
3Sistema Mixto : Chancadora
Semi-móvil (In-pit)
Pala - Camión - Chancadora Semi
móvil - Faja Transportadora
Chancadora dentro del
tajo
4Sistema Continuo : Chancadora
móvil con pala
Pala - Chancadora móvil - Faja
Transportadora
Chancadora dentro del
tajo, en banco
5Sistema Mixto : BWE con
camiones
BWE - Camiones - Faja
TransportadoraNo se realiza P/V
6 Sistema Continuo BWE - Faja Transportadora No se realiza P/V
SISTEMA DE MINADO Carguío - Transporte Comentarios
Tajo Abierto
Chancadora Planta de Beneficio
P/V y Carguío Trasporte Camiones
Chancadora Primaria
Faja Trasportadora
Planta
Perforación
y Voladura
Carguío Chancado Acarreo Transporte Proceso
3.2. Sistema Mixto Chancadora Fija (out-pit)
Mineral
Botadero
Desmonte
Descarga Camiones
Stacker
3.3. Sistema Mixto Chancadora Semi-móvil (In-pit)
Alternativas para el proceso de carguío/transporte por
open pit:
1 Sistema Discontinuo Pala - CamiónChancadora en planta
concentradora
2Sistema Mixto : Chancadora
Fija (out-pit)
Pala - Camión - Chancadora Fija -
Faja TransportadoraChancadora fuera del tajo
3Sistema Mixto : Chancadora
Semi-móvil (In-pit)
Pala - Camión - Chancadora Semi
móvil - Faja Transportadora
Chancadora dentro del
tajo
4Sistema Continuo : Chancadora
móvil con pala
Pala - Chancadora móvil - Faja
Transportadora
Chancadora dentro del
tajo, en banco
5Sistema Mixto : BWE con
camiones
BWE - Camiones - Faja
TransportadoraNo se realiza P/V
6 Sistema Continuo BWE - Faja Transportadora No se realiza P/V
SISTEMA DE MINADO Carguío - Transporte Comentarios
Perforación
y Voladura
Chancadoras
Planta de Beneficio
P/V y Carguío Chancadora
Primaria
Faja dentro
del Tajo
Faja fuera
el Tajo Planta
Tajo Abierto
Carguío y
Acarreo Sistema IPCC
Botadero
Transporte Proceso
Spreader
Mineral
Desmonte
Stacker
3.4. Sistema Continuo Chancadora móvil con pala
Alternativas para el proceso de carguío/transporte por
open pit:
1 Sistema Discontinuo Pala - CamiónChancadora en planta
concentradora
2Sistema Mixto : Chancadora
Fija (out-pit)
Pala - Camión - Chancadora Fija -
Faja TransportadoraChancadora fuera del tajo
3Sistema Mixto : Chancadora
Semi-móvil (In-pit)
Pala - Camión - Chancadora Semi
móvil - Faja Transportadora
Chancadora dentro del
tajo
4Sistema Continuo : Chancadora
móvil con pala
Pala - Chancadora móvil - Faja
Transportadora
Chancadora dentro del
tajo, en banco
5Sistema Mixto : BWE con
camiones
BWE - Camiones - Faja
TransportadoraNo se realiza P/V
6 Sistema Continuo BWE - Faja Transportadora No se realiza P/V
SISTEMA DE MINADO Carguío - Transporte Comentarios
Perforación
y Voladura
Planta de Beneficio
P/V Chancadora Primaria Faja Transportadora Planta
Sistema IPCC Transporte Proceso
Spreader
Chancadoras
Tajo Abierto
Desmonte
Botadero
Mineral Stacker
3.5. Sistema Mixto BWE con camiones
Alternativas para el proceso de carguío/transporte por
open pit:
1 Sistema Discontinuo Pala - CamiónChancadora en planta
concentradora
2Sistema Mixto : Chancadora
Fija (out-pit)
Pala - Camión - Chancadora Fija -
Faja TransportadoraChancadora fuera del tajo
3Sistema Mixto : Chancadora
Semi-móvil (In-pit)
Pala - Camión - Chancadora Semi
móvil - Faja Transportadora
Chancadora dentro del
tajo
4Sistema Continuo : Chancadora
móvil con pala
Pala - Chancadora móvil - Faja
Transportadora
Chancadora dentro del
tajo, en banco
5Sistema Mixto : BWE con
camiones
BWE - Camiones - Faja
TransportadoraNo se realiza P/V
6 Sistema Continuo BWE - Faja Transportadora No se realiza P/V
SISTEMA DE MINADO Carguío - Transporte Comentarios
Planta de Beneficio
Corte y Carguío Trasporte Camiones Faja Transportadora Planta
Tajo Abierto
Carguío BWE
Botadero
Transporte Proceso Acarreo
Desmonte
Mineral
Descarga Camiones
Stacker
3.6. Sistema Continuo
Alternativas para el proceso de carguío/transporte por
open pit:
1 Sistema Discontinuo Pala - CamiónChancadora en planta
concentradora
2Sistema Mixto : Chancadora
Fija (out-pit)
Pala - Camión - Chancadora Fija -
Faja TransportadoraChancadora fuera del tajo
3Sistema Mixto : Chancadora
Semi-móvil (In-pit)
Pala - Camión - Chancadora Semi
móvil - Faja Transportadora
Chancadora dentro del
tajo
4Sistema Continuo : Chancadora
móvil con pala
Pala - Chancadora móvil - Faja
Transportadora
Chancadora dentro del
tajo, en banco
5Sistema Mixto : BWE con
camiones
BWE - Camiones - Faja
TransportadoraNo se realiza P/V
6 Sistema Continuo BWE - Faja Transportadora No se realiza P/V
SISTEMA DE MINADO Carguío - Transporte Comentarios
Planta de Beneficio
Corte y carguío Faja Transportadora Planta
BWE Transporte Proceso
Spreader
Tajo Abierto
Botadero
Desmonte
Mineral Stacker
4.0 SISTEMA IPCC
IPCC
4.1.-ANTECEDENTES DEL SISTEMA IPCC
• Sistema IPCC completamente móvil Thyssenkrupp – 1960.
• Sistema IPCC localizaciones fijas -1980.
Mina de Cobre Bingham Canyon, EE UU.
Mina de Cobre Highland Valley, Canadá, Chancadora Giratoria de 6,600 tph mineral.
• Primer IPCC semi-fijo para desmonte 1992 – Mina de Cobre Chuquicamata, Chile.
4.1.-ANTECEDENTES DEL SISTEMA IPCC
• Mayor Progreso del IPCC móvil en el año 1990 por MMD - Mina de Carbón Gooyella, Australia. Productividad : 10,000 tph mineral con P&H 4100XPB.
• IPCC semi - móvil - Mina de Cobre y Oro Grasberg, Indonesia de Freeport McMoran, Chancadora Giratoria de 6,500 tph mineral y 8,200 tph desmonte.
4.1.-ANTECEDENTES DEL SISTEMA IPCC
Aplicación del Sistema IPCC
Sudamérica
• IPCC semi - móvil - Mina de Hierro Serra dos Carajás, Brasil de Vale do Rio Doce. Chancadora Mandíbula/Doble rodillo 8, 700 tph mineral (1997).
• IPCC semi - móvil - Mina de Cobre Collahuasi, Chile de Minera Dona Ines de Collahuasi, Chancadora Giratoria 5,900 tph mineral (1997).
• IPCC semi - móvil - Mina de Cobre Escondida, Chile, Chancadora Giratoria 9,600 tph mineral (1990).
Perú
• IPCC fijo para mineral (Antamina) en operación
• IPCC semi-fijo desmonte (Mina Cuajone) en construcción
• IPCC semi-móvil mineral y desmonte (Ampliación Marcona) en construcción.
Opciones de Chancadoras y Fajas transportadoras: C
ha
nc
ad
ora
s
Fa
jas
5.0.-DISEÑO Y PLANEAMIENTO CON IPCC
Metodología del IPCC con Chancadora Semi-movil:
5.1.-DISEÑO Y PLANEAMIENTO CON IPCC
Metodología del IPCC con Chancadora Semi-movil:
IPCC
Spreader/
Stacker
Pala/Camión Faja Transportadora
Chancadora
5.2.-DISEÑO Y PLANEAMIENTO CON IPCC
Geometría y especificaciones del sistema IPCC
Rampa de Acceso a Camiones
Chancadora
Faja de descarga
Control eléctrico
5.3.-DISEÑO Y PLANEAMIENTO CON IPCC
Diseño, Ubicación y Accesos
Ubicación de la Chancadora
Faja de Descarga
Faja en la pared del Tajo
5.4.-DISEÑO Y PLANEAMIENTO CON IPCC
Requerimientos de Planificación, Ubicación y Accesos
5.5.-DISEÑO Y PLANEAMIENTO CON IPCC
Stripping Ratio
5.6.-DISEÑO Y PLANEMAMIENTO CON IPCC
Fases de Minado
5.7.-DISEÑO Y PLANEMAMIENTO CON IPCC
Instalación y Montaje de Chancadora
1er Paso : Pontones descansando en una cama compactada de gravas
2do Paso: Base de armazón, primera
plataforma y tolva
5.8.-DISEÑO Y PLANEAMIENTO CON IPCC
Instalación y Montaje de Chancadora
3er Paso: Plataforma de Chancado 4to Paso: Carcasa interior de la chancadora
5.9.-DISEÑO Y PLANEAMIENTO CON IPCC
Instalación y Montaje de Chancadora
5to Paso: Plataforma de Mantenimiento 6to Paso: Tolva de alimentación
5.10.-DISEÑO Y PLANEMAMIENTO CON IPCC
Instalación y Montaje de Chancadora
7to Paso: Armado completo
5.11.-DISEÑO Y PLANEAMIENTO CON IPCC
Reubicación de Chancadora
1er Paso: Preparación mide antes de
salir de la "Antigua ubicación"
2do Paso: Preparación del transporte
de oruga de 1250 t de capacidad
5.12.-DISEÑO Y PLANEAMIENTO CON IPCC
Reubicación de Chancadora
3er Paso: Levantamiento de la Chancadora por el transporte de orugas
4to Paso: Planta de chancado está
dejando la "antigua ubicación"
5.13.-DISEÑO Y PLANEAMIENTO CON IPCC
Reubicación de Chancadora
5to Paso: Planta de Chancado en camino
6to Paso: Planta de Chancado en
camino al nuevo punto de reubicación
5.14.-DISEÑO Y PLANEAMIENTO CON IPCC
Reubicación de Chancadora
7to Paso: Instalación en su nuevo punto de reubicación
5.15.-DISEÑO Y PLANEAMIENTO CON IPCC
Plan de Descarga de Material
Descarga de mineral en planta
concentradora.
Descarga de mineral (en PADs por
Stacker)
La descarga de desmonte (en
Botaderos por Spreader)
14%
13%
8%
48%
11%
7%
Perforación
Voladura
Carguío
Transporte
Soporte
Otros Costos
OPEX Convencional
19%
18%
11%
23%
14%
15%
Perforación
Voladura
Carguío
Transporte
Soporte
Otros Costos
OPEX IPCC
CAPEX Convencional
CAPEX IPCC
OPEX Convencional
OPEX IPCC
Comparación de los costos operativos
Rendimiento: 6,600 ton/hr Faja: 72” Distancia In-Pit 3 km Distancia Ex-Pit a la Planta: 10 km Producción: 45 Millones ton/año
Costos Convencional 2.18
Perforación 0.12
Voladura 0.25
Carguio 0.11
Acarreo Mineral 1.28
Acarreo Desmonte 0.42
Costos IPCC 1.48
Perforación 0.12
Voladura 0.25
Carguio 0.11
Acarreo Mineral 0.19
Faja 0.39
Acarreo Desmonte 0.42
• Menores Incidentes de trabajo. • Menor contaminación por
emisión de CO2 - polvo. • Reducción de número de equipos
en tajo. • Minimiza los tiempos de espera
de equipos. • Mayor utilización de equipos. • Mayor productividad de equipos. • Menores costos de operación
($/ton) • Mayor rentabilidad. • Proceso de minado eficiente y
automatizado.
• Sistema no flexible. • Mayor inversión inicial (CAPEX). • Modelo geológico definido • Planeamiento de minado
detallado. • Mayores áreas (plataforma) en el
tajo para instalación o montaje de equipos.
Ventajas Desventajas
• El sistema IPCC es menos flexible que el sistema de camiones, sin embargo
reduce costos de acarreo (ahorro en combustibles, llantas, equipos auxiliares).
• Reduce el OPEX (costo de operación), incrementando el VPN y generando
mayor rentabilidad.
• Mientras más grandes y profundas sean las minas de tajo abierto, más rentable
será la aplicación de la tecnología de los sistemas IPCC.
• Los costos de capital serán bajos cuando las capacidades de producción son
muy altas; mientras que los costos de operación siempre serán más bajos para
el sistema IPCC que para el sistema convencional.
• La implementación del sistema de transporte mediante chancado y fajas dentro
del tajo puede tener un impacto significativo en la geometría del tajo,
generando una variación del striping ratio y en los accesos de la mina.
Conclusiones
• EL sistema IPCC reduce las emisiones de carbono y polvo generado
por los camiones gigantes de acarreo, reduciendo los impactos
ambientales.
• Además, ayudará a la industria a disminuir las emisiones, puesto que
emplea electricidad en lugar de combustible.
• Reduce los incidentes con equipos pesados generando ambientes
mas seguros para el personal.
• La presencia de los sistemas de IPCC en Indonesia, China, Chile,
Brasil, USA, Canadá, Sudáfrica, Zaire, Tailandia, Australia, Europa,
etc, prueba que esta tecnología es idónea para las grandes minas de
tajo abierto y que operan con muy buena performance, ofreciendo un
largo tiempo de vida útil bajo cualquier condición climática.
Conclusiones
• Incluir la alternativa IPCC en la evaluación de proyectos
mineros por minado superficial.
• Revisar y evaluar la implementación del sistema IPCC en
operaciones actuales.
• Evaluar mediante un trade off el sistema convencional y el
IPCC considerando lineamientos de seguridad y medio
ambiente.
Recomendaciones
Muchas Gracias ¡¡