Creating Sustainable Value through High Quality Long Life Deposits
Proyecto Constancia
Criterios para selección y dimensionamiento de flota
Instituto de Ingenieros de Minas del Perú – Abril 2013
Objetivos
2
• Compartir conocimientos, ideas y experiencias en la selección de equipos y dimensionamiento de flotas.
• Iniciar un tópico de interés para intercambio en el foro de operadores.
Introducción: Hudbay Minerals
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• 85 años de operación. Fundada en 1928.
• Canada: 777 y Lalor.
• Perú: Constancia. Adquirida a Norsemont en el 2011.
• Proyecto aprobado el 8 de Agosto de 2012: USD 1.5 billones de inversión.
• Cobre, molibdeno y plata.
• Minado: Pala – Volquete.
• Proceso: Flotación.
Selección y dimensionamiento:
Consideraciones
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• 4 actores principales:
1. Costo de capital y costo de operación: hacia un lado o hacia el otro, siempre se paga.
2. Relación entre carguío y acarreo: Productividad.
3. El Plan de Minado: Toneladas, horas, leyes de cabeza.
4. La búsqueda de la mejor alternativa basada en el VPN: siempre se puede mejorar.
1. El Costo
5
• Pre-selección: Equipos compatibles.
136 t 177 t 218 t 345 t
150 ton 195 ton 240 ton 380 ton
16.5 m³
21.6 yd²
22.0 m³
28.8 yd²
26.0 m³
34.0 yd²
34.0 m³
44.5 yd²
45.0 m³
58.9 yd²
2 3 3 6
1 2 3 4
6 9
3 4 5 8
VOLQUETE
PALA
5 6 8 12
3 4
http://www.unatrac.com/index.php?pg=mining&x=shovel
1. El Costo
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• Acuerdos de compañía: Relación con compañías proveedoras para equipos y consumibles.
• Costos involucrados: Adquisición, fletes y seguros, armado, repuestos, consumos, mantenimiento.
1. El Costo
7
• Costo de operación y mantenimiento : Costo de posesión = 6/7:1!!!
181 165
751 782
$-
$200
$400
$600
$800
$1,000
ALT 01 ALT 02
Co
sto
$/H
r
Carguío
Costo Total de Posesión ($/Hr) Costo Total de Operación ($/Hr)
6271
393 387
$-
$50
$100
$150
$200
$250
$300
$350
$400
$450
$500
ALT 01 ALT 02
Co
sto
$/H
r
Acarreo
Costo Total de Posesión ($/Hr) Costo Total de Operación ($/Hr)
2. La Productividad en el Carguío
8
• Determinación de la máxima productividad del carguío: pala/cargador/excavadora
• Dependencia al equipo de acarreo:
Productividad = Capacidad volquete (1-humedad) / (tiempo de espera + tiempo de cuadrado + tiempo por pase x #pases)
2. La Productividad en el Acarreo
9
• En función de: – Equipo de carguío asignado
– Distancia y perfil de acarreo
– Resistencia a la rodadura
– Velocidades máximas
2. La Productividad: TMS/hr
10
620
600
590
595
600
605
610
615
620
625
ALT 01 ALT 02
TM
S/H
r
Acarreo
Productividad (TMS/Hr)
3,350
3,400
3,450
3,500
3,550
3,600
3,650
ALT 01 ALT 02
TM
S/H
r
Carguío
Productividad (TMS/Hr)
2. La Productividad: $/TMS
11
0.74
0.76
$0.72
$0.73
$0.74
$0.75
$0.76
$0.77
ALT 01 ALT 02
$/T
MS
Acarreo
Productividad ($/TMS)
0.26
0.27
$0.20
$0.21
$0.22
$0.23
$0.24
$0.25
$0.26
$0.27
$0.28
$0.29
$0.30
ALT 01 ALT 02
$/T
MS
Carguío
Productividad ($/TMS)
2. Línea del Tiempo
12
• ¿Cuántas horas al año?: la línea de tiempo
Tiempo calendario Mantenimiento
Stand by Tiempo operativo
Tiempo trabajando Demoras operativas
6200 - 6700 horas
3. Plan de Minado: Consideraciones
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• Velocidades máximas de volquetes: mantenimiento de vías – seguridad – tiempo de ciclo.
3. Plan de Minado: Consideraciones
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• Velocidad de avance vertical: productividad pala, numero de equipos, tamaño de banco, numero de salidas, minado en la cresta, cuidado de paredes, zonas angostas.
Fase
Velocidad de avance vertical: 6 – 8 bancos año
3. Plan de Minado: Consideraciones
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• Máximo movimiento de material: Mineral, desmonte, remanejo.
• Curva de aprendizaje: Eficiencia del operador.
• Curva de disponibilidad mecánica.
3. Plan de Minado: Objetivos
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• Alimentación continua a Planta con la mejor ley de cabeza.
• Movimientos continuos de material.
0.0
0.3
0.5
0.8
1.0
1.3
1.5
1.8
2.0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030
Stri
pp
ing
Rat
io
Ton
nag
e
Minado Anual - Ratio Desmonte:Mineral
Ore Waste SR
3. Plan de Minado: Dimensionamiento de
flota – Ejemplo: Carguío y acarreo
18
1. La capacidad de carguío: 3,600 TMS/hora = 22 MTMS/año
3. Plan de Minado: Dimensionamiento de
flota – Ejemplo: Carguío y acarreo
19
2. La asignación del carguío: Fase – Banco – Tonelaje: Numero máximo de palas por fase.
3. Plan de Minado: Dimensionamiento de
flota – Ejemplo: Carguío y acarreo
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1 Constancia Fase 1 C 4425 Waste NAG NAG 612,006 636,486 P1 4425 NNA 2.62 2.75 Loader 7.50 17.34 654.59
1 Constancia Fase 1 C 4440 Waste NAG NAG 151,718 157,786 P1 4440 NNA 2.62 3.20 Loader 7.50 18.66 608.30
1 Constancia Fase 1 C 4455 Waste NAG NAG 5,095 5,299 P1 4455 NNA 2.62 3.34 Loader 7.50 19.23 590.21
2 Constancia Fase 1 C 4410 Waste NAG NAG 1,311,812 1,364,284 P2 4410 NNA 2.62 2.66 Shovel 5.20 14.60 777.41
2 Constancia Fase 1 C 4410 Waste PAG Dump 175,413 182,429 P2 4410 PDu 2.62 2.81 Shovel 5.20 14.98 757.84
2 Constancia Fase 1 C 4425 Waste NAG NAG 133,836 139,190 P2 4425 NNA 2.62 2.75 Loader 7.50 17.34 654.37
3 Constancia Fase 1 C 4395 Waste NAG NAG 1,724,425 1,793,401 P3 4395 NNA 2.62 2.56 Shovel 5.20 14.12 803.79
3 Constancia Fase 1 C 4395 Waste PAG Dump 75,071 78,074 P3 4395 PDu 2.62 2.77 Loader 7.50 16.95 669.46
3 Constancia Fase 1 C 4410 Waste NAG NAG 543,646 565,392 P3 4410 NNA 2.62 2.78 Loader 7.50 17.19 660.36
4 Constancia Fase 1 C 4380 Waste NAG NAG 1,445,005 1,502,805 P4 4380 NNA 2.62 2.36 Shovel 5.20 13.44 844.72
4 Constancia Fase 1 C 4380 Waste PAG Dump 322,550 335,452 P4 4380 PDu 2.62 2.80 Loader 7.50 16.84 673.83
4 Constancia Fase 1 C 4395 Waste NAG NAG 1,255,379 1,305,594 P4 4395 NNA 2.62 2.72 Shovel 5.20 14.52 781.66
4 Constancia Fase 1 C 4395 Waste PAG Dump 136,184 141,632 P4 4395 PDu 2.62 3.06 Loader 7.50 17.66 642.61
5 Constancia Fase 1 C 4365 Waste NAG TMF 358,475 372,814 P5 4365 NTM 2.62 6.31 Loader 7.50 28.39 399.81
5 Constancia Fase 1 C 4365 Waste NAG NAG 418,130 434,855 P5 4365 NNA 2.62 2.23 Shovel 5.20 12.85 883.56
5 Constancia Fase 1 C 4365 Waste PAG Dump 486,883 506,358 P5 4365 PDu 2.62 2.84 Loader 7.50 16.64 682.16
5 Constancia Fase 1 C 4380 Waste NAG NAG 2,042,700 2,124,408 P5 4380 NNA 2.62 2.48 Shovel 5.20 13.72 827.20
5 Constancia Fase 1 C 4380 Waste PAG Dump 625,259 650,270 P5 4380 PDu 2.62 3.09 Shovel 5.20 15.21 746.06
6 Constancia Fase 1 C 4350 Waste PAG Dump 145,389 151,204 P6 4350 PDu 2.62 3.04 Loader 7.50 17.29 656.62
6 Constancia Fase 1 C 4365 ORE HG HGSP+ 15,000 15,600 P6 4365 HHG 2.56 2.80 Loader 7.50 16.99 667.91
6 Constancia Fase 1 C 4365 Waste NAG TMF 358,475 372,814 P6 4365 NTM 2.62 6.46 Loader 7.50 28.76 394.63
6 Constancia Fase 1 C 4365 Waste NAG NAG 2,139,824 2,225,417 P6 4365 NNA 2.62 2.38 Shovel 5.20 13.22 858.68
6 Constancia Fase 1 C 4365 Waste PAG Dump 2,251,879 2,341,954 P6 4365 PDu 2.62 3.03 Shovel 5.20 14.81 766.38
7 Constancia Fase 1 C 4350 ORE HG HGSP+ 84,175 87,542 P7 4350 HHG 2.56 2.71 Loader 7.50 16.88 672.28
7 Constancia Fase 1 C 4350 ORE MG MGSP+ 21,597 22,461 P7 4350 MMG 2.56 2.83 Loader 7.50 17.16 661.46
7 Constancia Fase 1 C 4350 Waste NAG TMF 358,475 372,814 P7 4350 NTM 2.62 6.37 Loader 7.50 28.65 396.16
Material
Code
Mining
AreaRoute Code
Destinatio
nPeriod Phase Bench
Material
TypeTonnage (dmt)
Tonnage +
Moisture (wmt)
Total Cycle
Time (Min)
Truck
Productivity
(TMS/Hr)
Fixed Time
(Min)Density
Loading
Equipmen
t
Total
Distance
(Km)
3. Perfiles de acarreo: Horas de volquete
3. Plan de Minado: Dimensionamiento de
flota – Ejemplo: Carguío y acarreo
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4. Balance de equipos.
4
3
2
1
0
1
2
3
4
0
5
10
15
20
25
30
35
40
20
13
20
14
20
15
20
16
20
17
20
18
20
19
20
20
20
21
20
22
20
23
20
24
20
25
20
26
20
27
20
28
20
29
20
30
Pal
as y
Per
fora
do
ras
Tru
cks
Equipos Mina
Trucks Palas Perforadoras
4. El Valor del Plan: Evaluación de
alternativas
22
• Objetivo: Máximo VPN
• Políticas de leyes de corte.
• Equipo adicional mejora el VPN?
• Mejor ley posible para saturar la capacidad de planta.
• Mayor número de equipos produce congestión, reduce la velocidad de minado?
• Prueba de operatividad.
• Ranking de alternativas.
Conclusiones
23
• Equipos seleccionados:
– Perforadoras Atlas Copco PV-271
– Palas Hitachi EX 5600
– Volquetes Caterpillar 793F
• Flotas máximas:
– Perforadoras: 3
– Palas: 3
– Volquetes: 29
Conclusiones
24
• Implementación de los pasos 1, 2 y 3 concluida.
• Trabajando en la implementación del paso 4. Mejora del Caso Base.