Revista de pulvimetalurgia y minería

Abstracto

Nuevo modelo de rendimiento de lodos en el frente con geometrías elípticas y esféricas

Raymond S. Suglo, Samuel Frimpong y Osei F. Brown

La programación y secuenciación de la producción de minas a cielo abierto se utilizan para maximizar las ganancias esperadas y los retornos de inversión de las operaciones mineras. Las geometrías de los tajos y las tasas de expansión, y el volumen periódico de materiales de diferentes bancos en una mina a cielo abierto de múltiples bancos y múltiples frentes determinan los requisitos de equipo, que impactan en las decisiones de maximización de la producción justo a tiempo (JIT). Los cálculos analíticos del volumen geométrico requieren desfases de tiempo que impiden la información rápida para las decisiones JIT. La introducción del novedoso método At-Face-Slurry (AFS) para arenas petrolíferas requiere una estimación rápida, precisa y repetible del volumen del tajo utilizando un proceso de flujo continuo. La primera parte de este documento muestra cómo se utilizaron ecuaciones diferenciales parciales (PDE) y técnicas geométricas para modelar el volumen del material, así como los cambios en el diseño del tajo con geometrías circulares y elípticas de una mina de arenas petrolíferas. La segunda parte contiene el análisis económico del sistema de minería actual (CMS) y el sistema de control de la cinta transportadora de la excavadora cíclica (CycEx CBCS).
Se utilizó un proceso de flujo continuo a través de PDE para modelar el volumen de material, así como los cambios en el diseño de los tajos con
geometrías circulares y elípticas de una mina de arenas petrolíferas y se comparó con métodos geométricos analíticos. Se utilizaron PDE en el modelado debido a la naturaleza continua de los cambios en los volúmenes de los tajos con el tiempo. Los valores geométricos y de PDE son similares para las configuraciones de tajos. Este trabajo representa el primer intento exitoso de utilizar PDE en cálculos geométricos para minas a cielo abierto. El análisis económico muestra que el VPN del sistema de minería actual (CMS) es de $3,2×1010 mientras que el del sistema de control de cinta transportadora de excavadora cíclica (CycEx CBCS) es de $4,06×1010. El índice de rentabilidad (PI) para las opciones CMS y CycEx CBCS son 19,37 y 43,37 respectivamente. La TIR de la opción CMS es del 29,02% mientras que la de la opción CycEx CBCS es del 33,37%. El DPBP para las opciones CMS y CycEx CBCS es de 3,24 meses y 1,92 meses, respectivamente. La opción CMS tiene un costo operativo de $1,386/tonelada ($2,774/barril), mientras que el de la opción CycEx CBCS es de $0,779/tonelada ($1,558/barril). El requisito de un proceso rápido, preciso y repetible para generar volúmenes de tajo se cumple mediante el uso de PDE.