Fundamentos y Operaciones Esenciales de la Minería a Cielo Abierto

Ventajas del Diseño de Minas a Cielo Abierto

El diseño de minas a cielo abierto ofrece múltiples beneficios operativos y económicos:

• Visibilidad completa: Permite una observación integral de toda la mina.
• Seguridad de taludes: Los taludes pueden diseñarse para ser más seguros.
• Excelente ventilación: Se considera una ventilación natural y eficiente.
• Ahorro energético: Se obtiene ahorro de energía gracias al aprovechamiento de la luz del día.
• Optimización de personal: Existe un ahorro de personal en comparación con la minería subterránea, donde se requiere más equipo, aunque de menor tamaño.
• Mayor productividad: La productividad general es superior.
• Operabilidad de minas nuevas: Las minas de reciente creación son más operables. Las minas antiguas, en cambio, suelen tener mayores costos debido a que la roca es más competente, el mineral es primario y las distancias de transporte son mayores.

Benchmarking en Minería

El benchmarking es una herramienta estratégica que implica la recopilación y comparación de información relevante de cada faena, como producción, costos, ley, entre otros. Puede ser de dos tipos:

• Externo: Comparación con otras faenas o empresas del sector.
• Interno: Comparación entre las diferentes divisiones o unidades de la misma empresa.

La estrategia fundamental de una empresa minera es mantener siempre sus costos por debajo del precio del cobre (o del mineral principal explotado).

Operaciones Unitarias en Minería a Cielo Abierto

Las operaciones unitarias son los procesos fundamentales que componen la extracción minera, cada uno con su impacto en el costo total:

• Sondajes: Aunque no pertenecen directamente a la fase de producción de extracción masiva, son cruciales para la exploración y definición del yacimiento.
• Perforación: Representa entre el 10% y 20% del costo total.
• Tronadura: Representa entre el 10% y 20% del costo total.
• Carguío: Representa entre el 15% y 25% del costo total.
• Transporte: Es el factor más relevante, representando entre el 30% y 40% del costo total.
• Servicios y apoyo: Representan entre el 10% y 20% del costo total.
• Chancado: Esta operación pertenece a la planta de procesamiento, no a la extracción directa.

El costo total de estas operaciones de extracción suele oscilar entre 1.0 y 2.0 US$/ton extraída.

Factores Clave para la Elección de un Método de Explotación a Rajo Abierto

La selección de un método de explotación a rajo abierto depende de una serie de factores interrelacionados:

• Ubicación del yacimiento.
• Forma y tamaño del cuerpo mineralizado.
• Topografía superficial del terreno.
• Profundidad del cuerpo mineral.
• Tipo de mineral.
• Complejidad y calidad de la mineralización, además de su distribución (principio de selectividad).
• Características del macizo rocoso.
• Calidad de la información de reservas.
• Inversiones asociadas al proyecto.

Además, y no menos importante, la elección dependerá de las políticas, necesidades y recursos que disponga la empresa interesada en realizar dicha explotación.

Actividades Paralelas y de Apoyo en Minería

Estas actividades forman parte integral del proceso minero y de sus costos asociados, aunque no sean directamente operaciones unitarias de extracción:

• Geología.
• Mantención de equipos, maquinarias e instalaciones.
• Depreciación de los equipos.
• Suministros de energía e insumos.
• Recursos humanos y administración.
• Seguridad, higiene y prevención de riesgos.
• Medio ambiente.
• Contabilidad y finanzas.
• Control de calidad.

Procesos Productivos Principales

Los procesos productivos esenciales en la minería a cielo abierto incluyen:

• Perforación.
• Tronadura.
• Carguío y Transporte.
• Sistemas de manejo de materiales.
• Servicios de apoyo.

Otros Procesos Relevantes en la Cadena de Valor Minera

Existen otros procesos que, aunque no siempre se consideran "operaciones unitarias" directas de extracción, participan activamente en la producción y son de vital importancia:

• Exploraciones (paralelas a la operación).
• Proceso físico-químico del mineral (Conminución, flotación, fundición, aglomeración, lixiviación, electroobtención, etc.).
• Venta del producto (transporte, seguros, impuestos, etc.).

Definición de Estéril y Mineral

Cada uno de los procesos mineros implica un costo dentro del desarrollo de la explotación. Estos costos son determinantes para clasificar un bloque con ley mayor que cero como Mineral, Mineral de baja ley o simplemente Estéril. La decisión se basa en si la obtención del fino asociado a ese bloque generará un beneficio económico para el proyecto, considerando los costos de extracción y procesamiento.

Ley de Corte Crítica o Marginalista

La ley de corte crítica o marginalista es la ley mínima de mineral que, al ser enviada a la planta de tratamiento, no produce ni un beneficio económico ni una pérdida. Es decir, los ingresos generados por la venta del producto de este bloque son exactamente iguales a los costos de extraerlo y procesarlo.

Relación Estéril/Mineral (REM)

La REM (Relación Estéril/Mineral) es una medida adimensional que se calcula como Estéril / Mineral. Este indicador debe ser incorporado en la valoración de un pit (rajo), ya que, dependiendo de los parámetros económicos, la REM permitirá la extracción de más o menos material estéril para acceder al mineral.

Curva Tonelaje-Ley

Para una adecuada planificación minera, se requiere un inventario de reservas. Este inventario da origen a las curvas de Tonelaje v/s Ley (tanto de ley de corte como de ley media). El análisis de estas curvas permite determinar la variación de los recursos explotables.

Para cada precio de mercado considerado, se definirá como recurso explotable o Mineral todo aquel material que posea una ley igual o superior a la ley de corte crítica. La variación de los recursos explotables del proyecto es significativa, lo que subraya la importancia de una estimación precisa del modelo económico para el diseño de una explotación a rajo abierto, dada la notable sensibilidad del recurso ante la variación del precio del producto.