Selección de equipos de carguío para reducir costos de minado en una mina de cobre a tajo abierto

Abstract

En el presente trabajo de investigación, se planteó una selección de equipos de carguío en una mina de cobre a tajo abierto con el objetivo de reducir los costos de minado, especial mente el costo de carguío y acarreo. En base a los datos recolectados, se procedió a elaborar 02 escenarios, un caso base que considera la configuración actual de palas de la mina y el nuevo caso que considera una nueva configuración de palas comprando equipos de mayor productividad y menor costo operativo respecto a los equipos pequeños de carguío. El caso base considera una configuración de 08 palas P&H 4100 AC, 04 palas P&H 2800 y 04 cargadores frontales CAT994. El nuevo caso considera una configuración inicial de 10 palas P&H 4100 AC, 02 palas P&H 2800 y 01 cargador frontal CAT994 que en el transcurso del periodo LOM se irán dando de baja a los equipos pequeños. Las alternativas fueron desarrolladas definiendo el mismo tonelaje movido de mineral y desmonte, por lo tanto, el impacto de la selección de equipos será específicamente en la reducción de costos de carguío y acarreo. La nueva configuración de palas considera una reducción de tiempo de carguío promedio de 1.47min a 1.11min para cargar los camiones CAT 793, una reducción del 24% en tiempo Los beneficios aguas abajo por la disminución del tiempo de carguío son importantes, representa una reducción de 94 MM$ en los costos de carguío, una reducción de 76 MM$ en los costos de acarreo por necesitar menos tiempo de carguío en el ciclo de acarreo, una reducción de 34 MM$ en el capital destinado para el overhaul de las palas pequeñas que ahora ya no se realizará, además la reducción de emisión de gases CO2 de 38,831 toneladas por reducir el ciclo de acarreo. En base a la evaluación económica el nuevo caso obtuvo un NPV@8% de 7,164 MM$, siendo 230 MM$ mayor al caso base, en base a estos resultados se recomienda optar por la alternativa del nuevo caso por ser económica y ambientalmente atractivo.

In the present research work, a selection of loading equipment in an open pit copper mine was proposed with the objective of reducing mining costs, especially the cost of loading and hauling. Based on the data collected, 02 scenarios were developed, base case that considers the current configuration of mine shovels and the new case that considers a new configuration of shovel by purchasing equipment with higher productivity and lower operative cost compared to small loading equipment. The base case considers a configuration of 08 P&H 4100 AC shovels, 04 P&H 2800 shovels and 04 CAT994 loaders. The new case considers an initial configuration of 10 P&H 4100 AC shovel, 02 P&H 2800 shovel and 01 CAT994 loader that over the course of the LOM period the small equipment will be shutdown. The alternatives were developed defining the same tonnage moved of ore and waste, therefore, the impact of the equipment selection will be specifically on the reduction of loading and hauling costs. The new shovel configuration considers an average loading time reduction from 1.47min to 1.11min for load the CAT 793 trucks, 24% reduction in time. The downstream benefits of reduced loading time are significant, representing a $94 million reduction in loading costs, a $76 million reduction in hauling costs due to the need for less loading time in the haul cycle, a $34 million reduction in capital allocated for the overhaul of small shovels that will not be performed, in addition, the reduction of CO2 gas emissions of 38,831 tons by reducing the haulage cycle. Based on the economic evaluation, the new case obtained a NPV@8% of 7,164 MM$, being 230 MM$ higher than the base case, based on these results it is recommended to opt for the alternative of the new case because it is economically and environmentally attractive.