Muestreo y Control de Calidad para Evaluación de Yacimientos Julián Ortiz C. Departamento de Ingeniería de Minas Universidad de Chile.

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1 Muestreo y Control de Calidad para Evaluación de Yacimientos Julián Ortiz C. Departamento de Ingeniería de Minas Universidad de Chile

2 Introducción al Muestreo de Materiales Particulados

3 MUESTREO Y CONTROL DE CALIDAD – UNIVERSIDAD DE CHILEIntroducción Muestras Cálculo de Recursos Diseño y Plan Minero Cálculo de Reservas Inversión SI LAS MUESTRAS ESTÁN MAL, TODO SALE MAL… Hipótesis de trabajo: Hipótesis de trabajo: La ley de la muestra es correcta La ley de la muestra es correcta Puede utilizarse como un valor sin incertidumbre Puede utilizarse como un valor sin incertidumbre Práctica: Práctica: Muestra que se toma es pequeña Muestra que se toma es pequeña Existe un error respecto a ley del conjunto a representar Existe un error respecto a ley del conjunto a representar

4 MUESTREO Y CONTROL DE CALIDAD – UNIVERSIDAD DE CHILE Muestreo en Exploración Muestreos Dirigidos de Afloramientos Muestreos Dirigidos de Afloramientos Muestras de Canales y Caminos Muestras de Canales y Caminos Malla Grande de Sondajes (200m x 200m) Malla Grande de Sondajes (200m x 200m) Malla Fina de Sondajes en Zonas de Interés (70m x 70m) Malla Fina de Sondajes en Zonas de Interés (70m x 70m)

5 MUESTREO Y CONTROL DE CALIDAD – UNIVERSIDAD DE CHILE Muestreos Dirigidos de Afloramientos

6 MUESTREO Y CONTROL DE CALIDAD – UNIVERSIDAD DE CHILE Muestreos Dirigidos de Afloramientos Muestra perpendicular a estructura (potencia completa). Muestra perpendicular a estructura (potencia completa). Se muestrea más allá de la veta para asegurarse de que se muestreó el contenido total. Se muestrea más allá de la veta para asegurarse de que se muestreó el contenido total. Acumulación (ley x potencia) permanece constante. Acumulación (ley x potencia) permanece constante.

7 MUESTREO Y CONTROL DE CALIDAD – UNIVERSIDAD DE CHILE Muestreo de canales

8 MUESTREO Y CONTROL DE CALIDAD – UNIVERSIDAD DE CHILE Muestreo de canales

9 MUESTREO Y CONTROL DE CALIDAD – UNIVERSIDAD DE CHILE Muestreo de canales V E T A

10 MUESTREO Y CONTROL DE CALIDAD – UNIVERSIDAD DE CHILE Muestreo de canales Ejemplo de uso de acumulación Ejemplo de uso de acumulación Media usando Media usandoacumulaciones Media de leyes (sin Media de leyes (sin considerar largos) 119 cm 81 cm 140 cm 106 cm 75 cm 215 cm 91 cm 34 cm 335 cm*gr/ton 581 cm*gr/ton 212 cm*gr/ton 296 cm*gr/ton 352 cm*gr/ton 253 cm*gr/ton 199 cm*gr/ton 705 cm*gr/ton 156 cm*gr/ton

11 MUESTREO Y CONTROL DE CALIDAD – UNIVERSIDAD DE CHILE Muestreo de caminos y trincheras Muestreo de exploración en trincheras / caminos hechas con bulldozer Muestreo de exploración en trincheras / caminos hechas con bulldozer

12 MUESTREO Y CONTROL DE CALIDAD – UNIVERSIDAD DE CHILE Muestreo de caminos y trincheras Muestreo según cambio de alteración Muestreo según cambio de alteración

13 MUESTREO Y CONTROL DE CALIDAD – UNIVERSIDAD DE CHILE Muestreo de caminos y trincheras Muestreo según cambio de alteración Muestreo según cambio de alteración Largo de muestras entre 5 y 10 m. Largo de muestras entre 5 y 10 m. Peso de muestras ~ 5kg. Peso de muestras ~ 5kg.

14 MUESTREO Y CONTROL DE CALIDAD – UNIVERSIDAD DE CHILE Muestreo de caminos y trincheras Trincheras cortan estructuras perpendicular- mente Trincheras cortan estructuras perpendicular- mente

15 MUESTREO Y CONTROL DE CALIDAD – UNIVERSIDAD DE CHILE Muestreo de exploración (DDH) Laterita de Níquel en Brasil Laterita de Níquel en Brasil Buena recuperación en terreno arcilloso Buena recuperación en terreno arcilloso

16 MUESTREO Y CONTROL DE CALIDAD – UNIVERSIDAD DE CHILE Tamaños de testigos de Diamantina – Wire Line

17 MUESTREO Y CONTROL DE CALIDAD – UNIVERSIDAD DE CHILE Muestreo de exploración (DDH) – testigos

18 MUESTREO Y CONTROL DE CALIDAD – UNIVERSIDAD DE CHILE Muestreo de exploración (DDH) Perforadora de Diamantina (DDH) con recuperación de testigo con wire-line Perforadora de Diamantina (DDH) con recuperación de testigo con wire-line Dirigido a cortar estructuras (sondajes inclinados en estructuras verticales) Dirigido a cortar estructuras (sondajes inclinados en estructuras verticales) Rendimiento: Rendimiento: ~ 40 - 80 m/día (Diám. HQ o PQ)

19 MUESTREO Y CONTROL DE CALIDAD – UNIVERSIDAD DE CHILE Muestreo de exploración (DDH) Recuperación de testigo Recuperación de testigo Facilita interpretación geológica Facilita interpretación geológica Más caro ~ US$100 / m Más caro ~ US$100 / m Poca recuperación cerca del collar en terreno fracturado Poca recuperación cerca del collar en terreno fracturado

20 MUESTREO Y CONTROL DE CALIDAD – UNIVERSIDAD DE CHILE Muestreo de exploración (AR) Sonda AR Sonda AR Muestra de mayor peso (30-40 kg/m) Muestra de mayor peso (30-40 kg/m) Mayor riesgo de contaminación y pérdidas Mayor riesgo de contaminación y pérdidas

21 MUESTREO Y CONTROL DE CALIDAD – UNIVERSIDAD DE CHILE Muestreo de exploración (AR) Sistema de doble ciclón usado en aire reverso y pozos de tronadura Sistema de doble ciclón usado en aire reverso y pozos de tronadura

22 MUESTREO Y CONTROL DE CALIDAD – UNIVERSIDAD DE CHILE Muestreo de exploración (AR) Recuperación de detritos Recuperación de detritos Más barato ~ US$30 / m Más barato ~ US$30 / m Usados en in- fill Usados en in- fill Rendimiento: ~ 50 – 150 m/día (Diám. 5 ¼” a 5 ¾”) Rendimiento: ~ 50 – 150 m/día (Diám. 5 ¼” a 5 ¾”)

23 MUESTREO Y CONTROL DE CALIDAD – UNIVERSIDAD DE CHILE Uso de resultados de exploración Modelamiento Geológico (Litología, Mineralización, Alteración  Unidades de estimación) Modelamiento Geológico (Litología, Mineralización, Alteración  Unidades de estimación) Modelo de Leyes  Kriging / Simulación Modelo de Leyes  Kriging / Simulación Cálculo de Recursos Geológicos Cálculo de Recursos Geológicos Clasificación de Recursos Geológicos Clasificación de Recursos Geológicos Diseño y Plan Minero Diseño y Plan Minero Cálculo de Reservas Cálculo de Reservas

24 MUESTREO Y CONTROL DE CALIDAD – UNIVERSIDAD DE CHILE Modelamiento Geológico Malla de sondajes 50 x 50 m Malla de sondajes 50 x 50 m Modelo litológico: pórfido - esquistos Modelo litológico: pórfido - esquistos

25 MUESTREO Y CONTROL DE CALIDAD – UNIVERSIDAD DE CHILE Modelo de Leyes Estimación de leyes en modelo de bloques mediante kriging. Estimación de leyes en modelo de bloques mediante kriging.

26 MUESTREO Y CONTROL DE CALIDAD – UNIVERSIDAD DE CHILE Cálculo de Recursos Geológicos Curva Tonelaje Ley Curva Tonelaje Ley

27 MUESTREO Y CONTROL DE CALIDAD – UNIVERSIDAD DE CHILE Clasificación de Recursos Geológicos Recursos medidos, indicados e inferidos Recursos medidos, indicados e inferidos

28 MUESTREO Y CONTROL DE CALIDAD – UNIVERSIDAD DE CHILE Diseño y Plan Minero: Reservas Mineras Diseño de Pit Óptimo Diseño de Pit Óptimo Diseño de fases Diseño de fases

29 MUESTREO Y CONTROL DE CALIDAD – UNIVERSIDAD DE CHILE Plan Minero: Reservas Mineras

30 MUESTREO Y CONTROL DE CALIDAD – UNIVERSIDAD DE CHILE Muestreo en Producción Muestreo de Pozos de Tronadura Muestreo de Pozos de Tronadura Muestreo de Labores Subterráneas Muestreo de Labores Subterráneas Muestreo de Buzones Muestreo de Buzones Muestreo de Carros o Camiones Muestreo de Carros o Camiones Muestreo Adelantado Muestreo Adelantado

31 MUESTREO Y CONTROL DE CALIDAD – UNIVERSIDAD DE CHILE Muestreo de Pozos de Tronadura Uso de bandeja radial Uso de bandeja radial

32 MUESTREO Y CONTROL DE CALIDAD – UNIVERSIDAD DE CHILE Muestreo de Pozos de Tronadura

33 MUESTREO Y CONTROL DE CALIDAD – UNIVERSIDAD DE CHILE Muestreo de Pozos de Tronadura Uso de tubo Uso de tubo

34 MUESTREO Y CONTROL DE CALIDAD – UNIVERSIDAD DE CHILE Muestreo de Pozos de Tronadura Pérdida excesiva de finos de alta ley Pérdida excesiva de finos de alta ley

35 MUESTREO Y CONTROL DE CALIDAD – UNIVERSIDAD DE CHILE Muestreo de Labores Subterráneas

36 MUESTREO Y CONTROL DE CALIDAD – UNIVERSIDAD DE CHILE Muestreo de Carros o Camiones Pérdida de finos Pérdida de finos

37 MUESTREO Y CONTROL DE CALIDAD – UNIVERSIDAD DE CHILE Muestreo de Carros o Camiones Muestreo de gruesos por chips Muestreo de finos con poruña

38 MUESTREO Y CONTROL DE CALIDAD – UNIVERSIDAD DE CHILE Muestreo Adelantado Alternativa a muestrear los pozos de tronadura Alternativa a muestrear los pozos de tronadura Para planificación de corto plazo Para planificación de corto plazo Construcción de modelos para varios elementos (CuT, CuS, Granulometría, consumo de ácido, contaminantes, Work Index, etc.) Construcción de modelos para varios elementos (CuT, CuS, Granulometría, consumo de ácido, contaminantes, Work Index, etc.) Perforación con equipo de AR Perforación con equipo de AR

39 MUESTREO Y CONTROL DE CALIDAD – UNIVERSIDAD DE CHILE Uso de datos de muestreo de producción Programación de producción Programación de producción Discriminación Discriminación Mineral a Planta Mineral a Planta Mineral a Acopios Mineral a Acopios Estéril a Botaderos Estéril a Botaderos Metodologías de programación Metodologías de programación Polígonos manuales Polígonos manuales Inverso de la distancia Inverso de la distancia Kriging Kriging Simulación  Beneficio esperado Simulación  Beneficio esperado Optimización de límites de extracción Optimización de límites de extracción

40 MUESTREO Y CONTROL DE CALIDAD – UNIVERSIDAD DE CHILE Asignación de bloques a planta o botadero Ley estimada Ley real Mineral a planta Estéril a Botadero Estéril a Planta Mineral a Botadero

41 MUESTREO Y CONTROL DE CALIDAD – UNIVERSIDAD DE CHILE Metodologías de asignación Polígonos Polígonos Inverso de la distancia Inverso de la distancia Kriging Kriging Simulación Simulación

42 MUESTREO Y CONTROL DE CALIDAD – UNIVERSIDAD DE CHILE Metodologías de asignación Información disponible: Información disponible: Ley de muestras de pozos de tronadura Ley de muestras de pozos de tronadura Ley de muestras adelantadas Ley de muestras adelantadas Estimar o simular la ley Estimar o simular la ley

43 MUESTREO Y CONTROL DE CALIDAD – UNIVERSIDAD DE CHILE Metodologías de asignación Modelo de Beneficio Modelo de Beneficio Clasificación de bloques Clasificación de bloques

44 MUESTREO Y CONTROL DE CALIDAD – UNIVERSIDAD DE CHILE Corto Plazo: Valor de la Decisión Considerar Considerar Bloque de 15 x 15 x 15 m 3. Bloque de 15 x 15 x 15 m 3. Densidad 2.7 ton/m 3 Densidad 2.7 ton/m 3 Ley media del bloque de 0.7%Cu Ley media del bloque de 0.7%Cu Ley de corte de 0.5 %Cu Ley de corte de 0.5 %Cu Precio del Cobre 140 cUS$/lb Cu Precio del Cobre 140 cUS$/lb Cu Bloque mal clasificado Bloque mal clasificado Pérdida marginal de 0.2% Cu Pérdida marginal de 0.2% Cu 40.178 lb Cu – 56.250 US$ - 32 millones de pesos

45 MUESTREO Y CONTROL DE CALIDAD – UNIVERSIDAD DE CHILE Muestreo en Plantas Plantas de flotación Plantas de flotación Muestreo de leyes de cabeza Muestreo de leyes de cabeza Muestreo de leyes de cola Muestreo de leyes de cola Muestreo de concentrados Muestreo de concentrados Muestreo para control de procesos Muestreo para control de procesos Planta de lixiviación Planta de lixiviación Muestreo de leyes de cabeza Muestreo de leyes de cabeza Muestreo de pilas agotadas Muestreo de pilas agotadas Muestreo para comercialización Muestreo para comercialización Muestreo de cátodos Muestreo de cátodos Muestreo de concentrados Muestreo de concentrados Cronoestadística Cronoestadística Balance de masas

46 MUESTREO Y CONTROL DE CALIDAD – UNIVERSIDAD DE CHILE Muestreo de cabezas Cortador de flujo completo para pulpas (cabezas, colas, concentrados, etc.) Cortador de flujo completo para pulpas (cabezas, colas, concentrados, etc.) Cortador Flujo

47 MUESTREO Y CONTROL DE CALIDAD – UNIVERSIDAD DE CHILE Muestreo de colas Colas filtradas Colas filtradas

48 MUESTREO Y CONTROL DE CALIDAD – UNIVERSIDAD DE CHILE Muestreo de concentrados Muestreo de concentrado en puerto de embarque Muestreo de concentrado en puerto de embarque

49 MUESTREO Y CONTROL DE CALIDAD – UNIVERSIDAD DE CHILE Muestreo para control de procesos Muestreadores no son equiprobabilísticos, en general… Muestreadores no son equiprobabilísticos, en general…

50 MUESTREO Y CONTROL DE CALIDAD – UNIVERSIDAD DE CHILE Muestreo de pilas agotadas Dificultades: Dificultades: Pilas ROM  granulometría muy heterogénea (colpas + finos) Pilas ROM  granulometría muy heterogénea (colpas + finos) Pilas de lixiviación chancadas  heterogéneas producto de canalización de soluciones y presencia de barro Pilas de lixiviación chancadas  heterogéneas producto de canalización de soluciones y presencia de barro

51 MUESTREO Y CONTROL DE CALIDAD – UNIVERSIDAD DE CHILE Muestreo de pilas agotadas Muestreo con retroexcavadora y paleo alternado. Muestreo con retroexcavadora y paleo alternado. Pila Zanja de muestreo Muestras

52 MUESTREO Y CONTROL DE CALIDAD – UNIVERSIDAD DE CHILE Muestreo de cátodos Muestreo de ley de cobre e impurezas Muestreo de ley de cobre e impurezas Impurezas no están distribuidas en forma homogénea Impurezas no están distribuidas en forma homogénea Muestreo se automatiza  no es equiprobable, en general Muestreo se automatiza  no es equiprobable, en general

53 MUESTREO Y CONTROL DE CALIDAD – UNIVERSIDAD DE CHILECronoestadística Propósito es calcular el error de muestreo y análisis químico para un determinado período de tiempo (turno, día) a partir de muestras tomadas cada cierto intervalo temporal (10 min). Propósito es calcular el error de muestreo y análisis químico para un determinado período de tiempo (turno, día) a partir de muestras tomadas cada cierto intervalo temporal (10 min).

54 MUESTREO Y CONTROL DE CALIDAD – UNIVERSIDAD DE CHILE Control de Calidad y Garantía de Calidad Protocolos de Muestreo Protocolos de Muestreo Control de calidad: Control de calidad: Control Granulométrico de Chancado y Molienda Control Granulométrico de Chancado y Molienda Rechazos Gruesos Rechazos Gruesos Análisis en Duplicados Análisis en Duplicados Muestras Estándar Muestras Estándar Gráfico de Thompson & Howarth Gráfico de Thompson & Howarth

55 MUESTREO Y CONTROL DE CALIDAD – UNIVERSIDAD DE CHILE Protocolos de Muestreo Chancador (-3 mm) Muestra AR (1 m @ 1 cm) 40 kg Divisor Rotatorio Rechazo grueso Divisor Riffle R1 R2 Preparación en terreno Muestra (1 kg) R3 Muestra (250 g) Pulverizador (-150#) R4 Muestra (1 g Cu 50 g Au) 20 kg 1 kg 250 g Preparación en laboratorio químico Preparación en laboratorio de preparación de muestra

56 MUESTREO Y CONTROL DE CALIDAD – UNIVERSIDAD DE CHILE Protocolos de muestreo Reducción de una muestra inicial de 40 kg a 1 g para análisis de Cu o 50 g para análisis de Au Reducción de una muestra inicial de 40 kg a 1 g para análisis de Cu o 50 g para análisis de Au El protocolo es un proceso de varias etapas de conminución y reducción de masa El protocolo es un proceso de varias etapas de conminución y reducción de masa El control de calidad es necesario por: El control de calidad es necesario por: Muestra final debe ser representativa de la masa inicial Muestra final debe ser representativa de la masa inicial Sesgos por pérdidas de fino, segregación y malos procedimientos o equipos Sesgos por pérdidas de fino, segregación y malos procedimientos o equipos

57 MUESTREO Y CONTROL DE CALIDAD – UNIVERSIDAD DE CHILE Control Granulométrico de Chancado y Molienda Especificación es que d 95 < 2 mm Especificación es que d 95 < 2 mm

58 MUESTREO Y CONTROL DE CALIDAD – UNIVERSIDAD DE CHILE Rechazos Gruesos Re-preparaciones de rechazos gruesos (R1) para controlar error total de preparación y análisis químico Re-preparaciones de rechazos gruesos (R1) para controlar error total de preparación y análisis químico

59 MUESTREO Y CONTROL DE CALIDAD – UNIVERSIDAD DE CHILE Análisis en Duplicados Análisis en duplicados de pulpas (R3) para controlar error de análisis químico Análisis en duplicados de pulpas (R3) para controlar error de análisis químico

60 MUESTREO Y CONTROL DE CALIDAD – UNIVERSIDAD DE CHILE Muestras Estándar Calibración de estándar mediante “round robin” Calibración de estándar mediante “round robin” Carta de control con media y límites de confianza Carta de control con media y límites de confianza Round Robin Carta de control del estándar Media ±2s

61 MUESTREO Y CONTROL DE CALIDAD – UNIVERSIDAD DE CHILE Gráfico de Thompson & Howarth Permite medir precisión en función de la ley Permite medir precisión en función de la ley Dupl-Pulpas Dupl-Prep.