Modelamiento y Simulación de Manejo de Materiales

El ciclo minero está conformado por una serie de etapas u operaciones unitarias que, de ser llevadas a cabo eficientemente, permitirán que la producción diaria, semanal, mensual y anual estimada para la mina sea la requerida. Al fallar o haber demoras en una de estas operaciones generará una reacción en cadena afectando a las operaciones siguientes que se verá reflejada en una disminución de la producción requerida. Una de estas operaciones unitarias es el transporte, cuyo objetivo es trasladar el material producto de la voladura desde el frente de explotación hasta su destino (stock pile, tolvas, alimento para trituradoras, planta, escombreras, etc.) esta es una de las operaciones más costosas dentro del ciclo minero ya que debe ser continua. Además, por la magnitud de los equipos, esta operación se torna lenta conformando un sistema complejo para tomar decisiones que buscan eficiencia en la operación minera.

Este sistema complejo de transporte puede ser evaluado mediante herramientas de simulación, las cuales son usadas para modelar, estudiar el sistema y analizar posibles alternativas y escenarios. Las herramientas de simulación permiten ejecutar el modelo del sistema en diferentes contextos para obtener resultados representativos sobre el cambio de su comportamiento. Ayudando así con una de las tareas del ingeniero de minas que consiste en optimizar las etapas de transporte, capacidad de tolvas, stock y trituradoras, para poder cumplir con la producción estimada.

La simulación es una herramienta que permite imitar el comportamiento de un sistema real. En el mercado existe una amplia variedad de software para simulación de sistemas. Un buen número de ellos trabajan en entornos “duros”, en los que la definición de los modelos se realiza mediante herramientas matemáticas configurables (matrices, funciones, etc.), y en los que el tiempo de aprendizaje es importante. No obstante, cabe destacar que son de una gran flexibilidad, lo que permite su aplicación a una gran cantidad de ámbitos. La técnica de simulación consiste en replicar artificialmente las características de un sistema a través de un modelo e imitar su operación a medida que transcurre el tiempo. Los resultados obtenidos pueden utilizarse para mejorar el modelo inicial. Para ello, en necesario ajustar parámetros de la simulación de forma tal que la simulación resultante sea lo más parecido al sistema real. En base al análisis del comportamiento del modelo simulado, es posible luego inferir las características operacionales del sistema real.

En este trabajo, se presenta la simulación de un proceso de carga y transporte para una empresa cementera. El estudio se realiza con herramienta de simulación y para minimizar incertidumbres, se estudia en detalle el flujo del mineral a través de los circuitos del proyecto, se identifican los procesos de mayor relevancia y detectan posibles cuellos de botella. Este tipo de análisis permite entender mejor los procesos de carga y transporte, estudiar posibles alternativas para optimizar los procesos de transporte