Cómo un mayor conocimiento geológico permitió aumentar de manera considerable los recursos de piedra caliza, reducir los costos operativos y aumentar la sostenibilidad en LafargeHolcim.

La multinacional suiza LafargeHolcim es pionera en materia de sostenibilidad e innovación, y utiliza las soluciones de Seequent para avanzar en sus proyectos. En 2015, incorporaron Leapfrog Geo para comprender mejor la compleja cantera de Nobsa. Gracias a este conocimiento más exhaustivo, la proporción de desmonte se redujo de 7:1 a 1.5:1, la reserva de recursos aumentó de 2 a 35 años y, hasta el momento, lograron un ahorro operativo logístico de USD 2.5 millones al año.

LafargeHolcim es líder mundial en extracción y procesamiento de minerales industriales, y opera en 75 países con 2300 plantas, unos 72 000 empleados y ventas netas por 26 700 millones de francos suizos.

A finales de 2014, la planta de cemento Nobsa de LafargeHolcim, con sede en Colombia, que se abastecía de la materia prima de tres canteras, incluida su propia cantera Nobsa, corría el riesgo de detener la producción debido a la falta de materia prima. En 2015, se reunió un grupo de trabajo multidisciplinario para buscar una solución sostenible destinada a aprovechar al máximo el uso de la cantera de Nobsa. La piedra angular del proyecto fue la reevaluación y optimización del complejo yacimiento de Nobsa.

Se utilizó Leapfrog Geo para volver a evaluar e interpretar la geología del yacimiento de Nobsa, y para gestionar con más eficiencia la variabilidad de la calidad del material. El enfoque de modelado implícito de Leapfrog Geo no solo permitió entender mejor y acelerar el proceso de modelado, sino que también permitió incorporar con facilidad nueva información.

Tras esta exitosa nueva evaluación y una comprensión más clara del recurso, se volvió a calcular el modelo de bloques y se elaboró un concepto de extracción de integración con QSO, el sistema de LafargeHolcim para la programación y la gestión optimizada de las excavaciones. Gracias a este eficaz control de calidad del material que constituye la mezcla bruta, lograron, por primera vez, llevar a cabo el plan de la mina de manera estricta.

El geólogo responsable del grupo LafargeHolcim, Rodolfo Vargas Pedroza, explica: “La falta de un modelo geológico adecuado dificultaba el modelado correcto de la calidad del material y el desarrollo de un plan minero confiable, puesto que los planes existentes se interrumpían con frecuencia debido a imprevistos. Gracias a Leapfrog Geo, logramos definir y comprender mejor el yacimiento de Nobsa. En consecuencia, en lugar de enviar el material marginal al vertedero, ahora podemos definir y mezclar material de baja ley con el limitado material de alta ley que hemos modelado, y aumentar la base de recursos de 2 a 35 años. Esto ha generado un efecto considerable en la proporción de desmonte, que se redujo de 7:1 a 1.5:1. También logramos disminuir la cantidad de piedra caliza traída de canteras externas, lo que redujo el costo operativo en USD 2,5 millones al año”.

La planta de Nobsa obtenía materia prima de tres canteras, la cercana Cantera de Nobsa autónoma y otras dos canteras subcontratadas, ubicadas a 7 y 30 km de la planta. En 2014, la calidad marginal del depósito de Nobsa, retrasos en permitir un nuevo depósito cercano y mayores costos debido a la incapacidad de planificar con precisión la extracción comprometida en la cantera Nobsa, que corría un grave riesgo de detener la producción.

El depósito de Nobsa es un cuerpo geológico complejo. El área consta de plegamientos y fallas intensos y la naturaleza vertical de la piedra caliza, la marga y la arcilla intercaladas hacen que la perforación de exploración sea ardua. La cantera carecía de un modelo geológico de alta calidad que dificultaba la comprensión y por tanto la gestión de la variabilidad en la calidad del material. Los planes de la mina se volvieron rápidamente redundantes debido a variaciones inesperadas en la geología.

Figura 1. Modelo geológico en Leapfrog Geo.

La incapacidad de planificar con precisión también impedía aprovechar al máximo el yacimiento. Se eliminaron muchas capas de piedra caliza de baja ley como desecho. Para incluirlas en el proceso, fue necesario importar piedra caliza de alta ley de otras canteras situadas a más de 30 km de la planta.

Los modelos se completaban con métodos tradicionales, que requerían mucho tiempo y eran poco confiables. Debido a una amplia gama de responsabilidades, también escasearon los geólogos y la habilidad y el conocimiento para generar, estimar e informar sobre las reservas. Esto también implicaba que los modelos no podían actualizarse con la información más reciente de forma regular.

Leapfrog Geo se introdujo para mejorar rápidamente la comprensión del depósito de Nobsa. Una característica clave de Leapfrog Geo es que los modelos se generan rápidamente directamente a partir de los datos mediante el motor de modelado implícito, sin pasar por el proceso de wireframing que consume mucho tiempo. Los modelos se visualizan rápidamente en 3D, lo que permite a los equipos obtener rápidamente conocimientos visuales para guiar las interpretaciones.

Rodolfo explica: “Nos impresionó la facilidad de uso de Leapfrog, su velocidad y precisión y su capacidad para visualizar datos rápidamente. Debido a la complejidad del depósito, la capacidad de dominar correctamente diferentes zonas de geología, meteorización y calidad es fundamental, y lo pudimos lograr con Geo. También pudimos aplicar tendencias variables a los datos basados ​​en la interpretación estructural de los diferentes estratos. «

Figura 2. Tendencias estructurales definidas en Leapfrog.

Con Leapfrog Geo, el equipo pudo mejorar rápidamente su interpretación. Rodolfo comenta: “Pudimos definir mejor las capas de esquisto negro y la distribución espacial de la piedra caliza de baja ley. También pudimos definir mejor las diferentes rocas disponibles en el depósito y determinar cómo extraer la mayoría de las capas limitadas de alta ley para evitar el desperdicio de piedra caliza de baja ley ”.

La función de modelado dinámico de Leapfrog Geo también permitió agregar nueva información rápida y fácilmente sin la necesidad de comenzar el proceso de modelado nuevamente. A medida que se agregan nuevos datos al modelo, las reglas y los parámetros ya establecidos se aplican automáticamente y los modelos se actualizan con los nuevos datos. Esta función de actualización dinámica garantiza que los modelos estén siempre actualizados y disponibles para que los planes mineros se adapten y optimicen de forma proactiva.

Rodolfo dice: “Poder actualizar fácilmente es esencial ya que recibimos mucha información a medida que extraemos materiales y necesitamos poder usar esa información para mejorar los modelos y nuestra comprensión. Sin esto, no podemos tomar las mejores y más económicas decisiones «.

Figura 3. Uso de Leapfrog para actualizar de forma dinámica los modelos de bloques con la calidad del material.

Tras la nueva interpretación del modelo geológico, se volvió a calcular el modelo de bloques, y se estableció un concepto de extracción que intenta incluir todos los materiales disponibles en la mezcla de materias primas, lo que permitió aprovechar al máximo el material de baja ley que antes se desechaba y garantizar la estricta ejecución del plan minero con un control de calidad exhaustivo de los materiales.

Aprovechar al máximo el material de baja ley aportó importantes beneficios:

• Los recursos de la mezcla cruda aumentaron de 2 a 35 años.
• Tan solo en 2015, se ahorraron USD 665 000 gracias al uso de piedra caliza de baja ley, que antes se desechaba:
  • Se incluyeron 150 000 ton en la mezcla cruda.
  • Se utilizaron 63 000 ton como componente mineral para la producción de cemento (MIC).
  • La proporción de desmonte se redujo de 7:1 a 1.5:1.
• La reducción del transporte de piedra caliza de alta ley desde otras canteras permitió ahorrar USD 2.5 millones más en gastos operativos.
• Importantes beneficios medioambientales con la reducción del volumen de material vertido.

Los beneficios medioambientales derivados de una mejor comprensión y gestión sostenible del yacimiento también ayudarán a LafargeHolcim a cumplir su Plan 2030 y su Compromiso de Sostenibilidad de crear más valor a partir de los desechos mediante la transformación de recursos en todos los procesos de producción. Este enfoque sostenible también se describe en la Hoja de Ruta Europa 2050 de la Asociación de Minerales Industriales (Industrial Minerals Association Europe 2050 Roadmap). En este plan de trabajo, se identifican varios factores que contribuyen a la meta de cero desechos de LafargeHolcim. Por ejemplo, la extracción local y la reducción de la necesidad de transporte, la evolución de una verdadera ‘ciencia de los materiales’ que, a través de tecnologías como Leapfrog, transforme las prácticas de trabajo, y la contribución a un uso eficiente de los recursos en cada etapa de la cadena de suministro.

LafargeHolcim también incorporó Leapfrog Edge, la extensión de cálculo de recursos de Leapfrog Geo, que permite simplificar el modelado y el cálculo de recursos en un solo flujo de trabajo. Edge permite integrar el cálculo de recursos con modelos geológicos 3D y, al igual que con Geo, cualquier ajuste e incorporación de nuevos datos se ve reflejado en el cálculo de recursos. Edge es muy visual e incluye todas las herramientas estándar del sector.

El ejecutivo de cuentas de Seequent en Europa, James Edwards, comenta: “Leapfrog Edge permite a LafargeHolcim modelar con precisión la distribución del material contaminante, lo que permite reducir la incertidumbre y ofrecer una mayor comprensión de la variabilidad natural del recurso. Gracias a las herramientas adicionales que ofrece Edge, LafargeHolcim puede aprovechar estos datos y definir la calidad del material en todo el yacimiento de Nobsa, lo que permite crear planes de explotación más eficientes y, sobre todo, garantizar la extracción del máximo valor de los recursos”.

Geo y Edge también permiten mejorar la capacidad del equipo, puesto que el software es muy intuitivo y fácil de usar. Antes faltaban modeladores calificados, puesto que se necesitaba tiempo para dominar otros programas informáticos.

Leapfrog se está implementando ahora en todo LafargeHolcim para actualizar de forma sistemática los modelos, recursos y reservas en todas las operaciones en el mundo.

El Director Regional de Seequent para la región de EMEA, Luke Stewart, comenta: “Estamos muy contentos de que nuestras soluciones aporten valor a través de un mayor conocimiento de los recursos. Gracias a esta mejor comprensión de la ubicación, la cantidad y la calidad de la piedra caliza de la cantera de Nobsa, LafargeHolcim logró llevar a cabo una explotación minera más sostenible, lo que generó un aumento de su reserva de recursos y una reducción de los gastos de explotación. Esto puede aplicarse a todo tipo de operaciones —tanto si se trata de un yacimiento pequeño como de uno grande— y vemos constantemente los beneficios y el cambio positivo que se está logrando en el sector de los minerales industriales”.

Para obtener más información sobre la participación de Seequent en el sector de los minerales industriales, consulte aquí:
Minerales industriales: cómo predecir la calidad del material con mayor rapidez y precisión
Mayor sostenibilidad en minería industrial