Este artículo se publicó por primera vez en la edición de agosto de 2024 del Engineering & Mining Journal. Por Carly Leonida, editora europea
E&MJ estudia cómo las prácticas y tecnologías innovadoras de control de leyes están dando a los operadores una mayor soberanía sobre la extracción en yacimientos.
En las dos últimas décadas se ha producido una notable transformación en la forma en que las empresas mineras abordan el control de leyes (determinación del umbral en el que se considera que un material es mineral o desecho). Esta transformación fue impulsada por una poderosa combinación de automatización, digitalización y un énfasis cada vez mayor en la sostenibilidad.
“Tradicionalmente, las minas a cielo abierto se basaban en gran medida en muestras posteriores a la perforación para obtener información sobre la ley”, explicó a E&MJ Grant Caffery, director de Clareo en Australia y exjefe de innovación de BHP.
“Mientras que, en la actualidad, las plataformas de perforación autónomas equipadas con GPS y cargadas de sensores mejoraron significativamente la precisión [en la recolección de muestras]. Por ejemplo, las operaciones de Rio Tinto en Pilbara tuvieron un aumento del 25 % en la precisión de perforación y una reducción del 15 % en los costos debido a la introducción de la automatización. Además, el registro de barrenos en la mina y los sensores de fondo de pozo ahora proporcionan datos en tiempo real sobre la variabilidad del yacimiento, lo que permite realizar ajustes inmediatos durante la voladura para minimizar la dilución”.
En las minas subterráneas, aunque la perforación de testigos sigue siendo crucial, los avances tecnológicos aceleraron el proceso de recopilación de datos. Las tecnologías como las imágenes hiperespectrales y la fluorescencia de rayos X (X-ray fluorescence, XRF) proporcionan un análisis más rápido y detallado de la composición mineral de los testigos, lo que mejora su proceso de registro.
“El análisis de datos en tiempo real ha pasado a ser fundamental en las explotaciones mineras modernas”, explicó Caffery. “Las técnicas de muestreo mejoradas, combinadas con la geoestadística, crean modelos detallados de los yacimientos que aumentan la previsibilidad y reducen la dilución. La integración de datos en tiempo real permite realizar ajustes inmediatos durante la extracción, lo que optimiza la recuperación de mineral y minimiza los residuos. La mina Escondida de BHP es un ejemplo de este avance, ya que en los últimos años ha logrado una mejora del 10 % en la recuperación de mineral y una reducción del 15 % en los costos gracias al análisis de datos en tiempo real”.
La llegada de sofisticados sistemas de clasificación de minerales perfeccionó aún más el proceso de control de leyes. Las tecnologías de clasificación por imágenes hiperespectrales, implementadas por Plotlogic en una mina de oro australiana, permitieron aumentar la recuperación de mineral hasta en un 20 % y reducir los costos de procesamiento en un 30 %.
El aprendizaje automático (Machine Learning, ML) y la inteligencia artificial (IA) también están transformando la toma de decisiones en el control de leyes. Los modelos predictivos impulsados por IA analizan grandes conjuntos de datos para optimizar los procesos de extracción, lo que produce una mayor productividad y una reducción de los costos operativos y el tiempo de inactividad.
Caffery comentó a E&MJ: “Las prácticas eficientes de control de leyes también contribuyen a la sostenibilidad, ya que minimizan los residuos y optimizan la utilización de los recursos. Las asociaciones de la industria, como el enfoque de ingeniería de leyes de CRC ORE, se centran en el rechazo temprano de residuos, lo que mejora la eficacia del procesamiento de minerales y los rendimientos económicos hasta en un 30 %.
”Estos avances han hecho que las prácticas de control de leyes sean más eficaces, precisas y sostenibles, lo que se traduce en un aumento significativo de la productividad, la rentabilidad y la responsabilidad medioambiental de las explotaciones mineras.
Tendencias, desafíos y oportunidades
Según Caffery, el panorama del control de leyes está experimentando una transformación radical impulsada por una compleja combinación de tendencias, desafíos y oportunidades. Las presiones económicas son un factor importante, con la fluctuación de los precios de las materias primas y el aumento de los costos operativos que obligan a las empresas a mejorar su eficacia y reducir los gastos. El control de leyes avanzado ofrece ahorros de costos sustanciales y mejora la eficacia operativa, que es crucial para mantener la competitividad.
La sostenibilidad y la responsabilidad medioambiental tienen cada vez más importancia, lo que impulsa a las empresas mineras a adoptar métodos que minimicen su impacto medioambiental y promuevan la eficacia de los recursos. Este cambio es fundamental para cumplir con los requisitos regulatorios y las expectativas de las partes interesadas.
“La disminución de la ley del mineral es otra tendencia importante”, indicó Caffery. “A medida que escasean los yacimientos de ley alta, las empresas mineras recurren a recursos de ley más baja, lo que exige un control más preciso de la ley para garantizar la viabilidad económica”.
Las innovaciones tecnológicas modifican continuamente las estrategias de control de leyes. Los equipos automatizados, como las plataformas de perforación y los sistemas de transporte, junto con las plataformas digitales para la recopilación y el análisis de datos, mejoran la precisión, reducen el error humano y mejoran la eficacia general. Los avances en imágenes geofísicas, tecnologías de clasificación de minerales y análisis de datos también contribuyen a esta evolución. No obstante, las nuevas tecnologías pueden presentar desafíos y oportunidades, ya que requieren integración con los procesos y la infraestructura existentes.
Caffery explicó: “Garantizar la compatibilidad [tecnológica] puede ser complejo y costoso, y se necesita personal capacitado para manejar y mantener estos sistemas avanzados. El rápido ritmo de los avances tecnológicos exige una adaptación y una inversión continuas, lo que puede suponer una carga financiera para las empresas mineras”.
Los minerales de menor ley pueden requerir mayores costos de procesamiento y un mayor impacto medioambiental, y Caffery explicó que lograr un control eficiente de la ley en tales escenarios es crucial para mantener la rentabilidad. Los desafíos que plantea la implementación de la sostenibilidad también implican equilibrar el rendimiento económico con la responsabilidad medioambiental e, inevitablemente, a veces hay que hacer concesiones.
En términos de oportunidades, Caffery comentó que los avances de la IA y el ML ofrecen oportunidades significativas para optimizar el control de leyes.
“En algunos casos, los modelos predictivos pueden mejorar las predicciones de la ley del mineral hasta en un 20 %”, indicó Caffery. “Las técnicas avanzadas de caracterización de yacimientos, como el modelado geoestadístico y el análisis de datos en tiempo real, permiten una caracterización y un control de leyes más precisos. Esto es muy beneficioso para la explotación de yacimientos de ley baja, como la mina Peñasquito de Newmont”.
“Estas tendencias, desafíos y oportunidades ofrecen una imagen clara: el futuro del control de leyes radica en las tecnologías avanzadas, la automatización y el compromiso con la sostenibilidad. Al adoptar estas tendencias y superar los desafíos, las empresas mineras pueden abrir un futuro de operaciones mineras eficientes, precisas y responsables con el medioambiente”, agregó Caffery.
Validación de modelos de bloques en Leapfrog Geo. (Imagen: Seequent)
El poder de la precisión
En las dos últimas décadas, las capacidades de caracterización y modelado de yacimientos también han experimentado una revolución, impulsada por los avances tecnológicos y la mejora de las metodologías. Estos avances han aportado múltiples ventajas. Entre los principales avances se incluyen los siguientes:
- Mejora de la recopilación de datos y la obtención de imágenes: las imágenes geofísicas de alta resolución, como las sísmicas en 3D, han proporcionado visualizaciones detalladas de los cuerpos mineralizados, lo que facilita una delimitación más precisa de los recursos valiosos. Esto se traduce en una reducción de los riesgos y los costos de exploración, lo que permite localizar mejor las zonas de ley alta y minimizar los residuos, lo que en última instancia mejora las tasas de recuperación de mineral.
- El uso de drones y tecnología de teledetección, equipados con sistemas de detección y alcance de la luz (Light Detection and Ranging, LiDAR) y herramientas de obtención de imágenes hiperespectrales, ha revolucionado la prospección de zonas extensas e inaccesibles. Esta tecnología ha permitido mejorar la eficacia de la exploración, con una reducción significativa del tiempo y los costos, y aumentar la precisión del mapeo geológico. Además, la teledetección contribuye a la supervisión continua de las minas, lo que ayuda a identificar cambios en las condiciones de los yacimientos y a optimizar los procesos de extracción.
- Modelado y análisis sofisticados: los programas avanzados de modelado geológico en 3D integran diversas fuentes de datos, como datos de perforaciones, estudios geofísicos y análisis geoquímicos, para crear modelos detallados y dinámicos de los cuerpos mineralizados.
- El análisis geoestadístico y las técnicas de simulación mejoraron la precisión de la estimación de la ley del mineral y el análisis de la variabilidad espacial en comparación con técnicas tradicionales como el kriging. Esto conlleva una reducción de la dilución al minimizar la inclusión de residuos de roca durante la extracción, lo que aumenta la recuperación de mineral.
- Integración de datos grandes y ML: estas tecnologías identifican patrones y correlaciones que mejoran la precisión de la caracterización de yacimientos y las predicciones de leyes, lo que mejora la eficacia minera general.
- Enfoques interdisciplinarios: la colaboración entre geólogos, ingenieros, científicos de datos y profesionales de otras disciplinas condujo al desarrollo de sistemas integrados para la caracterización y el modelado de yacimientos. Estos esfuerzos mejoraron la planificación de recursos y las estrategias de extracción, optimizaron la utilización de los recursos y redujeron el impacto medioambiental de las operaciones mineras. Además, estos enfoques mejoraron la precisión de las estimaciones de recursos.
“Al proporcionar una imagen más precisa del yacimiento, estos avances permiten a las empresas mineras extraer recursos valiosos con mayor eficacia, optimizar el procesamiento y minimizar su huella ecológica”, agregó Caffery.
El uso de la perforación de circulación inversa para el trabajo de control de leyes permite a las minas recolectar muestras mucho antes de la voladura y proporciona muestras de mejor calidad. (Foto: IMDEX)
Control de leyes en un futuro sostenible
Vale la pena recordar que, aunque un buen control de leyes es fundamental para la viabilidad y sostenibilidad de las futuras operaciones mineras, funciona dentro de las limitaciones de las tecnologías de extracción existentes. Caffery advirtió que, aunque el control de leyes optimiza la utilización de los recursos y minimiza el impacto medioambiental, no es una solución milagrosa.
“Un buen control de leyes ofrece beneficios sustanciales”, explicó. “La maximización de la recuperación de recursos resulta esencial a medida que escasean los yacimientos de minerales de ley alta. Un control preciso de leyes minimiza los residuos y maximiza la recuperación de minerales valiosos, lo que se traduce en mejores márgenes de ganancias y una mayor resistencia económica gracias a un rendimiento operativo más estable y predecible. Una información precisa de la ley permite adaptar las estrategias de procesamiento, lo que minimiza el consumo de energía y agua, lo que se traduce en una reducción de los costos de explotación y una mayor viabilidad económica”.
También demuestra un compromiso con la gestión medioambiental, que es crucial para mantener una licencia social para operar. Por ejemplo, la reducción de la alteración del terreno significa que es necesario excavar zonas más pequeñas debido a la minimización del movimiento de residuos. El procesamiento optimizado de materiales requiere menos agua y energía, lo que reduce la huella de carbono. Por otro lado, una menor cantidad de roca estéril permite una recuperación y rehabilitación más eficaces de la mina.
“En el futuro, es probable que la evolución de la normativa medioambiental imponga límites más estrictos a la generación de residuos y al consumo de energía. Un buen control de leyes permite a las empresas mineras cumplir estos límites”, indicó Caffery.
Con el tiempo, la incorporación de IA, ML y análisis de datos en tiempo real en las prácticas de control de leyes generará mejoras continuas en la precisión de la estimación de recursos, la eficacia operativa y la sostenibilidad general de las operaciones mineras.
Sin embargo, Caffery señaló que la efectividad del control de leyes tiene sus límites. Incluso con un conocimiento perfecto de la composición del yacimiento, las limitaciones de los métodos de extracción actuales pueden dificultar la separación completa de los minerales valiosos de los residuos. Además, algunos minerales pueden tener un grano demasiado fino o carecer de una característica distintiva, lo que dificulta su identificación y separación con la tecnología actual.
“Para lograr un futuro verdaderamente sostenible para la minería, se necesita un enfoque múltiple”, explicó Caffery. “Las mejoras continuas en el control de leyes, incluido el análisis de datos, las técnicas de modelado y la tecnología de sensores, perfeccionarán aún más las prácticas”.
“Mientras tanto, los esfuerzos de investigación y desarrollo son cruciales para crear nuevos métodos de extracción con mayor eficacia y mejores capacidades de separación. Esto podría implicar avances en las técnicas de extracción selectiva, nuevos métodos de separación eficaz de minerales de grano fino y métodos de procesamiento sostenibles que utilicen menos agua y energía”.
Mediante el perfeccionamiento continuo tanto de las prácticas de control de leyes como de los métodos de extracción, la industria minera puede lograr un futuro en el que la utilización responsable de los recursos y la protección del medioambiente vayan de la mano.
La solución BOLT de IMDEX permite una mejor voladura, lo que minimiza la sobreexcavación y la infraexcavación en las minas subterráneas. (Foto: IMDEX)
Conozca su yacimiento
Como se indicó anteriormente, en la minería a cielo abierto, muchas empresas comenzaron a alejarse del muestreo de barrenos para el control de leyes, ya que proporciona una muestra imperfecta. En su lugar, ahora, la mayoría opta por utilizar la perforación de circulación inversa (reverse circulation, RC). Este cambio viene impulsado principalmente por la capacidad de anticiparse a los ajustados calendarios de perforación y voladura, lo que proporciona a los responsables de operaciones más tiempo para reflexionar sobre sus datos y planificar de forma estratégica.
Dave Lawie, geocientífico principal y jefe de tecnología de IMDEX, dijo a E&MJ: “El enfoque de RC permite a los mineros recolectar muestras mucho antes, hasta 18 meses antes del proceso de perforación y voladura, y la mejor calidad de las muestras permite realizar mediciones más exhaustivas más allá de la ley para fundamentar los planes mineros a corto y mediano plazo”.
Nos recordó que el valor económico del material extraído no solo depende de la ley; hay muchas propiedades que pueden hacer que un bloque o una unidad de extracción selectiva no sean rentables de procesar a pesar de que los resultados del control de leyes indiquen que el material está por encima de la ley de corte. Por ejemplo, las propiedades como la dureza del material, la tendencia al consumo de ácido o el efecto preg-robbing (en el caso de los minerales de oro) son factores modificadores que controlan el valor económico más allá de la ley.
“Si tenemos en cuenta el verdadero valor del material extraído, entonces, en realidad, se trata del control de materiales en lugar de control de leyes”, señaló Lawie. “Es una versión de alta resolución del conocimiento del yacimiento (orebody knowledge, OBK). La perforación de RC permite disponer de tiempo para aplicar el OBK a una versión más informada del control de leyes, teniendo en cuenta los factores modificadores, y proporciona una mejor explicación de la delineación del mineral y los residuos”.
Una de las soluciones de IMDEX que se puede utilizar en el control de materiales es BLASTDOG. No suele medir la ley (aunque puede hacerlo en circunstancias muy concretas), sino una serie de propiedades físicas independientes de la masa rocosa. Esto proporciona datos de alta resolución espacial, algo que las minas no han podido obtener históricamente a escala minera o de banco.
Lawie lo explicó con un ejemplo: “La pesadilla de muchas minas de cobre de Sudamérica son las zonas ricas en arcilla”, dijo. “BLASTDOG permite a las minas medir la distribución detallada de la arcilla que, cuando se modela con la ley de cobre, brinda una visión económica mucho más precisa del banco, y facilita la toma de decisiones tácticas relacionadas con las estrategias de almacenamiento de minerales o residuos. BLASTDOG opera en minas de cobre, mineral de hierro y carbón en las principales regiones mineras de todo el mundo”.
En las explotaciones subterráneas, la solución BOLT de IMDEX permite a los mineros inspeccionar con gran precisión la trayectoria de perforación de los pozos de producción. “Como mencioné, aunque no mide la ley directamente, permite una mejor voladura que minimiza la sobreexcavación y la infraexcavación, que son tipos de control de leyes por derecho propio”, agregó Lawie. “BOLT es relevante para casi cualquier tipo de mina subterránea, independientemente de la materia prima”.
En la actualidad, IMDEX está adaptando el conjunto de sensores BLASTDOG para que funcione en pozos de producción subterráneos. Esto permitirá un control de materiales de alta resolución espacial en minas subterráneas.
“Además, como se trata de datos densos y ricos desde el punto de vista espacial que muchas operaciones no están acostumbradas a recibir, estamos trabajando en un sistema digital que toma este tipo de datos y los somete de manera automática a un proceso geoestadístico para crear un modelo de bloques que los mineros puedan utilizar inmediatamente en sus planes”, Lawie explicó a E&MJ.
“Disponer de este tipo de datos con una resolución espacial adecuada permite a las empresas replantearse su estrategia minera y les permitirá realizar una extracción precisa, reducir su consumo energético y disminuir su huella de carbono; en esencia, todo lo que los mineros deben hacer en este entorno centrado en la descarbonización”.
Vulcan Grade Control Optimiser de Maptek permite a los responsables de las operaciones crear modelos y líneas de excavación objetivos y repetibles basados en datos. (Imagen: Maptek)
Medición, modelado, gestión
La industria minera puede ser lenta a la hora de adoptar nuevas tecnologías, ya que tiende a favorecer los sistemas y técnicas existentes frente a los enfoques innovadores. No obstante, según Geordie Matthews, especialista en geología de Maptek, la innovación y la mejora en el proceso del control de leyes suelen estar impulsadas por las demandas económicas de las operaciones mineras.
“La minería suele seguir un ciclo de auge y retroceso”, comentó a E&MJ. “Cuando las operaciones se ven sometidas a tensión tras una fase de recesión, la innovación adquiere mayor importancia. La atención se desplaza de la cantidad a la calidad, lo que aumenta la rentabilidad sin necesidad de aumentar el volumen de material extraído. La mejora del muestreo y el registro, de las técnicas de ensayo y de los programas informáticos puede aliviar la carga de los geólogos de minas”.
Análisis de modelos de bloques mediante flujos de trabajo integrados con Leapfrog Geo, Edge e Imago. (Imagen: Seequent)
Matthews explicó que un avance fundamental en el control de leyes, o como él prefiere llamarlo, control de minerales (ore control, OC), en los últimos 30 años ha sido el desarrollo de algoritmos de optimización de materiales que se apoyan en modelos de simulación condicional, lo que permite un enfoque basado en el riesgo para la definición de los límites del material. El mayor reto consiste en definir el mineral de forma fiable, objetiva y rápida en función del valor para satisfacer las expectativas del presupuesto y de las partes interesadas. La minería selectiva adoptó estas herramientas, y cualquier yacimiento relativamente homogéneo sin controles visuales claros puede beneficiarse de ellas.
“La simulación condicional, y más concretamente la simulación secuencial gaussiana (Sequential Gaussian Simulation, SGS), se viene utilizando desde los 70 para optimizar problemas del mundo real en los que falla la estimación y los datos de muestra por sí solos no pueden forzar un resultado dentro de tolerancias prácticas”, explicó Matthews. “En el OC, la simulación condicional ha sido una solución viable desde que la informática de escritorio se generalizó en los 90, y los programas de optimización llegaron en una época similar. La SGS y la optimización seguían requiriendo mucho tiempo, pero proporcionaron modelos de OC de alta resolución, conciliaciones ajustadas y mayores beneficios para cualquier empresa que estuviera dispuesta a adoptarlas”.
El Vulcan Grade Control Optimiser (GCO) de Maptek permite a los responsables de las operaciones crear modelos y líneas de excavación objetivos y repetibles basados en datos, al mismo tiempo que se reducen las tareas mundanas. Incluso los modelos geológicos más complejos pueden resolverse utilizando IA, como DomainMCF (parte del paquete Maptek Compute Framework), para obtener resultados comparables a los modelos explícitos o implícitos en una fracción del tiempo.
“Un cliente de Norteamérica con varias minas a cielo abierto comparó sus polígonos de leyes manuales, cuyo tamaño oscilaba entre 10 000 y 200 000 toneladas, con los resultados de GCO y registró mejoras de valor del orden del 1 % al 12 %”, agregó Matthews. “El proceso manual de trazar polígonos y designar qué materiales van a cada proceso, por ejemplo, la molienda o el vertido, es un trabajo tedioso para los ingenieros de producción”.
“La generación rápida de múltiples escenarios crea opciones más valiosas. La posibilidad de crear secuencias de comandos permite realizar tareas, como evaluar los polígonos de los últimos seis meses durante la noche, de modo que al día siguiente un ingeniero pueda generar una hoja de cálculo para su análisis. La automatización del proceso de control de leyes también permite a los geólogos realizar estudios de sensibilidad sobre escenarios alternativos para maximizar el valor y reducir el riesgo”.
Al aprovechar el poder de la informática en la nube y de los programas optimizados, los modelos de SGS pueden completarse ahora en cuestión de minutos en lugar de horas. Se puede acceder a modelos de mayor tamaño para utilizarlos en toda la cadena de valor minera, desde los recursos y las reservas hasta el procesamiento y la logística, lo que proporciona confianza en que lo que una empresa promete puede cumplirse.
Matthews agregó: “A medida que los precios de las materias primas bajan y se estabilizan en el futuro, priorizar la calidad sobre la cantidad será fundamental para el éxito de las operaciones mineras en todo el mundo. La capacidad de adaptar los sistemas de OC para aprovechar al máximo un entorno de precios cambiante impulsará a las empresas mineras y a los proveedores de servicios a buscar herramientas y tecnologías nuevas”.
En los últimos años, Deswik, conocida sobre todo por sus herramientas de planificación y programación minera, ha ampliado sus competencias a la geología con soluciones para el control de leyes.
“Nuestras herramientas de planificación y programación minera son muy populares en todo el sector, y varios clientes habían expresado su interés por disponer de herramientas para sus equipos de geología que se integraran sin problemas con otros productos Deswik”, explicó Nick Anderson, gerente de línea de productos de Deswik.CAD y GeoTools. “En lugar de introducir los datos geológicos en el
La idea detrás de este desarrollo era ayudar a los equipos a colaborar mejor a través de flujos de trabajo más fluidos y eficaces basados en una única fuente de datos. El resultado fue Deswik. OreControl, un módulo específico para geólogos que se encuentra dentro de Deswik. El entorno de planificación minera CAD les proporciona herramientas para diseñar y crear modelos de control de leyes de alta definición, así como bloques de excavación o bloqueos para operaciones a cielo abierto.
De este modo, Deswik.OreControl tiende un puente entre los equipos de ingeniería, geología y producción, lo que permite que el control de leyes forme parte de un sistema vivo
Anderson explicó a E&MJ: “Hablamos con casi 40 sitios diferentes cuando estábamos desarrollando esta herramienta, y descubrimos que hay una gran complejidad en las funciones que los usuarios quieren del
“Muchas empresas se enfrentan a la escasez de personal capacitado, y quieren simplificar sus procesos y flujos de trabajo para facilitar la formación y mantener la producción en marcha. Deswik.OreControl se diseñó para satisfacer todo este espectro de necesidades. Es muy fácil de aprender y de usar. Nos asociamos con un conocido desarrollador de
En el caso de las operaciones subterráneas, Deswik.Mapping contiene herramientas que ayudan a los geólogos a obtener una imagen precisa y de alta definición de la geología en la superficie. Ese conocimiento del yacimiento puede exportarse a otros paquetes, como Leapfrog de Seequent, para actualizar los límites geológicos en los modelos y mejorar dicho conocimiento, lo que contribuye a un mejor control de leyes.
“Deswik.Mapping está disponible desde 2018”, comentó Anderson. Está bien establecido en el mercado y se utiliza en muchos sitios de todo el mundo. Deswik.OreControl tiene menos de dos años de antigüedad. Ha demostrado ser muy popular entre las minas que ya utilizan el ecosistema Deswik, pero también podemos ayudar a las minas nuevas que desean realizar un nuevo desarrollo o a las minas abandonadas que desean cambiar sus sistemas y procesos existentes a un entorno común. Nos enorgullece colaborar con nuestros clientes para ofrecerles apoyo a largo plazo y ayudarlos a encontrar soluciones para sus necesidades.
Deswik ha ampliado su oferta a las herramientas geológicas con el lanzamiento de Deswik.OreControl para explotaciones a cielo abierto. (Imagen: Deswik)
Datos para una buena toma de decisiones
Está claro que se toman mejores decisiones cuando se dispone de los datos adecuados. Los datos geocientíficos, que son vitales para el control de leyes, han experimentado un aumento exponencial de volumen en los últimos diez años, y es necesario gestionarlos con eficacia.
Pieter Neethling, director del segmento y operaciones mineras de Seequent, explicó: “Los métodos tradicionales de recopilación manual de datos están siendo sustituidos con rapidez por flujos de trabajo digitales innovadores que aprovechan la informática en la nube y las tecnologías relacionadas para ofrecer perspectivas nuevas y valiosas a los equipos multidisciplinarios”.
“Se trata de hacer accesibles los datos geocientíficos a quienes los necesitan cuando los necesitan, y de crear vías para que los usuarios utilicen y mejoren el valor de los datos dentro de un ecosistema protegido de intercambio de datos, con lo que se agilizan los procesos y se mejora la colaboración. La adopción de la gestión de datos basada en la nube está mejorando la gobernanza de los recursos minerales y proporciona un sistema de registro esencial y fiable”.
Hoy en día, las empresas mineras ya no consideran los programas y los datos como algo aislado, sino como instantáneas de una imagen mucho más amplia. Esto hace que los flujos de trabajo conectados sean vitales para agrupar datos, facilitar el modelado casi en tiempo real y proporcionar información clave y actualizada, lo que resulta vital para una toma de decisiones mejor fundamentada.
Neethling explicó: “El modelado continuo en los flujos de trabajo geológicos es un enfoque dinámico que actualiza los modelos geológicos a medida que se dispone de nuevos datos. Este método contrasta con los modelos estáticos que permanecen sin cambios tras su creación inicial. El modelado continuo permite una representación más precisa del subsuelo gracias a la incorporación de las últimas observaciones y mediciones”.
Por ejemplo, los datos de medición durante la perforación (measure-while-drilling, MWD) permiten que los modelos se actualicen casi en tiempo real, lo que mejora la integración de las tecnologías habilitadas para la Internet de las cosas (Internet of Things IoT), como los gemelos digitales. La integración de las aplicaciones de mapeo de frentes subterráneos y a cielo abierto en los flujos de trabajo de modelado continuo también permite actualizar rápidamente los modelos, junto con el modelado geológico implícito (una herramienta que puede mejorar la eficacia del flujo de trabajo y la experiencia del usuario de forma dinámica) para integrar nuevos datos en los modelos geológicos y de recursos.
Seequent ofrece flujos de trabajo integrales de control de leyes para minería a cielo abierto y subterránea. La solución de modelado 3D de Leapfrog incluye dos soluciones básicas. En primer lugar, Leapfrog Edge, una herramienta de estimación que garantiza flujos de trabajo fluidos y productivos, con actualizaciones dinámicas de los modelos de control de leyes basadas en los cambios en el modelo geológico.
Seequent afirma que esta solución permite a los usuarios trabajar con los datos mediante herramientas muy visuales, como la estimación por dominios con análisis de límites, la orientación de variables, la elaboración de informes de recursos, la variografía y la evaluación de bloques. Los procesos intuitivos y flexibles, y los espacios de trabajo claros permiten acelerar la curva de aprendizaje del modelado de recursos. Los usuarios pueden entregar con facilidad modelos de bloques a otros equipos en los formatos de archivo habituales del sector.
La segunda solución, Central, reúne todos los datos en un entorno rastreado y gestionado, centralizado y auditable. Los usuarios pueden abrir y ver modelos en 3D directamente desde un navegador web, y las escenas públicas permiten compartir información importante en 3D con las partes interesadas de la mina o con el público. Las alertas y notificaciones fáciles de establecer mantienen a todos al tanto de los datos más recientes.
Neethling comentó que las soluciones de Seequent son ampliamente utilizadas en el control de leyes, y la empresa se está asociando con otras empresas de
OceanaGold, productor de oro, está comprobando las ventajas de los flujos de trabajo dinámicos y las actualizaciones de datos flexibles en su mina de Waihi, en Nueva Zelanda, que utiliza una combinación de Leapfrog Geo, Edge y Central. El equipo de geología de Waihi está integrando datos de imágenes fotogramétricas en 3D con técnicas de modelado implícito para supervisar el rendimiento diario de la producción, comunicárselo a los mineros, ingenieros y geólogos que participan en la planificación operativa e informárselo a la empresa.
Abe Whaanga, geólogo principal de la mina de OceanaGold, señaló: “Hemos reducido el tiempo de respuesta del modelo de control de leyes de una semana a un día. Esto reduce el tiempo desde el desarrollo del mineral hasta la extracción escalonada y aporta beneficios de hasta 100 000 dólares por panel de rebaje”.
Para hacer frente a los problemas de interoperabilidad de los datos geocientíficos, como los datos aislados en aplicaciones y proyectos especializados, las deficiencias en los registros de auditoría de datos y la falta de esquemas coherentes para el análisis de datos, Seequent está creando una plataforma de datos unificada para la gestión, el análisis, el cálculo y la visualización de datos geocientíficos. Esto permitirá a los clientes y a la industria en general colaborar y gestionar los datos geocientíficos en un único espacio. Proporcionará la base para los flujos de trabajo integrados entre las soluciones Seequent y las aplicaciones de terceros.
La empresa señaló que, en el control de leyes, esto proporcionará una mayor productividad y eficacia a través de fuentes de datos centralizadas y aplicaciones integradas que agilizan el análisis de datos, facilitan el modelado geológico dinámico, la estimación de recursos y las simulaciones condicionales.
Se generará información de mayor calidad mediante la unión de todos los datos y conocimientos especializados con el fin de mejorar la resolución de problemas y la colaboración en el momento, a partir de las capacidades basadas en la nube existentes en la solución de gestión de modelos de proyectos de Central. También será posible una mayor flexibilidad gracias a un ecosistema abierto y seguro que ofrezca una interoperabilidad fluida de los flujos de trabajo o una interacción programática a través de interfaces de programación de aplicaciones (Application Programming Interfaces, API).
Control ante la incertidumbre
En resumen, elegir la ley de corte adecuada es vital para la rentabilidad y la vida útil de una mina, ya que influye en la disponibilidad de minerales para el mercado, donde la demanda de minerales críticos es un factor importante.
A medida que las prácticas y tecnologías avanzadas de control de leyes, incluidas las que se analizan en este artículo, se generalicen, contribuirán a reducir el riesgo de la planificación minera a largo plazo. Además, las prácticas de modelado continuo a corto plazo ayudarán a reducir la incertidumbre al separar las decisiones de carácter cualitativo de las afectadas por la volatilidad de los precios y las sorpresas geológicas.
“El control efectivo de leyes será cada vez más crucial para las operaciones mineras eficientes y rentables, lo que tendrá un impacto significativo en el retorno de la inversión”, concluyó Neethling.