7/23/2019 Optimal Operational Hedging for Long Term Production Scheduling
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Optimal Operational Hedging for Long Term
Production Scheduling
Enrique Rubio, Ph. D., Profesor adjunto UAI
REDCO Consultores Mineros
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El objetivo de esta presentación!!
Timpo F l u j o s d e
C a j a
Caso Base
Incertidumbre
Capacidad de Producción
Incertidumbre Productiva
Retorno
Para mejorar el comportamiento de costos
es fundamental gestionar la variabilidad y
reducir el riesgo productivo
Incertidumbre en
puesta en Marcha???
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Desafío Actual
Actualmente se encuentran en construcción 4 de las minas subterráneasmás grandes del mundo (>80 Ktpd)
El Nuevo Nivel Mina de Teniente - Codelco
La mina subterránea de Chuquicamata Codelco
DMLZ- PT Freeport Indonesia
Grasberg Block Cave- PT Freeport Indonesia
Expansión 100+100 RT- Codelco > 1Mtpd, 334 Ktpd mineral
Expansión Escondida 3 concentradoras > 320 Ktp mineral
Estos proyectos poseen un tiempo para pagar la inversión sobre los 8 añosy Capex> 2 B$
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Tpd (cog)
NPV
R
dNPV
Metodología Tradicional para Cálculo
de Capacidad de Producción
Falta de entendimiento delcomportamiento variable de los
factores productivos
Falta de integración de Diseño
Minero<>Sistema de Manejo de
Materiales<>Filosofía
Operacional<>Programa de
producción
Falta de entendimiento del
negocio minero
Altas tasas de producción
Bajos ramp ups
Fuertes inversiones de
capital
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Desviaciones operacionales
Producción Planificada(t)
P r o d u c c i ó n R
e a l ( t )
Desviaciones Vida de la mina
Reservas mineras
Costo de operación
Factor de adherencia
del Plan Minero (Compliance)
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Production
Volatility (%)
C a s h C o s t (
$ / m u )
Altas desviaciones operacionales
=>Altos costos de operación
Baja confiabilidad delsistema minero
Baja utilización delsistema minero
Baja productividad producto de cuellos debotella
Diseños y operacionesunitarias no planificadas
de alto costo
80%
20%
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Minería de gran producción no se
refleja en bajos costos
Benchmark 2014, REDCO
7-8 $/t
MassMin 2000
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Comparación de Típico plan de
Block Caving y Minas en Operación
Slide 8
-
200,000
400,000
600,000
800,000
1,000,000
1,200,000
1,400,000
1 11 21 31 41 51 61 71 81 91 101 111 121 131
Period
T o n s / m o n t h
RU Palabora RU DOZ RU Esmeralda RU Padcal RU_ RN RU_ICW RU_IN RU_3pLHD
50 Ktpd
Plan típico de un
Block Caving
Comportamiento Real
observado de diferentes
minas de Block y Panel
caving
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Eventos Operacionales que Transfieren
Riesgo a la Producción de la Mina
Colapso de puntos de extracción
Hundibilidad y propagación delcaving
Operación con ocurrencia debarro
Fragmentación variable en el
punto de extracción Estabilidad geomecánica de
taudes
Continuidad operacional deoperaciones unitarias
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Histograma de Producción
0
0.01
0.02
0.03
0.04
0.05
0.06
0.07
0.08
0.09
0.1
F r e c u e n c
i a
KtpdRégimen
Eventos operacionales en el
sistema minero
Fallas no planificadas en
equipos y el sistema de manejo
de materiales
Ineficiencia productiva en los
procesos de recuperación al casobase
PL001_GMIN_NNM Pr Block 1, 2014
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Integración Sistémica del Diseño y
Plan Minero
C o n f i a b i l i d a d
tpd
Producción
Libre de Riesgo
Producción
Con Riesgo
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Metodología Sistémica e Integrada
de REDCO
Secuenciamiento y
Programa de
Producción
Diseño
Minero
Modelo
Operacional
Optimización
Modelo de
Confiabilidad
Simulaciones dinámicas
El diseño minero debe integrar la
variabilidad operacional de las
operaciones untarias y del sistema de
manejo de materiales.
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Adición de coberturas operacionales para
apalancamiento del valor del negocio
El diseño y uso de coberturas
operacionales en el diseño del sistema
minero y en la planificación de la mina
son claves para optimizar el negocio.
Ejemplos
o Sectores de contingencia
oAdición de infraestructura de
transporte
o Stocks
o Mayor número de sectorespreparados
o Aumento de material
quebrado en la frente
o Sobre carguío
Productividad
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Topología Riesgo- Retorno de
Planificación y Diseño Minero
R e t o r n
o ( $ )
Volatilidad (%)
Escenarios Factibles
Escenarios Infactibles Secuencia minera
Envolvente económica
Secuencia de hundimiento
Pre- Post-Advanced
Diseño del soporte de roca
Layout del nivel de transporte
Tasa de preparación minera
Tasas de producción
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Mapa Estrategico del Proceso de
Panificación Minera
R e n t a
b i l i d a d ( $ )
Volatilidad (%)
Escenario ineficiente
Activar la cobertura
Re diseñar y
ubicar coberturas
Portafolio Estratégico de
Planes Mineros
Frontera eficiente
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Chuquicamata Underground Project
Una mina subterránea bajo el pit
más grande del mundo- 140 Ktpd
Estabilidad de pared oeste depende
de la propagación del caving
Altos niveles de variabilidad en
fragmentación en el layout
Se podría esperar dilución temprana
de puntos de extracción
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Ejemplo 1.Evaluación de diferentes sistemas
mineros
5,100
5,200
5,300
5,400
5,500
60708090100
V A N [ M U S $ )
Confiabilidad [%]
AB
C
D
Reliability
Simulation
Optimization
A. Manual operation
B. Automated operation
C. and D. Aggressive
Production Scenarios
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Ejemplo 2. Evauación de secuencias alternativas
Simulation
Optimization
0
20.000
40.000
60.000
80.000
100.000
120.000
140.000
160.000
0 500 1.000 1.500 2.000 2.500 3.000 3.500 4.000 4.500
T o t a l P r
o d u c t i o n ( t )
Production Standard Deviation (t)
Sce_1
Sce_2
Sce_3
Sce_4
Sce_5
Sce_6
Sce_7
Sce_8 Sce_11
Sce_10
0
0.01
0.02
0.03
0.04
0.05
0.06
0.07
0.08
0.09
0.1
F r e c u e n c i a
KtpdRégimen
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Ejemplo 2. Evauación de secuencias alternativas para diferentes
producciones por Bloque
0%
2%
4%
6%
8%
10%
12%
14%
σ = 486 σ = 1,370 σ = 1,875 σ = 2,271 σ = 2,607 σ = 2,905 σ = 3,175 σ = 3,423 σ = 3,655 σ = 3,873 σ = 4,079
Escenario 1 Escenario 2 Escenario 3 Escenario 4 Escenario 5 Escenario 6 Escenario 7 Escenario 8 Escenario 9 Escenario 10 Escenario 11
B l o c k p r o d u c t i o n [ % ]
N7-2E1
N7-2E2
N7-2E3
N7-2E4
N7-1E3
N7-1E4
N6-2E3
N6-2E4
N6-1E3
N6-1E4
N5-2E3
N5-2E4
N5-1E3
N5-1E4
N4-2E3
La diferencia con la aproximación tradicional es que
con la metodología flexible de diseño y planificación
minera se entrega un portafolio que muestra a
tomadores de decisión un rango de riesgo- retorno
sobre cual actuar.
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Aplicaciones
Chuqui Subte Codelco Chile
Riesgo de 15% a 5% LHD Autónomo
NNM El Teniente (LHD Auton) – Codelco Chile
Productividad 5000 (tpd/calle) Filosofía Operacional Autónoma
MEL- Escondida
Riesgo de 10% a 3% Re asignación dinámica de chancadores y
flotas de transporte
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Observaciones en el proceso
inversional
Metodología actual (deterministica)
• Altas tasas de producción
• Rápidos ramp ups
• Altas inversiones en CapEx
Metodología Propuesta (Flexible)
• Establecimiento de la operaciónsubterránea
• Escalamiento en módulos deproducción al ramp up
• Inversiones en CapEx acotadas ymodulares de acuerdo al riesgo yretorno del incremento
• Medianos costos de operación.
Crecimiento Modular en Producción
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Conclusiones
La confiabilidad del programa de producción influye en elcomportamiento del costo de operación
La confiabilidad del programa de producción depende de lainformación, del conocimiento del sistema minero y de la
integración coherente de sus partes Existe una distribución de costos en el sistema minero, una
mayor producción no implica menores costos de
operación
El crecimiento en producción modular es más coherente ala variación intrinseca del sistema minero subterráneo
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