La geometalurgia (o "geomet") es un campo de práctica interdisciplinario entre la geología y la metalurgia que establece mecanísmos para registrar, en un formato accesible, el conocimiento del yacimiento, de cómo los cambios en las propiedades del mineral y la práctica operativa controlan la productividad y la producción, y de entender cuáles son los parámetros operativos tanto en la mina como en el molino que pueden ser manipulados para mejorar la productividad y los costos operativos.
Geomet tiene como objetivo integrar las disciplinas de geología, minería y procesamiento de minerales para desarrollar un modelo de bloques que, entre otras cosas, pueda predecir:
- Tasas de minado y de procesamiento de minerales en planta
- Recuperaciones metalúrgicas
- Tasas de producción de metales
- Calidad de concentrados y relaves
Su aplicación puede comenzar en las primeras etapas de diseño y puede ser una herramienta poderosa que ayude a garantizar la elección de la configuración de circuito óptima y proveer la información requerida por los modelos económicos que minimizan el riesgo financiero. Una vez que la mina entra en operación, el modelo geometalúrgico se convierte en una herramienta invaluable de gestión de la producción para la planificación a corto y largo plazo, así como para la optimización operativa contínua.
Desde una perspectiva de conminución, el modelamiento necesita traducir las propiedades del mineral, como la dureza, en tonelaje de procesamiento (tph) que el circuito de conminución puede sostener y la energía requerida para hacerlo, en línea con las preocupaciones globales sobre el consumo de combustibles fósiles y las emisiones de gases de efecto invernadero. La información de dureza normalmente la proporciona el modelo de bloque. Esto es esencialmente un mapa 3D del yacimiento que se divide en "bloques" del mismo tamaño, cada uno de los cuales tiene asignado una variedad de propiedades físicas, y dependiendo de la complejidad / sofisticación del modelo de bloques proporciona información de dureza, ya sea directa o indirectamente. En el primer caso, los datos se originan a partir de pruebas de dureza de laboratorio en muestras de testigos perforados en los mismos bloques. En el segundo caso, los datos de dureza se infieren o calculan a partir de otras propiedades contenidas en los bloques, como la mineralogía, los valores de los ensayos químicos, la litología, el grado de alteración, etc. A veces se usa una combinación de ambos donde los valores inferidos o calculados se unen a los medidos directamente.
La popularidad del modelamiento geometalúrgico parece haber coincidido con la introducción simultánea y la creciente aceptación de la llamada filosofía de Mine-to-Mill (M2M). M2M se inició por primera vez en el Centro de Investigación de Minerales Julius Kruttschnitt (JKMRC) a mediados de la década de 1990 (McKee, 2013) y su nivel de implementación está intrínsicamente vinculado al modelamiento geometalúrgico, aunque este último tiene un alcance de aplicación potencialmente mayor. Sin embargo, como McCaffery (McKee, 2013) sugirió:
“Mine to Mill (y geometalurgia) es realmente solo un código para hacer el esfuerzo de poner en marcha los mecanismos para registrar, en un formato accesible, el conocimiento del yacimiento, de cómo los cambios en las propiedades del mineral y la práctica operativa controlan la productividad y la producción, y de entender cuáles son los parámetros operativos tanto en la mina como en el molino que pueden ser manipulados para mejorar la productividad y los costos operativos".
Explícita en esta definición está la "conocimiento del yacimiento" y su relación con la "productividad y producción". En el contexto de la conminución, esto significa cuantificar las respuestas de los circuitos de chancado y molienda a los cambios en la dureza del mineral. Para que esto se logre, se debe elegir una prueba de dureza de mineral de laboratorio cuyos resultados correlacionen estrechamente con el desempeño observado del circuito de conminución. Aquí es donde entra en juego la Prueba SMC. Se ha demostrado repetidamente utilizando una gran base de datos de circuitos de conminución que existe una estrecha correlación entre los parámetros de la Prueba de SMC y el desempeño de los equipos de conminución asociados. Un ejemplo de esto se muestra claramente en la Figura 1, donde los datos de producción de una operación minera a gran escala se compararon con el parámetro DWi de la Prueba SMC, con el que se pobló el modelo de bloques de la mina. Considerando que las tasas de producción no sólo están influenciadas por la dureza, sino que también son función del tamaño de alimentación, la forma en que se opera el circuito de conminución y las perturbaciones aguas arriba y aguas abajo, la correlación es excelente.
Figura 1 - Correlación entre el parámetro DWi de la Prueba SMC y el rendimiento del molino SAG en una mina de cobre a gran escala para un período de 18 meses.
Referencias
McKee., DJ, 2013. "Understanding Mine to Mill", Centro de Investigación Cooperativa para la Optimización de la Extracción de Recursos (CRC) ORE), Santa Lucía, Qld, Australia