Optimización Económica en la Planificación Subterránea: Aplicación de PseudoFlow de DESWIK

Asturmine implementa el algoritmo PseudoFlow de DESWIK para evaluar secuencias de cámaras subterráneas bajo criterios económicos dinámicos, superando las limitaciones de la ley de corte estática.

Polimetálico / Metales baseSubterránea / Realce por subnivelesOptimización económica de reservasPlanificación minera y análisis de costes marginales
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Sustituyó la ley de corte fija por una comparación dinámica de ingresos y costes acumulados

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Evaluación automatizada de secuencias complejas de cámaras en métodos como sublevel stoping

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Optimización de reservas mediante análisis multiescenario con Revenue Factors

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Reducción drástica del tiempo de procesamiento técnico ante cambios de variables económicas

1. Contexto: Evaluación económica de labores mineras y definición de reservas

Uno de los retos fundamentales en la planificación minera subterránea es la correcta evaluación económica de las labores diseñadas. La definición de qué labores —cámaras, accesos, pilares, desarrollos— deben considerarse dentro de las reservas económicamente explotables no es solo una cuestión de leyes de mineral, sino también de su viabilidad operativa y su rendimiento económico.

Tradicionalmente, el proceso de delimitación de reservas se ha basado en el uso de una ley de corte fija, un valor estático que define si un bloque o una labor debe incluirse o no en el inventario de reservas. Sin embargo, en la práctica diaria, sobre todo en minas con estructuras complejas como las explotadas mediante métodos tipo sublevel stoping, esta lógica binaria es insuficiente. Las labores mineras no pueden evaluarse de forma aislada ni con una única métrica estática, porque los costes e ingresos reales dependen de múltiples factores, incluidos los desarrollos previos, la secuencia de explotación y las sinergias entre cámaras vecinas.

En ese escenario, diseñar las labores mineras y, aún más importante, evaluar su inclusión en reservas, se convierte en uno de los trabajos más laboriosos y críticos dentro del ciclo de planificación. Para hacerlo bien, se requiere una evaluación económica detallada que muchas veces ha sido abordada con herramientas básicas como hojas de cálculo o revisiones manuales, con los consecuentes riesgos de simplificación y errores.

2. Problema: Las limitaciones del enfoque estático y la carga del análisis manual

El uso de una ley de corte estática implica riesgos importantes en la evaluación de reservas. Por un lado, puede llevar a considerar como rentables labores con leyes por encima de ese umbral, cuando en realidad sus costes son tan elevados que no generan beneficio neto. Por otro lado, puede excluir labores de ley más baja que, si se consideran en el contexto de una secuencia completa, sí resultan económicamente viables.

Este error se acentúa al trabajar en secuencias de cámaras. En un sistema típico de subniveles, cada panel puede estar compuesto por varias cámaras, y estas a su vez distribuidas en distintos subniveles. Al evaluar cada cámara de forma individual sin considerar la sinergia con las demás, se puede perder una visión global de la rentabilidad del conjunto.

Muchas veces, los costes estructurales y de infraestructura general —como accesos, ventilación, rampas, rellenos o el CAPEX anual de la mina— son absorbidos en su mayor parte por cámaras de alta ley, que generan un margen suficiente para cubrir estos gastos. Esto permite que otras cámaras con menor ley, dentro de la misma secuencia, puedan ser incluidas en el inventario de reservas, aunque su rentabilidad individual sea limitada. Lo único que se espera de estas cámaras de menor ley es que cubran sus propios costes de explotación directa, como la voladura, la carga, el transporte y el procesamiento en planta.

Este fenómeno hace que el uso de una ley de corte fija sea insuficiente, ya que ignora completamente la distribución real de los costes. Además, evaluar esto de forma precisa requiere hacer un análisis técnico-económico cámara por cámara, una tarea que tradicionalmente se ha hecho de forma manual, a menudo con hojas de cálculo complejas y difícilmente escalables. Cada vez que se actualiza el modelo de bloques, cambian los diseños, se implementa un optimizador de cámaras o se redefinen los parámetros económicos, este trabajo debe repetirse desde cero.

La carga de trabajo, el tiempo requerido y el riesgo de errores hacen que este enfoque sea poco sostenible. Las minas que buscan adaptarse con rapidez a los cambios del mercado o de sus propias condiciones operativas necesitan una solución más automatizada, ágil y precisa.

3. Solution: Evaluación automatizada de secuencias con PseudoFlow de DESWIK

Para responder a esta necesidad de automatización y precisión, DESWIK ha desarrollado una herramienta específica llamada PseudoFlow, diseñada para ayudar a evaluar de forma económica y optimizada las secuencias de labores mineras.

A diferencia de las herramientas tradicionales que aplican una ley de corte uniforme, PseudoFlow compara los ingresos acumulados de una secuencia de cámaras con sus costes acumulados, permitiendo discriminar automáticamente cuáles son económicamente viables y cuáles no. Esta comparación no se limita a valores individuales: analiza el impacto de cada cámara dentro del conjunto, y permite que ciertas labores de baja ley se incluyan si su coste marginal es bajo y están compensadas por otras labores de mayor rendimiento.

Uno de los puntos fuertes de PseudoFlow es su capacidad de generar múltiples escenarios según los objetivos económicos. Esto se logra mediante el uso del Revenue Factor (RF), un parámetro que permite ajustar el grado de conservadurismo del análisis:

  • Con un Revenue Factor alto (por ejemplo, RF = 1.5), se supone un escenario de precios elevados. Esto permite incluir más material dentro de las reservas, incluso con leyes menores, ya que el mayor precio de venta compensa los costes. En este caso, se maximiza el tonelaje explotable y se reduce la ley de corte.
  • Con un Revenue Factor bajo (por ejemplo, RF = 0.8), se simula un escenario más conservador. Se excluyen labores marginales, se prioriza el material de mayor ley y se busca maximizar los márgenes económicos. Esto eleva la ley de corte y reduce el tonelaje incluido.

Este enfoque permite tomar decisiones estratégicas bien fundamentadas, adaptadas tanto a la situación actual del mercado como a las proyecciones futuras.

Fig 1: Escenario Positivo. Análisis Estático.

Fig 1: Escenario Positivo. Análisis Estático.

Escenario Positivo: Un análisis estático muestra una mayoría de cámaras de explotación por debajo de la ley de corte (amarillo) frente a una minoría de ellas por encima (azul).
Fig 2: Escenario Positivo. Análisiscon PseudoFlow.

Fig 2: Escenario Positivo. Análisiscon PseudoFlow.

Escenario Positivo: Un análisis con Pseudoflow indica una mayoría de cámaras de explotación rentables (azul) bajo unas condiciones dadas.
Fig 3: Escenario Negativo. Análisis Estático.

Fig 3: Escenario Negativo. Análisis Estático.

Escenario Negativo: Un análisis estático muestra numerosas cámaras de explotación por encima de la ley de corte (azul).
Fig 3: Escenario Negativo. Análisis PseudoFlow.

Fig 3: Escenario Negativo. Análisis PseudoFlow.

Escenario Negativo: Un análisis con PseudoFlow indica que toda la operación en su conjunto no es rentable bajo unas condiciones dadas.

4. Conclusiones: Hacia una planificación minera más precisa y estratégica

El uso de herramientas como PseudoFlow supone una mejora sustancial en la forma de evaluar qué labores deben entrar en las reservas. Al abandonar el enfoque estático de la ley de corte y adoptar una visión dinámica basada en el valor económico real, los equipos técnicos pueden generar modelos de reservas más representativos y útiles para la toma de decisiones.

Además de mejorar la precisión del análisis, PseudoFlow permite reducir drásticamente el tiempo y esfuerzo necesarios en cada actualización del modelo. Su capacidad de generar múltiples escenarios en pocos minutos, incorporar costes reales, y evaluar de forma conjunta las cámaras dentro de una secuencia lo convierte en una herramienta imprescindible para cualquier mina que quiera optimizar su planificación.

En definitiva, herramientas como PseudoFlow no solo ayudan a automatizar tareas, sino que aportan inteligencia económica y flexibilidad al proceso de diseño y evaluación de reservas. En un entorno en el que la eficiencia, la rapidez de respuesta y la capacidad de adaptación son claves para la sostenibilidad de una operación minera, su implementación representa una ventaja competitiva real.