Evaluación técnico-económica de insumos alternativos para la elaboración de relleno en pasta (paste fill) y su posterior aplicación en una unidad minera

Abstract

El presente trabajo tiene como objetivo, evaluar la utilización de un insumo alternativo que reemplace el cemento que se encuentra presente en la receta de elaboración del relleno en pasta, como elemento aglutinante. Este reemplazo parcial del cemento contribuirá a reducir los costos de elaboración del relleno en pasta que es utilizado en el relleno de los tajeos extraídos por los métodos de Taladros Largos en Sub Niveles Ascendentes con Relleno Cementado (SARC), Corte y Relleno Ascendente Mecanizado (Mechanized Overhand Cut and Fill) y Banqueo y Relleno (Bench & Fill), que son los métodos de explotación que se emplean en la unidad minera donde se realizó la modificación de la receta del relleno. Este trabajo de reducción de costos, formó parte del plan propuesto por una compañía minera en el Perú, en marzo del año 2013, para contrarrestar el efecto de la baja constante del precio de la plata producido desde agosto de 2012 hasta marzo de 2013. Estos precios fueron cayendo desde US$ 34.0/oz hasta alrededor de US$ 26.0/oz. La implementación del plan de reducción de costos con el reemplazo parcial del cemento en la receta del relleno en pasta, ofreció una alternativa técnicamente viable debido a que se sabía que existen en el mercado nacional e internacional, opciones factibles de reemplazo por lo que se debía buscar adecuadamente y encontrar la mejor opción que se adapte a las necesidades de la operación minera. Como metodología de trabajo se optó por recopilar información técnica de insumos aglutinantes, ya sea puzolánicos o poliméricos existentes en el mercado nacional e internacional y realizar las pruebas pertinentes que ayuden a definir su factibilidad en la elaboración del relleno. En la primera etapa de evaluación de elementos aglutinantes se optó por la simple búsqueda de otra empresa proveedora de cemento Portland Tipo I a nivel nacional, que ofrezca el mismo producto pero a menor precio. En la segunda etapa se optó por evaluar otros elementos aglutinantes que no sean cemento y que se puedan conseguir en el mercado nacional. Esta evaluación incluyó cenizas y escorias provenientes de alguna empresa de fundición. En la tercera etapa se buscó elementos puzolánicos y poliméricos existentes en el mercado nacional e internacional; así se recurrió a buscar aditivos en países como Chile, Brasil, Estados Unidos, Canadá y España. Finalmente, la empresa Sika Perú ofreció un producto en solución acuosa cuyas características satisficieron nuestras necesidades. Con el nuevo producto ofrecido, se elaboró una nueva receta del relleno en pasta y se realizaron las pruebas geomecánicas tanto en laboratorio como en los tajeos, dando resultados satisfactorios y definiendo la nueva receta con la reducción de 100 kg de cemento Portland Tipo I por cada 1 m3 de relleno en pasta usado en la receta patrón, a 70 kg de cemento Portland Tipo I y 1.7 litros de polímero en solución acuosa. El impacto económico mensual se cuantificó por método de explotación donde se utilizó el relleno con la nueva receta de elaboración. Los ahorros obtenidos no incluyeron el relleno en los tajeos cuyo método empleado fue el de Taladros Largos en Sub Niveles Ascendentes con Relleno Cementado (SARC), debido a que la extracción de tajeos por este método de explotación, fue reduciéndose en el corto plazo. Para el método de Banqueo y Relleno (Bench & Fill – BF) la reducción de costos fue de US$ 36,651 mensuales. Para el caso del relleno para el método de Corte y Relleno Ascendente Mecanizado (Mechanized Overhand Cut and Fill – CRM) la reducción de costos fue de US$ 36,651 mensuales. Sumando ambas diferencias la reducción en costos fue de US$ 48,868 mensuales, lo que equivaldría a obtener un ahorro potencial anual de US$ 586,412. La reducción de cotos obtenida muestra que la modificación de la receta patrón es factible y que puede ser aplicado a cualquier tipo de tajeo con un método similar de extracción pero con la debida implementación y de acuerdo a las características operacionales y geomecánicas del yacimiento mineral.