LA ESTIMACION DE RESERVAS MINERALES, PRACTICA EN MEXICO Una visión personal Ing. Jorge A. Gómez Godoy Abril 2021 LA ESTIMACION DE RESERVAS MINERALES, PRACTICA EN MEXICO 1 Definiciones 2. Objetivos particulares 3. Metodos: Tradicional, Geoestadístico 4. Persona o Profesional Competente (QP) 5. Casos reales Plata en vetas Caliza para cemento 6. Conclusiones LA ESTIMACION DE RESERVAS MINERALES, PRACTICA EN MEXICO 1. Definiciones Dos conceptos previos que justifican el título de este documento: Calculo: Se refiere al caso de un fenómeno Determinístico, como calcular el volumen de un cuerpo geométrico, esto está perfectamente definido mediante una fórmula. Estimación: Se refiere al caso de un fenómeno No determinístico o sea Probabilístico (como el agua precipitada en una lluvia, o la ley de un yacimiento), esto es que no hay un solo resultado., de ahí el desarrollo de la Geoestadística. El primero sirve para calcular el volumen de un yacimiento, el segundo se aplica para la calidad del material en estudio. La Reserva o Recurso consta de dos componentes, el volumen o masa (m3, Ton, onzas, etc. ) y la calidad del material, a menudo el Geólogo de exploración considera solo lo primero, pero es indispensable debido a la heterogeneidad de los recursos minerales, el conocer la calidad a detalle suficiente. LA ESTIMACION DE RESERVAS MINERALES, PRACTICA EN MEXICO Actualmente se usan los términos Recurso y Reserva, El primero es el material de interés de un Yacimiento Mineral(metálico o no metálico) que existe o que es descubierto o conocido por la exploración. El segundo término es cuando el material estimado reúne los requisitos de calidad y aprovechamiento con los criterios técnico-económicos, legales y aun sociales actualmente, para su aprovechamiento. LA ESTIMACION DE RESERVAS MINERALES, PRACTICA EN MEXICO 2. Objetivos particulares No todas las reservas se usan o se requieren para venta, algunas empresas de la transformación las usan para sus procesos como un insumo, no para venta, por lo que su interés no es económico(venta), ni tampoco se presentan sus estudios o estimación a bolsa de valores, por lo que no requieren el usar los Códigos de Reporte de Reservas actuales (NI43-101, JORC, SAMREC, ..etc ), más bien el estudio está enfocado en resolver sus necesidades particulares. La satisfacción del cliente es prioritaria a los conceptos académicos, aunque hay que buscar el cumplir y usar la mejor metodología y estándares de la profesión. La Reserva o Recurso consta de dos componentes, el volumen o masa (m3, Ton, onzas, etc. ) y la calidad del material, a menudo el Geólogo de exploración considera solo lo primero, pero es indispensable debido a la heterogeneidad de los recursos minerales, el conocer la calidad a detalle suficiente. La calidad no solo puede expresarse como valores o contenidos químicos, sino como una característica de interés (Tipo de mineral (magnético/no magnético, color, combinabilidad, etc.) LA ESTIMACION DE RESERVAS MINERALES, PRACTICA EN MEXICO 4. Métodos, tradicional y Geoestadístico: Los métodos tradicionales o geométricos se usaron como una forma de conocer el material de una forma práctica como los métodos de polígonos o de secciones, en los que se asignan los valores del muestreo a volúmenes de roca y se usan promedios de análisis en forma sencilla, estos métodos son útiles para trabajos iniciales o rápidos para conocer el potencial y características aproximadas de la calidad. Básicamente se usa un promedio de áreas de dos secciones adyacentes multiplicado por la distancia entre ellas, lo que da un volumen que multiplicado por el peso específico o densidad da como resultado un tonelaje; a este volumen se le asigna los promedios de calidad de las muestras que abarque la sección. El método Geoestadístico se utiliza para estimar con mayor precisión, tanto el promedio más correcto de los valores de interés así como para establecer o visualizar la distribución o zoneamiento de sus atributos mediante la interpolación de los valores de las muestras más cercanas, además proporciona un índice de confiabilidad de la estimación que puede usarse para comparar diferentes zonas del yacimiento o yacimientos diferentes. Es un método sofisticado pero sólido o robusto para determinar lo que se busca y que ha sido probado y mejorado para funcionar aun en situaciones difíciles y es un campo de la ciencia que aun se sigue investigando y desarrollando. Este método considera a los datos de la variable correlacionados espacialmente, por lo que analiza la relación de los datos a diferentes distancias entre ellos y sobre direcciones específicas lo que da origen al Variograma o semivariograma. LA ESTIMACION DE RESERVAS MINERALES, PRACTICA EN MEXICO 4. Métodos, tradicional y Geoestadístico: GEOESTADISTICA Variograma, es la herramienta principal después del análisis estadístico de los datos del muestreo, es una representación gráfica de la variabilidad contra la distancia y se utiliza la función gamma basada en la covarianza, que es la función inversa de la varianza. Var{Z(x+h)-Z(x)} = 2(h) El variograma se define como la media aritmética de todos los cuadrados de las diferencias entre pares de valores experimentales separados una distancia h (Journel y Huijbregts, 1978), o lo que es lo mismo, la varianza de los incrementos de la variable regionalizada en las localizaciones separadas una distancia h. ()() Normalmente se calculan los variogramas en varias direcciones horizontales y una vertical, seleccionando si hay anisotropía, los variogramas con mayor y menor rango de correlación para así definir una elipse de anisotropía que servirá para la interpolación (krigueaje) LA ESTIMACION DE RESERVAS MINERALES, PRACTICA EN MEXICO ()() VARIOGRAMA TIPICO Y SUS COMPONENTES LA ESTIMACION DE RESERVAS MINERALES, PRACTICA EN MEXICO 4. Métodos, tradicional y Geoestadístico: ()() 2 INTERPOLACION (KRIGUEAJE) El krigeaje es una técnica de estimación (interpolación) que proporciona el mejor estimador lineal imparcial (BLUE, en ingles, Best Linear Unbiased Estimator), (Schaug et al.,1993; Christensen et al.,1993; Abasov et al., 1990), y que además proporciona un error de estimación conocido como varianza de krigeaje que depende del modelo de variograma obtenido y de las localizaciones de los datos originales (Armstrong y Carignan, 1997; Journel y Huijbregts, 1978; David, 1977; Abasov et al., 1990). Los valores interpolados se obtienen de un sistema de ecuaciones optimizado, que da mas peso a las muestras en base a las covarianzas de los variogramas definidos previamente. Laos métodos geoestadísticos ya se han desarrollado para abarcar muchos casos de la realidad como se puede ver en la sig. figura: LA ESTIMACION DE RESERVAS MINERALES, PRACTICA EN MEXICO LA ESTIMACION DE RESERVAS MINERALES, PRACTICA EN MEXICO 5. Persona Competente (QP) Una cosa interesante en el código NI 43-101 de Canadá es que introdujo la definición de lo que es una Persona Calificada o competente para realizar las estimaciones de Recursos/Reservas Y que en otros Códigos también se maneja como Profesional Calificado Estos conceptos requieren al mínimo una experiencia de 5 años en la materia y poder comprobar su capacidad y supervisión por otro profesional, además de estar registrado o ligado a una asociación profesional. Codigos de Reservas o Guias para Reportar Los Códigos de varios países hacen énfasis en las características que debe reunir un estudio, como son: Materialidad, Transparencia, Competencia, es decir que tengan confiabilidad, y sean auditables. LA ESTIMACION DE RESERVAS MINERALES, PRACTICA EN MEXICO 6. Casos Reales 6.1 Plata en vetas – Pachuca-Real del Monte (1988) Yacimiento bidimensional(mas de 100 vetas angostas) Objetivo: Tener un inventario de reservas confiable y actualizado Ambiente empresarial: Empresa estatal con números rojos desde su creación (40 años) Método tradicional (dibujo,muestreo, ensaye, sistema de laboreo por niveles) Estimación equivocada (Distribución sesgada, Media Geométrica), dilución Reestimación de ley y disminución de tonelaje Uso de Geoestadística no eficiente por muestreo no adecuado LA ESTIMACION DE RESERVAS MINERALES, PRACTICA EN MEXICO DISTRITO MINERO PACHUCA-REAL DEL MONTE LA ESTIMACION DE RESERVAS MINERALES, PRACTICA EN MEXICO PLANO VERTICAL DE PROYECCION DE VETA PLANTA DE UN NIVEL CON VETAS LA ESTIMACION DE RESERVAS MINERALES, PRACTICA EN MEXICO DATOS DE MUESTREO NO. MTA, ANCHO, Ag(g/Ton) VOL=L x A x Esp prom. TON=VOL x Peso Esp. LARGO (L) ALTO (A) POSITIVAS 10 m alto REBAJE SOBRE VETA GALERIA O NIVEL PROYECCION DE VETA (proyección a un plano vertical) LA ESTIMACION DE RESERVAS MINERALES, PRACTICA EN MEXICO Estimación tradicional de ley ponderada: Esp x Xi = i=1 Esp Estimación mas correcta para poblaciones logarítmicas: = MG = x x x .....x LA ESTIMACION DE RESERVAS MINERALES, PRACTICA EN MEXICO 5.1 Resultados Se realizó un inventario bloque a bloque, recalculando la ley según la media geométrica, se desecharon bloques en zonas inaccesibles o sin infraestructura. A nivel de reservas totales se redujo el tonelaje en un 45 % de 7.875 a 2.246 millones de Ton, un incremento en ley de Ag del 35 % de 234 a 324 g/Ton, lo que representa finalmente una reducción del contenido metálico en 26%. Se cambió el muestreo de 1.5 a 3.0 m de separación sobre galerias, se realizaron contrapozos intermedios en bloques y más muestreos sobre contrapozos y rebajes para cubrir las zonas intermedias. Se planeó el profundizar los últimos niveles en las zonas con mejores reservas como en Purísima y La Rica para mejorar la ley de producción. Finalmente la empresa logró tener numeros negros (Utilidad) en su historia, debido a un gran sistema de planeación y reestructuración en todos sus niveles. LA ESTIMACION DE RESERVAS MINERALES, PRACTICA EN MEXICO 5.2. Caliza para cemento -Arroyo Hondo, Ags. 1996 Yacimiento masivo, caliza no convencional Objetivo: Estimar nuevo yacimiento para nueva fábrica de cemento Ambiente empresarial: S.A. de una Cooperativa, expandiendo su mercado Geología: 2 tipos de roca Caliza clara y Caliza negra Análisis en barrenos Geoestadística Necesidades en otro “idioma” Reexpresion de conceptos y Clasificación particular. Resultados LA ESTIMACION DE RESERVAS MINERALES, PRACTICA EN MEXICO LA ESTIMACION DE RESERVAS MINERALES, PRACTICA EN MEXICO LA ESTIMACION DE RESERVAS MINERALES, PRACTICA EN MEXICO LA ESTIMACION DE RESERVAS MINERALES, PRACTICA EN MEXICO LA ESTIMACION DE RESERVAS MINERALES, PRACTICA EN MEXICO LA ESTIMACION DE RESERVAS MINERALES, PRACTICA EN MEXICO 5.2. Resultados Se interpolaron 8 variables obteniendo su error de estimación para las 4 variables principales por Geoestadística y las otras cuatro por el método del inverso de la distancia, se obtuvieron reservas para más de 100 años en una fábrica de 2 líneas de producción (hornos) La base de datos de barrenos se clasificó de acuerdo a parámetros químicos para satisfacer el interés del área de control de calidad para su mezcla y proceso con los demás materiales necesarios, las categorías definidas fueron: NO DOSIFICA PIZARRA NO DOSIFICA CAOLIN DOSIFICA CUATRO MATERIAS Se aprobó un yacimiento no convencional para la fabricación de cemento, obteniendo ahorros importantes en su producción al utilizar un mayor porcentaje de caliza en la cantera principal y en tener el 2 Material complementario adyacente. LA ESTIMACION DE RESERVAS MINERALES, PRACTICA EN MEXICO 6. Conclusiones El método geoestadístico es confiable y muy superior a los métodos tradicionales, ya que toma en cuenta los factores geológicos y estadísticos y nos da una solución adecuada siempre que se cumplan las buenas prácticas de todo el proceso. El método geoestadístico requiere una buena comprensión de los factores básicos y una capacitación específica para aplicarse, ya que los softwares profesionales pueden dar resultados diversos si no se operan correctamente o si se opera por personas sin conocimiento adecuado. La satisfacción del cliente es prioritaria a los conceptos académicos, aunque hay que buscar el cumplir y usar la mejor metodología y estándares de la profesión. LA ESTIMACION DE RESERVAS MINERALES, PRACTICA EN MEXICO Bibliografía -Cuador Gil J.C., Elementos de Geoestadística, Departamento de Informática, Universidad de Pinar del Río, Cuba -Coombes Jacqui, 2008, The Art and Science of Resource Estimation, COOMBES CAPABILITY -David Michel, 1988, Handbook of Applied Advanced Geostatistical Ore Reserve Estimation, Elsevier -Davis, John, 2002, Statistics and Data Analysis, Third Edition. Kansas Geological Survey, John Wiley & Sons LA ESTIMACION DE RESERVAS MINERALES, PRACTICA EN MEXICO G R A C I AS This work is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0 Unported License. It makes use of the works of Kelly Loves Whales and Nick Merritt. Ing. Jorge A. Gómez Godoy Abril 2021