Benchmarking de Variabilidad de la Dureza

El benchmarking, o evaluación comparativa, de la dureza de un depósito mineral en particular puede proporcionar información valiosa sobre si sus propiedades de conminución son típicas de otros depósitos y, de no ser así, hasta qué punto es probable que se aparten de la norma. Dicha información puede ser útil en las primeras etapas de investigación y durante el desarrollo de un prospecto de depósito de mineral, ya que proporciona una indicación sobre si el requerimiento de energía de conminución, cuyo costo es a menudo un factor económico importante, será más o menos el mismo que el de otros concentradores existentes. En este ejercicio de benchmarking, la comparación más relevante y, por lo tanto útil, será entre los datos de dureza del prospecto de depósito  y los de depósitos existentes con el mismo contenido mineral valioso (denominado "commodity") y ubicación geográfica. Para hacerlo, se requiere una gran base de datos. SMC Testing tiene una base de datos que posiblemente sea la más grande y detallada de su tipo en el mundo. A diciembre de 2019, la base de datos contaba con más de 50,000 resultados de pruebas de dureza de más de 1900 depósitos utilizando el SMC Test®. Cada prueba genera un rango de parámetros que pueden usarse para la simulación del circuito de conminución y para predecir la energía específica requerida por el circuito de conminución. Estos se detallan en la Tabla 1. Son un total de 10 parametros que, cuando se combinan con la ubicación geográfica y los datos de los commodities, significa que la base de datos contiene más de 700,000 puntos de datos.

Tabla 1 - Entregables de la prueba SMC y sus usos

Commodities y ubicaciones

La base de datos tiene resultados que cubren 49 commodities diferentes. En muchos casos, los depósitos de mineral corresponden a más de un commodity, por ejemplo, cobre / oro, plomo / zinc, etc. En tales casos, los resultados de las pruebas se han categorizado en términos del commodity que el propietario del depósito ha informado como el principal. En la Tabla 2 se proporciona una lista de los diferentes commodities, mientras que la Figura 1 muestra cómo se distribuyen entre las 50,000 pruebas SMC en la base de datos. Como se puede ver, predominan el cobre y el oro, que representan poco más del 80%. La Figura 2 muestra cómo se distribuyen los depósitos. Esta distribución es bastante diferente y refleja el hecho de que las compañías mineras de cobre tienden a realizar muchas más pruebas SMC por depósito y se debe al hecho de que el modelamiento geometalúrgico, que requiere un número relativamente grande de pruebas de caracterización de minerales, es más común entre estas minas.

Tabla 2 - Lista de commodities cubiertos por la base de datos de la prueba SMC

Figura 1 - Distribución de 50,000 pruebas globales de SMC por commodity principal

Figura 2 - Distribución de los 1900 depósitos a nivel mundial en la Base de Datos de la Prueba SMC por Commodity Principal.

En términos de ubicación, los resultados de la prueba se ha organizado tambien por país de origen, en un numero cercano a 100 paises cubiertos. Estos se enumeran en la Tabla 3. La Figura 3 muestra cómo se distribuyen las 50,000 pruebas SMC en la base de datos entre los continentes en los que se encuentran, mientras que la Figura 4 muestra la distribución en términos de depósitos. Existen marcadas diferencias en las distribuciones basadas en depósitos y en el número de pruebas SMC, particularmente en Centro y Sudamerica. Esto refleja el uso bastante más difundido del modelamiento geometalúrgico, que cuando se hace bien, requiere un número relativamente grande de pruebas de caracterización del mineral, como las pruebas SMC. Por lo tanto, en promedio, se encuentra que el número de pruebas SMC por depósito es significativamente mayor en esta región más que en cualquier otro lugar del mundo.

Tabla 3 - Lista de Países cubiertos por la Base de Datos de la Prueba SMC

Figura 3 - Distribución de 50,000 pruebas a nivel mundial en la Base de Datos de SMC por Continente

Figura 4 - Distribución de 1900 depósitos a nivel mundial en la Base de Datos de la prueba SMC por Continente

Análisis

La base de datos proporciona una visión única de cómo varía la dureza de los yacimientos de minerales del mundo. Para fines de este documento, el DWi se utilizará para ilustrar la naturaleza de esta variación.

Mirando la base de datos en su conjunto da un DWi medio de 6.69 kWh / m3, los valores mínimo y máximo son 0.06 y 21.9 kWh / m3 respectivamente. En la Figura 5 se muestra un histograma de los valores de DWi, mientras que la distribución acumulativa asociada se muestra en la Figura 6. El análisis muestra que los datos siguen una distribución normal. 

Figura 5: Histograma de los valores de DWi en todo el mundo

Figura 6: Distribución acumulativa de los valores de DWi en todo mundo 

Los procesadores de minerales a menudo pasan por alto la gravedad específica (sg) de un mineral y, aunque no representa ninguna indicación directa de la resistencia de la roca, los cambios en su valor dentro y entre los cuerpos de mineral indica cambios en la naturaleza de la roca que a veces se correlacionan con los cambios de dureza. El valor medio de la base de datos es 2.79, mientras que los valores mínimo y máximo son 1.35 y 4.91 respectivamente. La Figura 7 muestra un histograma de la distribución de los valores de sg.

Figura 7: Histograma de los valores SG en todo el mundo

Al observar cómo varía la resistencia con el commodity en los depósitos minerales del mundo, se observa que los valores medios varían ampliamente como indica la Figura 8. Los valores sg asociados, que se muestran en la Figura 9 de manera similar, también varían ampliamente.

Figura 8: Variación en el valor medio de DWi por commodity

Figura 9: Variación en el valor medio de SG por comodity

La resistencia media de los depósitos cuando se observa a nivel continental muestra una variación relativamente pequeña, como ilustra la Tabla 4. Esto puede ser lo esperado, ya que estos valores están dictados por la combinación de commodities en cada continente, que tiende a ser bastante similar.

Tabla 4 - Variación en el valor medio de DWi por Continente