Integration als Schlüssel zum Erfolg im Bergbau

Autor: Ernesto Vivas & Jose Portugal

Als Kunde von Hexagon Mining zählt Peña Colorada zu den größten Abbauunternehmen von Eisenerz in Mexiko. Peña Colorada verfügt über zwei Standorte im mexikanischen Bundesstaat Colima: einen Tagebau in Minatitlán und eine Pelletieranlage für Eisenerz in der Hafenstadt Manzanillo.

Peña Colorada steht eine Produktionskapazität von 4,1 Millionen Tonnen Konzentrat pro Jahr zur Verfügung. Beim abnehmenden Eisengehalt des abgebauten Erzes musste das Unternehmen den Abbau intensivieren. Die damit verbundenen Herausforderungen wurden durch den Einsatz neuer Technologien für Geomodellierung, Abbauplanung und Minenbetrieb bewältigt. Die Inbetriebnahme verlief erfolgreich, und die Kosten haben sich bereits mehrfach amortisiert. Sowohl in Bezug auf die abgebauten Volumen als auch die Effizienz ließen sich wesentliche Verbesserungen erzielen, während die Betriebskosten sowie Abweichungen zwischen Planung und Ausführung reduziert werden konnten.

SOLIDE INFORMATIONEN LIEFERN SOLIDEN ERTRAG

In einem ersten Schritt sollte die Zuverlässigkeit und Genauigkeit des Ressourcenmodells erhöht werden. Die Erzlagerstätte von Peña Colorada setzt sich aus drei geologischen Hauptstrukturen in einem moderaten Faltensystem zusammen. Die Geologie dieser drei Strukturen bestimmt die Eigenschaften des Abbaumaterials.

Die Ressourcenmodellierung der Bodenschätze erfolgte in zwei Phasen:

1. Erstellung des geologischen Modells.

2. Numerische Modellierung der Attribute.

Die Erstellung des geologischen Modells erforderte die Durchführung einer Bohrkampagne unter Berücksichtigung eines Mindestmaßes an geologischer Interpretation und des Aufbaus der umliegenden Festkörper.

Die Bohrkampagne wurde über MineSight, die Planungssoftware von Hexagon Mining, abgewickelt. Zur Anwendung kamen speziell die Bohrlochverwaltung MineSight Torque und das 3D-Visualisierungstool MineSight 3D.

Die geologischen Strukturen wurden mit MineSight Implicit Modeler (MSIM) als geometrische Festkörper zur genauen Charakterisierung der geologischen Kontaktstellen aufgebaut. Mittlerweile wurde MSIM durch Geologic ersetzt, das die Vorteile der impliziten Modellierung durch die Sequenzierung von Flächen und Festkörpern zur Erstellung eines zuverlässigen geologischen Modells voll ausspielt. Die numerische Modellierung der Attribute umfasst auch die Schätzung des Erzgehalts durch lokalisiertes reguläres Kriging.

Nach der Fertigstellung des Blockmodells wurden neue Optimierungsstudien mit MineSight Economic Planner (MSEP) evaluiert und neue Zeitpläne mit MineSight Schedule Optimizer (MSSO) erstellt, wodurch viele Parameter der Planung verbessert werden konnten. Beispielsweise diente MSSO zur Bewertung und Optimierung des Zeitplans für die Räumung der Abraumhalde.

VOM PLAN IN DIE REALITÄT

Das Ergebnis der Optimierung war ein Zeitplan, der in den frühen Phasen weniger Abraumbeseitigung erforderte, und eine Kombination aus kurzfristigen und langfristigen Deponien vorsah, was eine gleichmäßige Auslastung der Kipper und damit eine Reduktion der Anzahl der benötigten Fahrzeuge ermöglichte. Die durch diese Optimierungsstudie erwirtschafteten Erträge werden auf ca. 35 Millionen USD geschätzt.

Zudem wurde MSSO zur Evaluierung des Erweiterungsvorhabens und Anschaffung leistungsfähigerer Bagger (P&H 4100 XPC) und Muldenkipper (CAT 789C & 793F) verwendet.

„Erweiterungsprojekte im Bergbau können Millionen oder sogar Milliarden Dollar kosten“, sagt Jose Villa, der Leiter der Abbauplanung bei Peña Colorada. „Die Anschaffung von MSSO war leicht zu argumentieren, da uns die Software die Datenbasis für wichtige Investitionsentscheidungen liefert – und dabei weniger kostet als die Neubereifung eines Muldenkippers!“

Darüber hinaus wurden neue geotechnische Studien erstellt, die als Leitlinie für die Formgebung der Grube dienen. Bewegungen des Untergrunds und die Stabilität der Böschung werden mithilfe neuer Technologien überwacht.

Peña Colorada verwendet das Flottenmanagementsystem von Hexagon Mining zur Überwachung des Betriebs und zur Gewährleistung der Umsetzung und Einhaltung der Planung. So konnte das  Unternehmen die in der Abbauplanung vorgesehenen Effizienzgewinne tatsächlich realisieren.

„Natürlich gibt es immer Abweichungen zwischen Planung und Realität“, räumt Villa ein. „Aber seitdem wir die Bergbau-Planungssoftware und das dazugehörige Flottenmanagementsystem verwenden, sind diese Abweichungen deutlich zurückgegangen.“

Vor der Einführung mussten die geplanten Mündungen für die Bohrung der Sprenglöcher von Vermessungstechnikern abgesteckt werden. Wurde dieser Vorgang in der Regenzeit durch schlechtes Wetter behindert, wirkte sich das negativ auf die Produktivität aus. Heute werden die geplanten Sprenglöcher digital an den Bohrer übermittelt, der mit einem hochgenauen Positionierungssystem ausgerüstet ist, sodass die Absteckung der Mündungen entfällt. Das verhindert Verzögerungen und die Abbaumenge bleibt im Plan.

„Durch den Einsatz dieser Lösungen konnten wir unsere Gewinnspanne wesentlich erhöhen“, so Villa zufrieden.