Optimización matemática mejora la definición de leyes de corte en minería a cielo abierto

En GeoMin MinePlanning 2025, investigadores de la Universidad Técnica Federico Santa María presentaron un modelo que permite optimizar la determinación de leyes de corte y el agendamiento de fases-banco, mejorando la flexibilidad y el valor del plan minero.

La definición de leyes de corte es uno de los factores más relevantes para maximizar el valor presente neto (VAN) de una operación minera a cielo abierto. Así lo plantearon Fabián Manríquez, Marcelo Valdivia, Felipe Pérez y Rodrigo Montecinos, de la Universidad Técnica Federico Santa María (Chile), en su presentación en la 9ª Conferencia Internacional GeoMin MinePlanning 2025, organizada por Gecamin.

El equipo propuso un modelo de optimización matemática que permite definir leyes de corte tanto en el tiempo como en el espacio (por fase y banco), ofreciendo mayor flexibilidad frente a los métodos tradicionales.

Limitaciones de los métodos clásicos

Según explicaron los investigadores, las aproximaciones más comunes (como la ley de corte marginal o la ley de corte equilibrada) no consideran adecuadamente las restricciones operativas ni la secuencia espacial de la extracción. Esto puede generar planes inconsistentes o subóptimos.

El algoritmo tradicional de ley de corte, por ejemplo, suele asumir extracciones fase-banco secuenciales, sin contemplar la necesidad de preparar material con antelación para asegurar un flujo constante a planta.

Modelo de optimización propuesto

El modelo desarrollado por el equipo de la UTFSM incorpora una formulación matemática que integra restricciones de mina, planta y relaciones espaciales entre fases y bancos, permitiendo definir leyes de corte dinámicas que optimizan el valor del proyecto.

La metodología fue validada en un caso de estudio real, que incluyó un pit con 5 millones de bloques, y consideró parámetros técnico-económicos como costos de mina, planta, refinación y precios de cobre.

Resultados del caso de estudio

Los resultados mostraron que al introducir mayor flexibilidad en la definición de leyes de corte, el VAN del proyecto aumentó significativamente, especialmente en escenarios con capacidad de planta baja.

Por ejemplo, con capacidades de planta limitadas, la posibilidad de optimizar leyes de corte por banco generó incrementos de hasta 25% en el VAN respecto a un plan basado en una ley de corte única o rígida.

Herramienta para análisis de escenarios

El modelo también demostró ser útil para realizar análisis de escenarios, permitiendo evaluar cómo variaciones en la capacidad de planta o en las leyes de corte impactan en el desempeño económico del plan de producción.

Aunque no pretende reemplazar los sistemas comerciales actuales, el equipo destacó su valor como herramienta complementaria para apoyar la toma de decisiones estratégicas en planificación minera.

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