Preguntas frecuentes
Preguntas frecuentes
Clasificación de mineral a granel y tecnología de resonancia magnética
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Los dos factores clave son la mineralogía del mineral y la heterogeneidad de las leyes. La evaluación inicial de NextOre analiza los minerales objetivo para su detección, la heterogeneidad in situ del cuerpo mineralizado y la mezcla de mineral prevista a lo largo de sus operaciones antes del punto de clasificación.
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La clasificación de mineral a granel puede mejorar de forma fundamental la economía de una mina mediante varios efectos que se potencian entre sí: una mayor ley de alimentación a la planta de procesamiento y una mayor producción de metal por tonelada; menores costos operativos en conminución, flotación y relaves; una menor ley de corte que permite aprovechar material antes no económico; un mejor control de leyes que recupera metal que de otro modo se perdería como estéril; y una menor huella ambiental (menos energía, agua y relaves por tonelada de producto).
Un estudio de caso publicado que modeló un gran rajo de cobre mostró un aumento del 13 % en la producción anual de cobre, una mejora de la ley de alimentación del 0,39 % al 0,45 % de Cu y una reducción del 23 % en el cobre perdido como estéril. Todo ello dentro de una capacidad de planta fija.
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Esto depende de la variabilidad de leyes in situ y de qué tan bien se conserva hasta el punto de clasificación. En un estudio de caso de Metso sobre un gran rajo de cobre, la ley de alimentación aumentó del 0,39 % al 0,45 % de Cu (una mejora relativa del 15 %). El modelado en Phu Kham mostró aumentos netos en la producción de metal del 13–40 % cuando la optimización de la ley de corte se combina con la clasificación.
La mejora de ley es solo parte de la historia. En la prueba subterránea de Cozamin realizada con NextOre, la clasificación logró una mejora neta del 6,3–7,8 % en el cobre metálico entregado a la planta frente a la asignación convencional de camiones, porque la recuperación de toneladas marginales más que compensa las pérdidas por clasificación.
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El analizador MR reemplaza las estimaciones de ley a nivel de SMU —que promedian miles de toneladas y ocultan la variabilidad real— por datos de ley en tiempo real, “pod” por “pod”.
En Candelaria, la instalación del analizador MR ayudó al equipo técnico a identificar el origen de una discrepancia de reconciliación negativa persistente. La reconciliación de cobre de fin de año mejoró del –4,1 % al –1,8 % en el primer año, y 2023 y 2024 cerraron en –1,8 % y +2,1 % respectivamente. El sistema también permite la validación del modelo de bloques en tiempo real, el seguimiento del material según su origen, la estabilización de la ley de alimentación al molino y la optimización continua de la ley de corte.
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El punto de partida es un estudio de heterogeneidad: una evaluación de la variabilidad de leyes in situ en el punto de clasificación previsto. A partir de datos de testigos de sondaje y de análogos de yacimientos comparables, NextOre genera curvas de clasificación que muestran la recuperación de masa y de metal bajo distintos grados de mezcla operacional.
Los valores de referencia publicados ofrecen indicaciones útiles. Para operaciones de cobre con una heterogeneidad adecuada, reducciones de tonelaje del 15–40 % conservan entre el 97 y el 89 % del metal de alimentación. Los yacimientos de espodumeno tienden a ser aún más heterogéneos, y conservan entre el 99 y el 93 % del metal en el mismo rango de tonelaje.
Más allá de las curvas de clasificación, la evaluación económica debe modelar escenarios prácticos de implementación: aumentar la ley de alimentación dentro de una capacidad de planta fija, reducir la ley de corte para recuperar material marginal y disminuir la dilución y la pérdida de mineral mediante un mejor control de leyes. NextOre realiza estos estudios de heterogeneidad utilizando datos del analizador MR, que aportan las mediciones tonelada a tonelada necesarias para modelar los resultados con precisión. Cada cuerpo mineralizado es único y los resultados deben evaluarse caso por caso. La cifra de mejora de ley por sí sola corre el riesgo de subestimar el valor total que se obtiene.
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Sí. NextOre considera que la transparencia en la divulgación de resultados es esencial para la adopción en la industria. Estudios de caso detallados y artículos técnicos, elaborados por empresas mineras y por personal de NextOre, documentan las metodologías y los resultados de las implementaciones de clasificación de mineral a granel. Están disponibles en la sección “Recursos” de nuestro sitio web.
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Grandes operaciones de cobre implementaron la clasificación de mineral a granel con los analizadores de resonancia magnética de NextOre. Entre los casos comerciales documentados se incluyen la mina Kansanshi (First Quantum Minerals, Zambia), que opera a 2.800 t/h y es la mayor instalación de clasificación de mineral a granel basada en sensores reportada públicamente en el mundo; Minera Candelaria (Lundin Mining, Chile), con el analizador MR instalado en una cinta de descarga del chancador primario de 6.000 t/h; y Cozamin (Capstone Mining, México), una prueba subterránea a escala completa que demostró una mejora neta del 6–8 % en el cobre metálico entregado a la planta.
En conjunto, estos casos abarcan minería subterránea y a rajo abierto, múltiples mineralogías de mineral y rendimientos desde cientos hasta miles de toneladas por hora.
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Solo los sensores totalmente penetrantes son adecuados para la clasificación de mineral a granel sobre cintas transportadoras. Las tecnologías que solo miden la superficie (XRF, cámaras de color, LIBS) no pueden medir de forma representativa una masa de roca grande y heterogénea. Las tres opciones penetrantes son la Resonancia Magnética (MR), el PGNAA (análisis por activación con neutrones y rayos gamma inmediatos) y el PFTNA (activación con neutrones rápidos y térmicos pulsados).
La MR mide directamente el mineral objetivo a nivel atómico mediante pulsos de radiofrecuencia sintonizados: es rápida (segundos por medición), de alta precisión y específica para cada mineral. El PGNAA y el PFTNA miden la composición elemental con ciclos de medición de minutos en lugar de segundos, lo que los hace demasiado lentos para las decisiones de clasificación “pod” por “pod”, y ambos son susceptibles a la deriva de calibración. Se adaptan mejor a la caracterización del mineral que a la clasificación activa. Los analizadores MR de NextOre son la única tecnología desplegada comercialmente que entrega mediciones de ley con la rapidez y la fiabilidad suficientes para la clasificación a granel en tiempo real y a alto rendimiento.
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Solo los analizadores de resonancia magnética. Todos los demás analizadores de cinta transportadora miden la composición elemental (PGNAA, PFTNA) o propiedades de superficie, y ninguno entrega mineralogía de forma directa. Convertir el cobre elemental en un desglose mineralógico (calcopirita frente a calcosina frente a minerales oxidados) requiere supuestos o un estudio aparte, y esas relaciones rara vez son estables a lo largo de un yacimiento.
El analizador MR de NextOre se sintoniza a la frecuencia resonante de un mineral objetivo específico, lo que entrega una medición directa de la concentración de ese mineral en lugar de una inferencia a partir de indicadores elementales. Esto lo hace especialmente adecuado para operaciones donde la relación entre la ley elemental y la mineralogía varía espacialmente.
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El analizador MR realiza una medición directa y cuantitativa del peso del mineral objetivo en el mineral, no de la densidad, la composición superficial, el color, la permitividad ni la conductividad. Combinado con datos de un pesómetro o de una balanza de cinta, entrega una medición precisa de la ley del flujo de mineral metro a metro.
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El sensor MR ha logrado resoluciones de detección (desviación estándar de 1 sigma) inferiores al 0,025 % de cobre, indicadas para el cobre como calcopirita a plena capacidad de producción.
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La resonancia magnética puede medir una variedad de minerales de importancia económica en los grupos del cobre, el hierro, el arsénico, el antimonio, el níquel y otros metales:
- Minerales de cobre: calcopirita (alta sensibilidad), cubanita (alta), covelina (media), calcosina (media), cuprita y delafositas (alta), enargita (baja), tenantita (baja), tenorita (baja).
- Minerales de hierro: hematita (alta), magnetita (muy alta), maghemita (alta), pirrotina (alta).
- Otros: arsenopirita (alta), oropimente (alta), rejalgar (alta), estibina (alta), löllingita (alta), niquelina (media), cobaltita (alta), bismutinita (media), circón (baja).
La aplicación comercial más importante hasta la fecha es la calcopirita —el mineral de cobre dominante en los cuerpos mineralizados de sulfuros de cobre—, donde la MR alcanza su mayor sensibilidad y ha sido validada en múltiples operaciones comerciales a nivel mundial.
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Significa que aún no se ha comprobado que el mineral tenga una respuesta MR medible, o que su respuesta no se ha caracterizado a un nivel suficiente para una aplicación comercial. No todos los minerales producen una señal MR detectable: la tecnología funciona solo para minerales con estructuras cristalinas adecuadas que responden a radiofrecuencias accesibles.
Antes de poder implementar la clasificación basada en MR, deben confirmarse los minerales objetivo dominantes en el mineral. O bien el mineral objetivo debe representar prácticamente todo el metal valioso del flujo de mineral, o su relación con la ley total de metal debe comprenderse bien y ser consistente a lo largo del yacimiento.
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La resonancia magnética puede medir una variedad de minerales de importancia económica en los grupos del cobre, el hierro, el arsénico, el antimonio, el níquel y otros metales. Entre los minerales con aplicabilidad comprobada se incluyen:
Minerales de cobre: calcopirita (alta sensibilidad), cubanita (alta), covelina (media), calcosina (media), cuprita y delafositas (alta), enargita (baja), tenantita (baja), tenorita (baja).
Minerales de hierro: hematita (alta), magnetita (muy alta), maghemita (alta), pirrotina (alta).
Otros: arsenopirita (alta), oropimente (alta), rejalgar (alta), estibina (alta), löllingita (alta), niquelina (media), cobaltita (alta), bismutinita (media), circón (baja).
La aplicación comercial más importante hasta la fecha es la calcopirita —el mineral de cobre dominante en los cuerpos mineralizados de sulfuros de cobre—, donde la MR alcanza su mayor sensibilidad y ha sido validada en múltiples operaciones comerciales a nivel mundial.
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Extremadamente confiables. En Kansanshi (First Quantum Minerals, Zambia), el analizador MR funcionó de forma continua durante una prueba comercial completa a 2.800 t/h, la mayor instalación de clasificación de mineral a granel basada en sensores documentada públicamente hasta la fecha. En Lundin Candelaria, en Chile, el analizador MR ha sido una fuente clave de datos operacionales desde su puesta en marcha a comienzos de 2023, en una cinta de descarga del chancador de 6.000 t/h. Las pruebas de validación a ciegas en Cozamin arrojaron un R² de 0,96 frente a los ensayos de laboratorio; en Kansanshi, las pruebas estáticas arrojaron un R² de 0,98.
La señal MR responde únicamente al mineral sintonizado, sin interferencia de otros minerales de la matriz rocosa, la humedad, la variación del tamaño de partícula o los cambios en el tipo de mineral, lo que la hace robusta frente a las condiciones reales de las operaciones mineras, donde el muestreo convencional y los sensores inferenciales son mucho más vulnerables al ruido y a la deriva.
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Las causas principales son: sensores demasiado lentos, que promedian volúmenes demasiado grandes para captar la heterogeneidad de las leyes; mezcla excesiva del mineral antes del punto de clasificación, que homogeneiza el material; “pods” sobredimensionados que combinan material de alta y baja ley en una sola decisión de desvío; calibración inestable del sensor, que introduce errores sistemáticos; y una sincronización imprecisa entre el sensor y la compuerta desviadora, que provoca el desvío erróneo del material.
El analizador MR de NextOre aborda estas causas directamente: mide cada 4–10 segundos (aproximadamente “pods” de 3 toneladas a 2.800 t/h), es insensible a la mineralogía de la ganga, no requiere recalibración y su PLC integrado se comunica directamente con la compuerta desviadora, lo que elimina la latencia variable de los sistemas de control externos.
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La unidad mínima, el “pod”, se determina por el intervalo de medición y el rendimiento de la cinta, no por el tamaño de partícula. Con intervalos de 1–5 segundos, el tamaño de los “pods” varía desde 30–150 kg para operaciones pequeñas (~1 Mtpa) hasta 1,0–5,0 toneladas para operaciones grandes en el rango de 10–40 Mtpa. En Kansanshi (2.800 t/h, intervalos de 4 segundos), cada “pod” era de aproximadamente 3,1 toneladas; en la prueba subterránea de Cozamin (~200 t/h), los “pods” promediaron entre 50 y 150 kg.
Esto representa un cambio radical en la selectividad. Un modelo de bloques geológico puede asignar una única estimación de ley a una SMU de 23.000 toneladas; la perforación de control de leyes podría resolverla en unidades de 900 toneladas; el analizador MR resuelve el mismo bloque en “pods” de menos de 3 toneladas, lo que revela la verdadera distribución de leyes que el promediado oculta y permite separar con precisión el estéril que de otro modo llegaría a la planta.
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No. La medición tolera altos niveles de minerales magnéticos como la pirrotina y la magnetita.
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Se recomienda mineral con chancado primario y un tamaño máximo inferior a 350 mm.
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No. El analizador MR no requiere preparación de muestras. Mide el 100 % del material sobre una cinta transportadora cargada en su estado natural, sin importar el tamaño de partícula, el tipo de roca, el contenido de humedad o el estado de la superficie. La señal de radiofrecuencia es totalmente penetrante y mide todo el volumen de mineral dentro de la apertura del sensor, no solo la superficie.
Esto representa una ventaja significativa frente a los sensores basados en superficie (XRF, cámaras de color, LIBS), que requieren una presentación limpia, seca y, a menudo, en una sola capa. El analizador MR puede instalarse directamente sobre una cinta de mineral con chancado primario y operar de inmediato, sin necesidad de circuitos de lavado, clasificación por tamaño ni secado.
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La calibración no se ve afectada. Solo el mineral objetivo genera una respuesta a la señal MR, de modo que no existe ninguna señal coherente proveniente del material de la cinta que interfiera o que deba compensarse.
La sensibilidad solo se ve afectada por las cintas con cables de acero, que pueden actuar como una antena y transportar ruido electromagnético del entorno hacia el núcleo del sensor. Esto puede reducir la relación señal-ruido y dar lugar a un intervalo de medición más largo. Las cintas estándar de caucho y tela no tienen ningún efecto, sin importar su espesor o desgaste. Las características de la cinta se tienen en cuenta en la puesta en marcha inicial y no requieren ajustes posteriores.
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Sí. Es una de las características más importantes en la práctica de la tecnología. El sensor está diseñado para instalarse sobre la infraestructura de cintas transportadoras existente sin cortar la cinta ni modificar significativamente la estructura. Se construye en dos mitades, superior e inferior, que envuelven la cinta y se apoyan en la estructura existente, con una apertura dimensionada para alojar toda la carga de mineral y los tamaños de partícula máximos previstos sin entrar en contacto con el mineral ni con la cinta.
El contenedor de electrónica (un contenedor de transporte estándar de 10 pies con aire acondicionado) se ubica a menos de 10 metros del sensor, conectado mediante cables, y solo requiere un área plana adecuada en las cercanías.
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Una parada bien planificada de 12 horas es el estándar habitual, demostrado en múltiples instalaciones de NextOre. En Kansanshi, el sensor se instaló en una parada de 12 horas por parte del personal del sitio, que trabajó bajo la dirección remota del equipo de NextOre en Sídney durante las restricciones de viaje por COVID, lo que demuestra que, con una preparación adecuada, la instalación puede completarse de forma confiable sin personal de NextOre en el sitio.
Las actividades de puesta en marcha (sincronización entre el sensor y la compuerta desviadora, confirmación de la calibración, integración con SCADA) se realizan después de la instalación y, por lo general, pueden llevarse a cabo durante la operación normal o sin tiempo de parada adicional.
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El analizador MR se calibra en fábrica antes de su entrega. La calibración consiste en un único factor de proporcionalidad entre la señal MR y la masa del mineral objetivo. Durante la puesta en marcha, este factor se confirma en el sitio utilizando un estándar conocido del mineral de la mina objetivo, que se envía junto con el sensor. No se requiere ninguna recalibración rutinaria o periódica durante toda la vida operativa del sistema.
La razón es fundamental: la MR mide una propiedad física cuantitativa, la respuesta resonante de los átomos del mineral objetivo, en lugar de inferir la ley a partir de un indicador. La relación entre la señal y la masa está determinada directamente por la cantidad de núcleos presentes en la fase mineral objetivo.
Además, las frecuencias resonantes de los minerales abarcan un amplio rango (1–100 MHz) y rara vez se superponen, de modo que solo responde el mineral sintonizado. Esto contrasta con los métodos espectroscópicos como el XRF o el PGNAA, donde la superposición de picos de energía exige ajustes por la presencia de otros elementos.
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Sí, y este es uno de los pasos más importantes en la implementación de cualquier solución de medición de leyes, sin importar el tipo de sensor. NextOre trabaja con las empresas durante la fase de planificación de la prueba para definir las metodologías y los umbrales de éxito del programa de validación, incluidos los protocolos de muestreo, preparación de muestras y ensayo. Otros proveedores de tecnología que evitan este tipo de programas, o que sugieren que son innecesarios, deben tratarse con extrema cautela.
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Muy segura. El analizador MR utiliza ondas de radio de baja energía, similares a las de un horno de microondas o una radio AM, muy por debajo de la frecuencia de las radios comerciales bidireccionales o de FM, y fáciles de blindar con láminas metálicas delgadas. No utiliza radiación ionizante, rayos X, radiación gamma ni fuentes de neutrones. Por ello, no requiere gestión de fuentes radiactivas, ni permisos de seguridad radiológica más allá del cumplimiento estándar de exposición a RF en el lugar de trabajo, ni zonas de exclusión ni oficiales especializados en seguridad radiológica.
La intensidad del campo de radiofrecuencia en todas las áreas accesibles adyacentes a un analizador MR de NextOre en funcionamiento está muy por debajo de los límites de exposición pública definidos por organismos reguladores como la Agencia Australiana de Protección Radiológica y Seguridad Nuclear (ARPANSA). Todas las áreas de alta tensión del conjunto del sensor cuentan con enclavamientos de seguridad. La construcción cumple con las normas eléctricas y mineras australianas. Ficha de datos de seguridad disponible a solicitud.
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