Diseño de rampas en minería a cielo abierto usando heurística: analisis de caso de estudio

Abstract

El diseño de rampas en minería a cielo abierto es un componente crítico de la planificación minera, ya que influye directamente en la accesibilidad del rajo, el movimiento de estéril y la recuperación de reservas. Actualmente, este proceso se realiza de manera manual, lo que lo vuelve lento, dependiente de la experiencia del planificador y carente de criterios sistemáticos. Ante esta problemática, esta memoria propone el desarrollo y posterior validación de una metodología semiautomática para el diseño de rampas, que integre criterios geométricos y operacionales desde el inicio del proceso de planificación. El objetivo del trabajo es evaluar técnica y económicamente el impacto de la incorporación y ajuste geométrico de rampas sobre un pit final optimizado sin rampas (UPIT), comparando los resultados obtenidos a partir de pits a soporte de bloques con rampas incorporadas y sus respectivos diseños suavizados mediante una metodología semiautomática. El análisis considera indicadores de tonelaje, beneficio económico y geometría del rajo, incluyendo ángulos globales e interrampa. La metodología se aplica a dos casos de estudio con características geométricas distintas. En cada caso, el pit UPIT se utiliza como referencia y se analizan las variaciones introducidas por la incorporación de rampas a soporte de bloques y por el posterior suavizado del diseño en Datamine OP. Los resultados indican que(...).

The design of ramps in open pit mining is a critical component of mine planning, as it directly influences pit accessibility, waste movement, and reserve recovery. At present, this process is carried out manually, making it time-consuming, highly dependent on the planner’s experience, and lacking systematic criteria. In response to this issue, this thesis proposes the development and subsequent validation of a semi-automatic methodology for ramp design that integrates geometric and operational criteria from the early stages of the planning process. The objective of this work is to technically and economically evaluate the impact of ramp incorporation and geometric adjustment on an optimized final pit without ramps (UPIT), comparing the results obtained from block-supported pits with incorporated ramps and their corresponding smoothed designs generated through a semi-automatic methodology. The analysis considers tonnage, economic value, and pit geometry, including global and inter-ramp angles. The methodology is applied to two case studies with different geometric characteristics. In each case, the UPIT is used as a reference, and the variations introduced by ramp incorporation in block-supported pits and by subsequent smoothing in Datamine OP are analyzed. Results show that(...).