Comment quantifier la dilution dans les mines à ciel ouvert?

Les logiciels informatiques ont transformé notre façon de concevoir les mines. Il existe un large éventail de logiciels commerciaux disponibles sur le marché, dont la plupart peuvent gérer la méthodologie décrite dans cet article. Cette méthodologie peut être utilisée pour quantifier la dilution dans les opérations existantes ainsi que pour les études.

Lors de la réalisation d’un projet minier, il est essentiel que le concepteur garde à l’esprit que chaque projet minier est unique. Il est difficile, voire impossible, de formuler une solution générique applicable à tous les projets miniers.

Chaque gisement possède ses caractéristiques uniques et doit être traité différemment. Nous devons faire preuve de créativité, d’ingéniosité et de pragmatisme dans l’utilisation des outils pour résoudre les problèmes miniers. La section suivante explique les étapes à suivre pour quantifier la dilution dans les mines à ciel ouvert.

Méthodologie

1. Comprendre la géologie est le point de départ pour quantifier la dilution. Créez ou utilisez un modèle géologique en blocs qui contient au moins les informations suivantes : teneurs, densité et types de roches. Si le gisement est polymétallique, il est utile de calculer et d’inclure la teneur équivalente en métal. De préférence, la taille des blocs doit être égale à la taille des bancs. Si les teneurs sont rapportées en tant que teneurs in situ (à l’intérieur du modèle géologique 3D, modèles partiels), alors les valeurs de pourcentage du corps minéralisé doivent également être calculées et incluses.
2. Calculer les teneurs de coupure en utilisant les coûts d’exploitation, les taux de récupération et les prix. Notez que pour des prix différents, il y aura des teneurs de coupure différentes. La dilution est une fonction du prix du métal. Il est long de calculer la dilution pour chaque teneur de coupure (prix), mais il est recommandé de calculer la dilution pour au moins trois prix, y compris le prix de référence. S’il est possible de développer une équation qui relie la dilution aux prix des métaux, il est utile de l’utiliser plutôt qu’un seul facteur de dilution dans la conception de la mine. Dans certains programmes d’optimisation, il existe des outils et des astuces qui peuvent être utilisés pour appliquer des facteurs de dilution variables.
3. Créer une série d’enveloppes de teneurs à partir du modèle de blocs contraint en utilisant les teneurs de coupure calculées à l’étape précédente. Ces enveloppes de teneurs caractérisent essentiellement les formes 3D du corps minéralisé au-dessus des teneurs de coupure et seront utilisées pour créer des sections et des plans.
4. Créer un ensemble de sections horizontales (plans) des enveloppes de teneurs, des parois de la fosse et de la topographie. Le nombre de sections dépend du niveau de l’étude et aussi de la variation de la forme du corps minéralisé. Pour les études de niveau supérieur, telles que les études de faisabilité, il est préférable de vérifier plus de points que dans les premières étapes du projet, lorsque le temps et l’argent disponibles sont plus limités. Pour les gisements ayant des formes complexes, un plus grand nombre de sections est nécessaire par rapport aux modèles géologiques simples.
5. Pensez à l’opération minière et estimez la taille minimale des blocs (minerai/déchets) qui peuvent être séparés des roches environnantes lors du dynamitage. Définissez le contour des blocs de minerai pour chaque section (banc). Les branches étroites de minerai qui s’étendent hors des zones principales du corps minéralisé et qui ne peuvent pas être exploitées efficacement doivent être séparées du contour du minerai. Les petits morceaux de blocs de déchets qui sont trop petits pour être séparés du minerai doivent être pris en compte. Identifiez les déchets internes.
6. En raison des problèmes de dynamitage et de chargement, une partie de la roche stérile située en dehors des blocs de minerai définis sera chargée dans des camions et transportée vers le moulin. En tenant compte de l’échelle de l’opération, décalez le contour du minerai en l’étendant à une distance raisonnable, par exemple un décalage de 2 m pour les opérations minières avec une hauteur de banc de 10 m. Assurez-vous de rogner les contours par la topographie et les limites de la fosse si cela s’applique.
7. Utilisez les contours créés à l’étape précédente pour calculer les surfaces de minerai exploitable et la zone diluée pour chaque banc. En utilisant les surfaces calculées, nous estimons la quantité totale de minerai qui peut être extraite du banc ainsi que la quantité totale de déchets qui sont mélangés au minerai et envoyés au moulin.
8. La dilution est calculée en utilisant les informations obtenues à l’étape précédente. Si la densité des roches est similaire pour l’ensemble du modèle, il suffit d’utiliser uniquement les surfaces pour calculer la dilution ; sinon, la densité doit être appliquée aux surfaces avant de calculer la dilution.
9. Pour compléter l’étude de dilution, nous devons calculer les teneurs à l’intérieur des différents contours. Cela est possible en utilisant le modèle de blocs et les contours.
10. Si le temps et le budget le permettent, répétez les étapes précédentes en utilisant une teneur de coupure (prix) différente. Pour les pratiques d’évaluation minière, le prix utilisé dans le modèle financier doit être la base du calcul de la teneur de coupure et de la création de l’enveloppe de teneurs.

Version originale en langue anglaise de: Anoush Ebrahimi, P. Eng., Ph.D. Principal Consultant at SRK Consulting 22nd Floor, 1066 West Hastings Street, Vancouver, BC, V6E 3X2, Canada.