Thesis:

Incorporación de incertidumbre geológica en definición de límites mineral/estéril en minería a cielo abierto

En la minería a cielo abierto, uno de los principales desafíos corresponde a la definición de los límites entre mineral y estéril, ya que esta decisión determina el destino del material e influye directamente en la rentabilidad y eficiencia de la operación. Esta problemática se ve intensificada por la incertidumbre geológica inherente al yacimiento, asociada a la variabilidad en la ley del mineral y su distribución espacial, lo que genera discrepancias entre lo planificado y lo realmente obtenido durante la explotación. Estas discrepancias adquieren mayor relevancia en la planificación de corto plazo, donde las decisiones se adoptan en horizontes reducidos y afectan directamente el cumplimiento de las metas de producción y procesamiento. Este trabajo propone una metodología que integra explícitamente la incertidumbre geológica y las restricciones operacionales, tradicionalmente abordadas de manera independiente. Para ello, se desarrolla un modelo de optimización bajo el enfoque de minimización de desviaciones que incorpora múltiples escenarios geológicos y restricciones críticas, tales como capacidad, blending y selectividad, con el objetivo de obtener límites mineral/estéril más consistentes con el comportamiento del yacimiento y mejorar la coherencia entre planificación y ejecución. Los resultados muestran que el modelo estocástico privilegia soluciones con menor variabilidad entre escenarios geológicos, lo que se traduce en una mayor estabilidad de las leyes obtenidas y, bajo restricciones individuales, en mejoras económicas de hasta un 7,56 % respecto al enfoque determinista. Asimismo, el análisis de sensibilidad muestra que el desempeño del modelo está condicionado por las restricciones y las penalizaciones consideradas. En conjunto, los resultados evidencian que la incorporación explícita de la incertidumbre geológica permite obtener límites mineral/estéril más consistentes frente a la variabilidad del yacimiento, favoreciendo una mejor adaptación de las decisiones operacionales a las condiciones reales de explotación.

In open-pit mining, one of the main challenges is defining ore-waste boundaries, as this decision determines material destination and directly influences the economic performance and operational efficiency of the operation. This challenge is further exacerbated by the inherent geological uncertainty of the deposit, associated with grade variability and its spatial distribution, which often leads to discrepancies between planned and actual production outcomes. These discrepancies become particularly critical in short-term mine planning, where decisions are made over short time horizons and directly affect the achievement of production and processing targets. This work proposes a methodology that explicitly integrates geological uncertainty and operational constraints, which have traditionally been addressed separately. To this end, an optimization model based on a deviation minimization approach is developed, incorporating multiple geological scenarios and key operational constraints, including capacity, blending, and selectivity. The objective is to generate ore-waste boundaries that are more consistent with deposit variability and better aligned with operational requirements. The results show that the stochastic model tends to select solutions with lower variability across geological scenarios, resulting in greater grade stability and, under individual constraints, economic improvements of up to 7.56% compared with the deterministic approach. The sensitivity analysis further shows that model performance is strongly influenced by the constraints and penalty costs considered. Overall, the results demonstrate that the explicit incorporation of geological uncertainty leads to more robust ore-waste boundaries under deposit variability, facilitating operational decisions that are better adapted to actual mining conditions.