Análisis de sensibilidad entre el throughput de planta, CAPEX y reservas para la maximización del NPV en operaciones mineras

Abstract

La presente investigación tuvo como finalidad evaluar la viabilidad económica de expandir la capacidad de planta de una operación minera mediante la integración de un proyecto satélite de cobre y el análisis conjunto de throughput, reservas y precio del metal. El objetivo central consistió en identificar si el incremento del procesamiento desde 34 Mt/año hasta 46 Mt/año genera un mayor valor presente neto (NPV) frente al caso base, considerando distintos niveles de inventario mineral y variaciones del CAPEX asociado a la expansión. Se analizaron 24 escenarios que combinan cuatro capacidades de planta y seis niveles de reservas del yacimiento satélite. Los resultados mostraron que la expansión solo genera valor adicional cuando el inventario de reservas alcanza al menos 322 Mt, umbral que permite compensar el CAPEX base de 500 MUSD. Reservas inferiores no justifican la ampliación, mientras que inventarios superiores incrementan de manera significativa el valor económico del proyecto. La sensibilidad al CAPEX evidenció que aumentos hacia 550–650 MUSD reducen de manera importante el NPV incremental, desplazando el punto de equilibrio hacia mayores volúmenes de reservas. Asimismo, el análisis del precio del cobre indicó que la conveniencia de la expansión depende directamente del mercado: para precios menores o iguales a 3.75 US$/lb, el caso base es más atractivo; sin embargo, para valores por encima de 4.50 US$/lb la alternativa expandida se vuelve claramente superior. Finalmente, la prueba T pareada aplicada a los 42 escenarios evaluados demostró que el NPV del caso T46 es significativamente mayor que el del caso T34 (p = 0.017), respaldando estadísticamente las conclusiones del análisis económico. En conjunto, la investigación evidencia que la expansión de planta es viable únicamente bajo condiciones adecuadas de reservas, costos y precios del cobre, siendo necesario un enfoque integrado de análisis para la toma de decisiones estratégicas.

This research aimed to evaluate the economic feasibility of expanding the processing capacity of a mining operation by integrating a satellite copper deposit and analyzing the combined effects of throughput, mineral reserves, and copper price variability. The main objective was to determine whether increasing plant capacity from 34 Mt/year to 46 Mt/year generates higher Net Present Value (NPV) compared to the base case, under different levels of satellite reserves and varying expansion CAPEX assumptions. A total of 24 scenarios were evaluated, combining four processing capacities and six reserve levels. The results show that the expansion only generates additional value when the satellite deposit reaches at least 322 Mt of reserves, which offsets the base expansion CAPEX of 500 MUSD. Smaller inventories do not justify the investment, while larger reserves allow for a substantial increase in project value. The CAPEX sensitivity revealed that increases toward 550–650 MUSD significantly reduce the incremental NPV and shift the economic threshold toward higher reserve volumes. Likewise, the copper price analysis showed that the attractiveness of the expansion is strongly dependent on market conditions. For prices equal to or below 3.75 US$/lb, the base case remains economically superior; however, for prices above 4.50 US$/lb, the expanded scenario becomes consistently more profitable. A paired t-test applied to the 42 evaluated scenarios confirmed that, on average, the NPV of the 46 Mt/year case is significantly higher than that of the 34 Mt/year case (p = 0.017), statistically supporting the deterministic results. Overall, the study demonstrates that plant expansion is economically feasible only under favorable reserve levels, investment costs, and copper prices, reinforcing the need for an integrated analytical framework for strategic decision-making.