Evaluación del impacto económico y técnico de los métodos de minado bench & fill y sub level stoping en la estimación de reservas de una unidad minera subterránea

Abstract

La presente investigación tuvo como objetivo evaluar la influencia del método de explotación subterránea en la estimación de reservas y en el desempeño técnico–económico de la operación, considerando variables como dilución, recuperación minera, estabilidad geomecánica, envolvente económica y adherencia entre lo planificado y lo ejecutado. El estudio comparó los métodos Bench & Fill y Sub Level Stoping, analizando su impacto sobre la confiabilidad de las reservas y la eficiencia de la planificación. La metodología empleada fue de enfoque cuantitativo y diseño no experimental, basada en el análisis de modelos de bloques, la optimización de tajeos mediante el algoritmo Mineable Shape Optimizer (MSO), la aplicación de factores modificadores y el uso del criterio ELOS (Equivalent Linear Overbreak/Slough), que cuantifica el desprendimiento lineal de las paredes del tajeo en función del número de estabilidad y el radio hidráulico. Asimismo, se evaluó la adherencia y el cumplimiento del plan anual y de los planes mensuales mediante la comparación geométrica y volumétrica de sólidos planificados y ejecutados. Los resultados muestran que el método de explotación influye significativamente en la estimación de reservas y en el desempeño operativo, evidenciándose diferencias de dilución de 9–11% para Bench & Fill y 12–15% para Sub Level Stoping, así como una recuperación aproximada de 93% en métodos más selectivos. La envolvente económica optimizada alcanzó 6.41 Mt con una ley promedio de 2.17% Sn. En términos de planificación, la adherencia al plan anual fue de 27%, mientras que la adherencia mensual alcanzó 72%, ambos valores por debajo de los objetivos establecidos. Se concluye que la selección adecuada del método de explotación y la coherencia en los criterios de estimación y planificación son determinantes para mejorar la confiabilidad de las reservas y la eficiencia de la operación minera.

This research aimed to evaluate the influence of the underground mining method on reserve estimation and the technical–economic performance of the operation, considering variables such as dilution, mining recovery, geomechanical stability, economic envelope, and adherence between planned and executed activities. The study compared the Bench & Fill and Sub Level Stoping methods, analyzing their impact on reserve reliability and mine planning efficiency. The methodology followed a quantitative, non-experimental approach, based on the analysis of block models, stope optimization using the Mineable Shape Optimizer (MSO) algorithm, the application of modifying factors, and the use of the ELOS criterion (Equivalent Linear Overbreak/Slough), which quantifies the linear overbreak of stope walls as a function of the stability number and the hydraulic radius. Additionally, adherence and compliance were evaluated for both the annual plan and monthly plans through geometric and volumetric comparisons of planned and executed solids. The results show that the mining method significantly influences reserve estimation and operational performance, with dilution differences of 9–11% for Bench & Fill and 12–15% for Sub Level Stoping, as well as an approximate recovery of 93% for more selective methods. The optimized economic envelope reached 6.41 Mt with an average grade of 2.17% Sn. In terms of planning, adherence to the annual plan was 27%, while monthly adherence reached 72%, both below established targets. It is concluded that the appropriate selection of the mining method and consistency in estimation and planning criteria are critical to improving reserve reliability and operational efficiency.