Algoritmo para la selección de estrategias de exploración de yacimientos de mineral desarrollado por científicos del Centro Científico de Kola de la Academia de Ciencias de Rusia

El modelado permite predecir el método de procesamiento para cada bloque del sitio

Investigadores del Centro Científico de Kola de la Academia de Ciencias de Rusia y de la filial de la Universidad Ártica de Múrmansk en Apatity han propuesto una solución matemática para la selección de una estrategia para el estudio y desarrollo de yacimientos de mineral. El enfoque se basa en el modelado geometalúrgico, que relaciona las características geológicas del mineral con su comportamiento en los procesos tecnológicos de enriquecimiento. El objetivo final es asignar a cada celda de un modelo digital tridimensional del yacimiento una predicción sobre cómo debe procesarse este mineral. Los modelos geológicos tradicionales solo responden a las preguntas "dónde" y "de qué composición". La nueva metodología añade "cómo procesar". El algoritmo desarrollado evalúa automáticamente la complejidad del objeto y selecciona una de las cuatro estrategias para rellenar el modelo con datos. Los cálculos mostraron que para la mayoría de los yacimientos reales complejos, la estrategia S2 ofrece la relación óptima entre precio y calidad.

Tipo natural de mineral frente a tipo tecnológico: el precio de la cuestión

Sora

Los autores distinguen claramente dos conceptos. El tipo natural de mineral se determina sobre la base de pruebas geoquímicas ordinarias (coste de unos 1.000 rublos por muestra) y evaluaciones de expertos de los geólogos. El tipo tecnológico de mineral se obtiene como resultado de pruebas tecnológicas, que indican un método específico de procesamiento, pero el coste de una muestra alcanza los 650.000 rublos. Los geólogos se ven obligados a buscar un compromiso entre la precisión de los datos y los costes.

Cuatro estrategias para rellenar el modelo

Los científicos propusieron considerar el yacimiento como un sistema de información. El algoritmo selecciona una de las cuatro estrategias:

  • S0 — medición directa (máxima precisión, máximo coste);
  • S1 — interpolación;
  • S2 — modelado proxy;
  • S3 — evaluación indirecta completa (mínimo coste, mínima precisión).
La introducción de este enfoque permite a las empresas pasar de la pregunta "¿Cuántos datos podemos permitirnos?" a la pregunta "¿Qué estrategia dará el máximo beneficio?". Esto reduce los riesgos tecnológicos y hace que el desarrollo de los yacimientos sea más predecible
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Los cálculos mostraron que para la mayoría de los yacimientos reales complejos, la estrategia S2 (modelado proxy) proporciona la mejor relación entre precio y calidad.

¿Dónde más se puede aplicar la metodología de modelado proxy?

Los científicos señalan que su metodología puede adaptarse para resolver problemas similares en otras áreas relacionadas con el modelado espacial de las propiedades de los medios naturales con datos limitados:

  • hidrogeología;
  • ingeniería de petróleo y gas;
  • monitoreo ambiental.

Para las empresas mineras, la introducción del algoritmo significa una transición de la selección intuitiva de puntos de perforación y muestreo a la optimización formalizada de los costes de información. El ahorro se consigue sustituyendo las costosas pruebas tecnológicas (650.000 rublos) por una combinación de pruebas ordinarias baratas (1.000 rublos) y modelado proxy. La precisión de la predicción sigue siendo suficiente para la toma de decisiones. La posibilidad de adaptación a otras industrias amplía el mercado potencial de la metodología: desde la gestión de aguas subterráneas hasta el monitoreo de la contaminación.

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