El presente artículo tiene por objeto presentar una nueva propuesta de mejoramiento para el diseño, control y optimización de los sistemas de muestreo que actualmente operan en la minería.
Pierre Gy (1992) define el muestreo como una secuencia de operaciones selectivas y no selectivas que se inicia en el lote original y continúa hasta la obtención de la porción de ensayo sobre la cual se realiza finalmente la medición en el laboratorio [Gy, 1992].
Se entiende por:
Operación selectiva (OS): aquella operación donde se extrae una muestra a partir de un lote (reducción de masa).
Operación no selectiva (ONS):aquella operación en la que no se extrae una muestra a partir de un lote y, por lo tanto, no se produce una reducción de masa por selección. Corresponden a este tipo, por ejemplo, las operaciones de transporte, secado, trituración, pulverización, homogeneización y almacenamiento, entre otras.
La distinción entre operaciones selectivas y no selectivas, presente en la definición de muestreo propuesta por Gy, permite plantear dos principios generales para orientar el diseño, la ejecución y el control de los procesos de muestreo. Estos principios no se encuentran formulados explícitamente como tales en la Teoría del Muestreo de Gy, sino que se proponen en este artículo como una herramienta práctica para facilitar su aplicación en el diseño, control y optimización de los procesos de muestreo.
Principios propuestos:
1. Principio de representatividad de la muestra, asociado a las operaciones selectivas. Cada vez que una porción de material es seleccionada a partir de un lote, la operación debe realizarse de manera que la muestra obtenida sea representativa del lote del cual procede.
2. Principio de integridad del lote original, asociado principalmente a las operaciones no selectivas. Este principio establece que, a lo largo de todo el proceso de muestreo, debe preservarse la integridad del lote original. Es decir, las diferentes porciones obtenidas durante el proceso no deben sufrir pérdidas, contaminación, degradación u otras alteraciones que puedan modificar sus características y afectar los resultados.
Nota.- Se utiliza el término «principalmente» porque el principio de integridad no es exclusivo de las operaciones no selectivas. La integridad debe preservarse durante todo el proceso de muestreo, incluidas aquellas etapas en las que se realizan operaciones selectivas.
Sobre esta base, se propone además reclasificar los errores de muestreo a pequeña escala según se encuentren asociados a operaciones selectivas o no selectivas. Esta clasificación permite transformar la teoría de los errores de muestreo en una estrategia práctica para el diseño, control y optimización del proceso, de manera que tanto quien diseña el sistema como quien ejecuta las operaciones pueda identificar qué debe hacer y qué debe evitar para prevenir, eliminar o reducir los errores que pueden afectar el resultado final.
En una operación selectiva (OS), el objetivo es asegurar la representatividad de la muestra; por lo tanto, el diseño y la ejecución de la operación deben orientarse a minimizar los errores Fundamental (EF) y de Segregación/ Agrupamiento (ESG), y a evitar los errores de Delimitación de los incrementos (ED), Extracción de los incrementos (EE) y Ponderación de los incrementos (EW).
En una operación no selectiva (ONS), el objetivo es preservar la integridad del material; por lo tanto, el diseño y la ejecución de la operación deben orientarse a evitar cualquier pérdida, contaminación, degradación o alteración que pueda modificar las características del material y, en consecuencia, afectar el resultado final.
A) Estrategia para el control de los errores en las operaciones selectivas
A continuación, se presenta un ejemplo de aplicación para determinar si el resultado de cobre en un mineral es representativo del lote original.
Lo primero que hay que hacer es Identificar todas las operaciones selectivas involucradas desde el lote original hasta la entrega del resultado final. En segundo lugar, controlar como minimizar o cancelar los errores asociados a las operaciones selectivas.
He aquí un ejemplo para la determinación de cobre de un lote original.
1.- (En la mina). – Se extraen 750 Kg de muestra desde un lote que conforma un paralelepípedo de 1.400 Ton (6m x 6m x 15m x 2,6 Ton/m3 )
2.- (En la mina).- Se extraen 12 Kg de muestra a partir de los 750 Kg de cono de detritos de pozo de tronaduras.
3.- (En la muestrera).- Se extrae 1 Kg de muestra mediante un divisor rotatorio a partir de los 12 Kg de mineral provenientes del cono de detritos de pozo de tronaduras (previamente secado y chancado)
4.- (En la muestrera).- Se extraen 250 g de muestra mediante un divisor rotatorio a partir del lote de 1 Kg de mineral proveniente del divisor rotatorio (previamente pulverizado)
5.- (En el laboratorio).- Se extrae 1g de muestra desde un sobre minero a partir de los 250 g de mineral producidos en la muestrera.
En estas 5 operaciones selectivas se deben controlar o minimizar/cancelar los siguientes errores:
- Error fundamental, EF
- Error de segregación/ agrupamiento, ESG
- Error de delimitación de los incrementos, ED
- Error de extracción de los incrementos, EE
- Error de ponderación de los incrementos, EW
A continuación, se presenta una tabla con las diferentes operaciones selectivas y sus controles para minimizar o cancelar los errores de muestreo.
B) Estrategia para el control de los errores en las operaciones no selectivas
La estrategia propuesta permite utilizar la distinción entre operaciones selectivas y no selectivas como una herramienta práctica para el diseño, control y optimización de los procesos de muestreo. La representatividad de la muestra y la integridad del lote original permiten orientar, en cada etapa del proceso, qué debe hacerse y qué debe evitarse para minimizar los errores inherentes al muestreo y evitar aquellos introducidos durante su ejecución, asegurando que el resultado final sea representativo del lote original.
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