Incorporating Hydrologic Uncertainty in Industrial Economic Models: Implications of Extreme Rainfall Variability on Metal Mining Investments

Water balance uncertainties have long been known to lead to potential environmental hazards, but their effect on economic profitability of mines is an under-studied field of research. Historical rainfall data are analyzed using the extreme value theory (EVT) and the peak over threshold method (POT). The resulting distributions are used as inputs into a system dynamics techno-economic metal mining investment profitability model, and simulation analysis is performed. The proposed methodology incorporates rainfall extremes and uncertainty into techno-economic modeling of metal mining operations. A case study with real-life historical rainfall data was used to illustrate the relationship between hydrologic uncertainty and the economic value of a metal mining investment. ResumenEs ampliamente reconocido que las incertidumbres del balance hidrico conducen a peligros ambientales potenciales pero su efecto en la rentabilidad economica de las minas es un campo de investigacion poco estudiado. Los datos historicos de lluvia son analizan utilizando la teoria del valor extremo (EVT) y el metodo de pico sobre umbral (POT). Las distribuciones resultantes se utilizan como entradas en un modelo tecnico-economico de rentabilidad de la inversion en mineria metalurgica y se realiza un analisis de simulacion. La metodologia propuesta incorpora extremos de lluvia e incertidumbre en el modelado tecnico-economico de las operaciones de mineria de metales. Se utilizo un estudio de caso con datos historicos de lluvia de la vida real para ilustrar la relacion entre la incertidumbre hidrologica y el valor economico de una inversion en mineria de metales.