memoria para optar al título de Ingeniero Civil de Minas / La minería subterránea se ha enfrentado por años con el gran problema de la aparición de agua-barro en sus niveles de producción y a través de las columnas de extracción, lo cual compromete la integridad y seguridad de los trabajadores que se exponen a diario frente a la ocurrencia de un evento violento de material húmedo, además de posibles pérdidas de equipos e infraestructura dañada. Hasta la fecha, la forma en que se ha enfrentado este problema consiste simplemente en cerrar el punto de extracción que presente mayor humedad, y continuar la extracción en puntos aledaños. Sin embargo, se sabe que esto no provoca más que el traslado del barro hacia otros sectores, teniendo las operaciones que lidiar continuamente con este riesgo. Además, esta medida genera la pérdida de reservas de mineral, las que tienen el suficiente potencial económico para proponer una solución que permita su recuperación, sin arriesgar a las personas. El área de Innovación de División El Teniente dispone dentro de su cartera de proyectos la prueba industrial de extracción de agua-barro en la Fase II de Mina Diablo Regimiento. Este proyecto consiste en implementar una nueva filosofía operacional para poder extraer mineral de puntos previamente cerrados por presencia de barro utilizando equipos tele-asistidos, y reduciendo la exposición de trabajadores en terreno. El objetivo de este estudio se enfoca en realizar un análisis de datos reales obtenidos en la extracción de agua-barro en la Fase II, a través de 41 puntos de extracción, para entregar un seguimiento a la prueba en forma de KPIs operacionales, y posteriormente evaluar, por medio de una nueva estrategia de extracción, los nuevos resultados y aprendizajes obtenidos. El seguimiento a la prueba en el estudio fue realizado por ocho meses, desde enero hasta agosto de 2018, siendo el último mes donde se instauró la nueva estrategia de extracción, y permitiendo de esa manera definir dos escenarios. El primer escenario ocurrió durante el período de enero a julio, donde los siguientes KPIs diferenciadores se obtuvieron: un cumplimiento de producción cercano al 50%, una uniformidad de extracción de 10.2%, una utilización efectiva del equipo de 3 [h/d], y un 88.5% de baldadas efectivas en cada turno. Se verificó que durante estos meses las colgaduras pasaron de un 55% a tener un máximo de 90%, dejando 4 puntos abocados con mineral, debido a que en mayo no hubo extracción ni reducción secundaria, y el material se terminó consolidando. El segundo escenario se presentó una vez aplicada la nueva estrategia, que consistió en ordenar y reestructurar las operaciones unitarias en la Fase II, concentrando las actividades de reducción secundaria en un turno, y priorizando la extracción en los otros dos. Los siguientes KPIs se obtuvieron: un cumplimiento de producción cercano al 95%, una uniformidad de extracción del 14%, una utilización efectiva del equipo sobre 6 [h/d], y un 94.3% de baldadas efectivas en cada turno. Las colgaduras se redujeron hasta un 70%, dejando más de 10 puntos abocados. Se concluye de este nuevo plan que la continuidad operacional en las zanjas permite mantener el flujo gravitacional y evita la formación de colgaduras, aunque también genera la posibilidad de aumentar los eventos de agua-barro. Se recomienda como trabajo futuro continuar el seguimiento de la prueba para documentar los nuevos aprendizajes obtenidos en la prueba de extracción, proponer métodos para aislar por completo la fase de personas en lo que respecta a reducción secundaria, y al final evaluar económicamente el proyecto para comprobar su rentabilidad.

Memoria para optar al título de Ingeniero Civil de Minas / Uno de los problemas que afecta a algunos yacimientos explotados por Block/Panel Caving, es la generación de bombeos o escurrimiento de mineral saturado. Estos se definen como una entrada repentina y violenta de una mezcla de agua y material fino hacia labores mineras subterráneas. Una de las formas de prevenir la generación de bombeos, es cerrar los puntos que presenten contenidos críticos de humedad y granulometría, quedando así un remanente no extraído. Por lo tanto, uno de los objetivos de esta memoria fue cuantificar dicho remanente, tanto el actual como aquel que quedará a futuro, para el sector Diablo Regimiento de la Mina El Teniente, Codelco. Respecto a la aparición de agua barro en el sector, surgen diversas dudas respecto a cómo ocurrió; principalmente concernientes a conocer la influencia de distintas prácticas operacionales. Por lo tanto, otro objetivo fue realizar un análisis de la aparición de agua barro en el sector, principalmente en términos de secuencia y altura de aparición de agua barro, evolución temporal de perfiles de alturas extraídas, tasas de extracción aplicadas y evolución de la uniformidad de la extracción mediante uso de índices de uniformidad. Un bombeo o escurrimiento puede desencadenarse una vez ocurrida la aparición de agua barro en un punto. Por lo tanto, el tercer objetivo fue realizar un análisis de 3 escurrimientos ocurridos en el sector, considerando los mismos aspectos que el análisis de la aparición de agua barro. Respecto la cuantificación del mineral saturado remanente, el resultado más conservador obtenido fue de 2.4 Mt de mineral con ley media de 0.68% CuT, que corresponde a aquel remanente actual. El mejor caso, considerando remanentes actuales a futuro, fue de 20.5 Mt con ley media de 0.55% CuT. Ambos casos representan 0.3 y 2.3 años de producción, respectivamente, a un ritmo de 25 ktpd. Respecto a la aparición de agua barro, se determinó que su ingreso inicial al nivel de producción ocurrió a alturas extraídas similares a la altura in situ de los puntos, por lo que se concluyó la importancia de los niveles antiguos superiores como acumuladores de agua barro. Además, se determinó que estos puntos fueron precursores de ingresos de agua barro hacia puntos vecinos, estableciéndose así la idea de migración lateral del agua barro como principal mecanismo posterior a los ingresos iniciales. Al respecto, se determinó que la extracción tele comandada redujo la tasa de afectación de puntos con agua barro mientras se aplicó. También se validó el uso de los estados Limitado y Barrera, como importante medida para mitigar el problema. Respecto al análisis de los escurrimientos, los 3 estuvieron asociados a vecindades con al menos 1 punto con presencia de agua barro, y a extracciones preferenciales en cierta dirección en términos de alturas extraídas y de evolución de perfiles de alturas extraídas. Por otro lado, se determinó que el Índice de Uniformidad Vectorizado no necesariamente es capaz de anticipar un escurrimiento, pero sí la aparición de agua barro en puntos de extracción.