Memoria para optar al título de Ingeniera Civil de Minas / El alza de costos que afecta a la industria minera, incentiva la búsqueda de estrategias para obtener una mayor cantidad de información en las etapas tempranas de evaluación de estos proyectos. Una forma de lograr este objetivo, es mediante la utilización de las muestras de las primeras etapas de exploración para la obtención de información metalúrgica. Se han desarrollado distintos protocolos de preparación de muestras para realizar pruebas metalúrgicas de conminución y concentración, sin embargo éstos consideran la utilización de la totalidad del material de exploración extraído. El objetivo de esta memoria de título, es recomendar protocolos de pruebas metalúrgicas que consideren la óptima utilización del material disponible, para maximizar la información posible de obtener. Como metodología para el diseño de estos protocolos, se realiza la caracterización de las distintas pruebas metalúrgicas disponibles y sus consideraciones, se incluyen fundamentos de muestreo, y técnicas de control y aseguramiento de la calidad, considerando diversas alternativas para la determinación de parámetros relevantes en el diseño de procesos de conminución. Se realizan 15 propuestas de protocolos, de las cuales 8 corresponden a muestras provenientes de sondajes diamantinos, 1 de sondajes de aire reverso y 6 de muestras de material particulado. Cada uno de ellos constituye una recomendación sobre la utilización de las muestras, y las distintas metodologías de estimación de parámetros, con un error fundamental menor al 10% para la mayor parte de las propuestas. Al analizar dos casos de estudio, se comprueba que es factible obtener información relevante a partir del material de exploración, ya sea sondajes cuarteados o material particulado, manifestando coherencia entre los resultados obtenidos mediante distintas metodologías, y permitiendo realizar un análisis para diferentes circuitos de conminución.

Magíster en Minería / En minería es cada vez más recurrente el desarrollo de operaciones a mayores profundidades. En particular, en la minería subterránea masiva explotada por el método de Block/Panel caving esto genera como consecuencia grandes alturas de columna de material quebrado, desarrollando altos esfuerzos producto de la sobrecarga. Es así que surge la presente investigación, con el propósito de estudiar el impacto de mayores esfuerzos en la extracción y fragmentación del mineral El estudio se centra en dos áreas de interés: la fragmentación secundaria y los eventos de colgadura. Estos tópicos son analizados a través del modelamiento físico, para el cual es utilizado un modelo de flujo confinado ubicado en el Laboratorio de Block Caving de la Universidad de Chile. Este modelo emula la extracción desde una batea a través de un sistema LHD. Los experimentos desarrollados consideran mineral el cual fue previamente preparado para representar dos curvas de fragmentación primaria. Dentro de las variables estudiadas se encuentran: el tamaño de los fragmentos, la carga vertical y la humedad; para las cuales se considera la extracción desde un punto de extracción y desde ambos puntos de la batea. Al evaluar los eventos de colgaduras, los resultados experimentales muestran que una mayor relación entre la abertura de extracción y el tamaño medio de partícula mejora la capacidad de flujo del material, así como la extracción desde ambos puntos de extracción también favorece la aparición de una menor cantidad de eventos, disminuyendo los eventos de colgadura en entre un 20 y 30 porciento al compararlos con la extracción desde un solo punto de la batea. Mientras que al aumentar la carga vertical y la humedad, incrementa el número de colgaduras generadas. También se observa que la altura de las colgaduras incrementa con la carga vertical en mineral seco. A través de los resultados obtenidos, fue posible desarrollar un gráfico para estimar la frecuencia de colgaduras el cual es validado con datos de terreno de diversas operaciones mineras. Por otra parte, es presentado un modelo de conminución con base experimental, el cual permite estimar la fragmentación secundaria a diferentes alturas de columna extraída. A diferencia de otros modelos de predicción de fragmentación secundaria, este modelo considera el esfuerzo vertical asociado a la sobrecarga de material quebrado. Finalmente, el modelo propuesto es comparado con la fragmentación generada en operaciones de block caving mostrando la capacidad del modelo planteado para modelar las curvas de fragmentación. Los resultados obtenidos en cuanto a colgaduras y predicción de la fragmentación secundaria, tienen aplicación en el diseño y planificación en minería de caving, a través del gráfico de estimación de colgaduras y el modelo de conminución presentados.

Memoria para optar al título de Geólogo / El yacimiento Los Sulfatos corresponde a un depósito de tipo pórfido cuprífero emplazado en rocas volcánicas del Mioceno tardío-Plioceno temprano, aproximadamente a 69 km al NE de Santiago, Chile. Corresponde a un sistema hidrotermal de brechas con mineralización de calcopirita y bornita en matriz, diseminada y en vetillas. El proceso de concentración corresponde a la etapa de mayor consumo eléctrico en la minería del cobre, por lo que una cuantificación de los subprocesos que lo componen es de vital importancia para la disminución de costos (Comisión Chilena del Cobre, 2018). Dentro de la etapa de concentración pueden identificarse diferentes subprocesos tales como: conminución y flotación. El SPI (SAG Power Index) corresponde a un índice que cuantifica el rendimiento de los molinos semiautógenos SAG en etapa de conminución. Este mide el tiempo en minutos, que demora el 80% de una roca en pasar de una granulometría de 12,7 mm a una granulometría de 1,7 mm. En el presente estudio se cuantificó la mineralogía modal de las rocas por medio de un análisis de roca total y XRD, aplicando una transformación de elementos a minerales por medio de la estequiometría de los minerales y la concentración de elementos químicos en la roca. Luego de identificados los minerales predominantes se aplicaron técnicas estadísticas para correlacionar la mineralogía con el SPI. El principal problema que se presentó en la etapa de cuantificación corresponde a que, minerales como las micas blancas y los feldespatos potásicos, poseen en su estructura los mismos elementos químicos con proporciones estequiométricas diferentes, por lo que la forma de abordar la problemática se basó en identificar las muestras que tuvieran mica blanca o feldespato potásico, generando una regresión lineal con 26 muestras que se ajusta de buena forma el comportamiento de las muestras respecto a la composición mineral de esta. Luego de realizada la regresión lineal se interpoló la razón mica blanca/feldespato potásico para un total de 44 muestras. Una vez obtenida la razón Mb/Fk para un total de 70 muestras se realizó un modelo numérico en el software de modelamiento geológico Leapfrog, con el que se validaron el total de 30 muestras restantes. Los resultados obtenidos muestran que, los minerales que tendrían mayor incidencia en la dureza geometalúrgica SPI de las rocas, corresponden a los filosilicatos y a los tectosilicatos. Los primeros, influirían respecto a su comportamiento elástico y plástico en la etapa de molienda, por lo que a una mayor proporción de filosilicatos aumentaría la dureza geometalúrgica de las rocas. Caso contrario a lo que pasa con los tectosilicatos, los cuales, al poseer un comportamiento frágil, disminuyen el SPI a mayores proporciones. Se concluye que el parámetro geometalúrgico SPI estaría relacionado con la mineralogía de las rocas de yacimiento Los Sulfatos, en particular, con la relación entre filosilicatos y tectosilicatos. / Anglo American