Ingeniero Civil de Minas / La pequeña y mediana minería son sectores con múltiples desafíos en aspectos de seguridad, reducción de costos y aumentos de producción. Los desafíos relacionados a costos y producción pueden ser atendidos con la incorporación de la planificación y simulación minera. Por estos motivos surge la importancia de buscar y/o implementar nuevos software de simulación que puedan ser adquiridos a un menor precio pero que sigan cumpliendo con las expectativas de los software tradicionalmente usados. Debido a esto, el objetivo de esta memoria es realizar una comparación técnica entre los programas de simulación ProModel y Delphos Simulator (DSim), orientada principalmente a la velocidad de ejecución, flexibilidad y facilidad de uso de ambos software. El propósito es buscar nuevas alternativas a software frecuentemente utilizados en minería, que requieren de un mayor presupuesto para adquirirlos. La validación de los modelos se hizo comparando el modelo generado en DSim y el generado en ProModel, lo que entregó una diferencia del 0.03% en la producción lograda por ambos software. El motivo de esta diferencia se debe en cierta medida al layout, al recorrido realizado por los LHDs y la cantidad de decimales que soportan ambos software. Para modelos con pocas variables, como el caso de estudio, ProModel tiene tiempos de corrida de simulación al menos 6 veces menores que los logrados en DSim y menor utilización de recursos (procesador) del equipo. DSim ofrece mucha flexibilidad, pero que requiere de altas habilidades de programación para construir un modelo en un tiempo razonable. DSim es mucho mejor para modelar sistemas de gran tamaño o que poseen un layout cambiante en el tiempo, ya que es más fácil reutilizar códigos e ir implementando los nuevos sobre el modelo preconstruido. En cambio, ProModel es mucho mejor para modelar sistemas pequeños debido a que el software cuenta con una interfaz de botones y elementos de simulación que facilitan la construcción de los modelos, además de que el layout de una mina puede ser importado fácilmente. Para el caso de estudio considerado es mejor ProModel. Si el layout fuera pequeño pero existiera una alta cantidad de tareas o interacciones de equipos, ya sea entre LHDs, equipos de preparación u otros, DSim sería más útil ya que la flexibilidad que posee permite abordar el modelo se simulación de diferentes maneras. No se puede indicar con certeza cuál de estos software es mejor, sino que dependiendo de las necesidades del usuario, se debe definir cuál software es más útil o más práctico para realizar un modelo de simulación.

Ingeniero Civil de Minas / En las minas explotadas mediante el método de Block / Panel Caving, el carguío y el transporte de mineral es una de las principales operaciones que definen la productividad y que al mismo tiempo posee una gran cantidad de interferencias operacionales, las cuales son causadas por fallas, mantenciones y desviaciones propias del proceso de extracción, generándose de esta forma la necesidad de poder estimar la certeza que poseen los planes de producción, tomando en consideración la variabilidad del proceso minero. Como respuesta a esta necesidad, la simulación de eventos discretos se presenta como una herramienta de alto potencial para modelar las distintas problemáticas, permitiendo representar el proceso minero de manera robusta y confiable. En este trabajo se utiliza la herramienta computacional DSim con el objetivo de simular el sector Diablo Regimiento de la Mina el Teniente, a fin de validar el modelo creado para el manejo de materiales mediante equipos LHD s en el Nivel de Producción y la utilización de correas en el Nivel de Transporte Intermedio, que recoge las prácticas operacionales directamente como información de entrada para la simulación. El modelo propuesto busca una integración efectiva entre las herramientas de planificación utilizadas en la actualidad por la División El Teniente de Codelco para el método de explotación Panel Caving en su variante avanzada, considerando la base de datos histórica de fallas, reparaciones, frecuencia de colgaduras y reportes de producción de la mina, además de incluir de manera explícita la lógica de operación y la interacción entre el nivel de producción, chancadores y nivel de transporte intermedio (nivel de correas). Los principales resultados del estudio muestran una alta correlación entre la simulación y la realidad, logrando un error relativo que no supera el 10%. De esta manera la simulación permite identificar las principales interferencias que existen en el manejo de materiales, siendo ésta la asignación de equipos LHD a las distintas calles y fases de la mina. También se identifica que el hecho de permitir sobre extracción en el modelo, permite que se represente la variabilidad que existe en la operación de la mina. Adicionalmente se evaluó la capacidad productiva total del sistema de correas que posee el sector, simulando un periodo de 3 meses con alimentación continua a cada una de éstas, llegando a la conclusión de que este sistema no es un limitante en el manejo de materiales ya que posee una capacidad de 33,000 tpd, que es mayor a las 20,550 tpd requeridas para el año 2017. De esta manera, el modelo permite identificar las principales condiciones del proceso minero, generando intervalos de confianza para el plan de producción, lo cual permite ajustar la estrategia de operación y estimar su efecto en el plan global.

Memoria para optar al título de Ingeniero Civil de Minas / La minería es un proceso productivo que busca obtener beneficio económico de mineral in situ. Para chile es una importante actividad económica que aporta un 11% al PIB del país. El método de explotación a cielo abierto busca extraer el mineral de manera descendente, este método se enfrenta al crecimiento de las distancias de acarreo mientras la operación avanza, haciendo que los costos de transporte puedan llegar a ser el 60% de los costos operativos totales. La simulación es un instrumento que permite la evaluación de distintos escenarios a bajo costo, en este trabajo se simulan las operaciones de carguío y transporte de una mina sintética a cielo abierto. Por medio de la simulación se prueban dos algoritmos de despacho (despacho priorizado y despacho optimizado) en escenarios con distintos layout y Budget, para evaluar su desempeño en cuanto a cumplimiento del plan minero; y así determinar el óptimo para cada caso. El despacho priorizado busca disminuir el retraso del plan y se destaca por su fácil implementación y sus resultados casi instantáneos, por otro lado, el despacho optimizado busca maximizar el movimiento mineral, pero puede requerir un gran tiempo para generar su solución. Del estudio se obtiene una preferencia por parte de ambos despachos hacia las rutas más cortas y rutas con mayor requerimiento de movimiento de mineral. La preferencia del despacho optimizado por estas rutas es mayor, enviando más camiones de los necesarios para lograr su Budget y dejando con déficit de camiones a las otras rutas. Mientras que el despacho optimizado logra siempre una mayor producción, el despacho priorizado logra un mejor cumplimiento de los planes mineros en los escenarios con déficit de camiones. La eficiencia de las políticas de despacho es uno de los aspectos que determina el costo de transporte, en este trabajo se pudo observar diferencias en las ganancias desde 100,000 a 200,000 USD al día dependiendo del sistema de despacho utilizado. Finalmente, se concluye que la eficacia del sistema de despacho depende de las circunstancias particulares de la operación y su enfoque debe ser tal que alinee de la mejor forma con el objetivo estratégico de la empresa. Los sistemas de despacho analizados tienen dos objetivos distintos y dos métodos de obtención de la solución distinta, esto los hace completamente diferentes, pero si se busca combinarlos, la forma es utilizando el método de resolución de despacho optimizado, y modificando su función objetivo para que incorpore también el objetivo del despacho priorizado.