Ingeniera Civil Electricista / El aumento de la inversión extranjera en la industria minera chilena ha generado la necesidad de mejorar los procesos de extracción y tratamiento del mineral, así como de implementar políticas de disminución en sus costos asociados. Inicialmente, dichas políticas se centraron en disminuir los costos en el proceso de tronadura, apuntando mayormente al desarrollo de métodos que permitan conseguir una roca más fragmentada, y por ende, un menor gasto de recursos en el resto del proceso de obtención de mineral. En este sentido, los dispositivos I-Kon, una línea de detonadores electrónicos programables, permiten una asignación de tiempo de detonación para obtener una tronadura mucho más precisa. Debido a la gran cantidad de fallas que se presentan en el proceso de detonación controlado con I-Kon, surge la necesidad de un estudio sobre este proceso. El presente trabajo de título tiene la finalidad de realizar un estudio FMECA (Fault Mode, Effects and Criticality Analysis) para el proceso de detonación impuesto por Orica Chile S.A y controlado por los dispositivos I-Kon en la división Orica Mining Services. Este estudio se realiza en dos de las muchas mineras a las que la empresa presta servicios: Compañía Minera Doña Inés de Collahuasi y Compañía Minera Spence. Para la realización de este estudio se analiza detalladamente el proceso de detonación, identificando los posibles modos de falla, sus causas, nivel de impacto en la operación y sus efectos. Además se lleva a cabo una serie de encuestas a los operadores de los equipos I-Kon, para así obtener información sobre la frecuencia y criticidad de estas fallas. Con estos datos realizan una serie de gráficos que relacionan las fallas provocadas por algún tipo de causa con su criticidad y frecuencia. Como resultado de este estudio se determinan las causas de las fallas más importantes del proceso de detonación, donde cuatro de las seis causas más significativas se asocian directamente a descuidos de los operadores en las distintas etapas del proceso. Para cada causa se sugieren medidas preventivas para evitar la aparición de fallas y en consecuencia, evitar los atrasos que éstas implican para la producción. Se sugiere también, como trabajo futuro, una mejora en los procedimientos de prevención para fallas causadas por problemas de interferencia, las cuales con un estudio más detallado de la correlación entre el campo electromagnético, la humedad del medio y la conductividad del mineral, podrían resultar en nuevas medidas de programación de tronaduras.

Los explosivos son considerados contaminantes por sus características xenobióticas y constituyen un riesgo para la salud porque algunos son tóxicos y carcinogénicos. Entre los más energéticos y recalcitrantes está el pentaeritritol tetranitrato (PETN) por sus enlaces éster de difícil degradación. Dado que este explosivo es ampliamente usado en la explotación minera, petrolera y en otras actividades en el Perú, en el presente estudio se evaluó la capacidad degradativa de PETN por bacterias aisladas de ambientes mineros con la perspectiva de desarrollar técnicas de mitigación de la contaminación y riesgo por explosivos. Se identificaron las cepas J8A2 y M1B como Bacillus sp. y Enterobacter sp., respectivamente, las cuales demostraron la mayor eficiencia de degradación de PETN. En la cinética de degradación se obtuvo una velocidad específica de crecimiento de 0.057 h-1 para J8A2 y 0.042 h-1 para M1B, y una velocidad específica de degradación de 0.72 mmol de PETN/g de proteína.h y 1.16 mmol de PETN/g de proteína.h, respectivamente. Sin embargo, el rendimiento por sustrato de J8A2 fue de 39.7 ± 2.1 g de proteína/mol de PETN y de M1B 21.56 ± 1.5 g de proteína/mol de PETN. Además, el extracto crudo de la cepa J8A2 mostró una actividad específica (U) de 1.03 mmol de PETN/h y una actividad específica por proteína (U/g) de 138.6 mmol de PETN/g.h. En conclusión, estos resultados demuestran la presencia de bacterias degradadoras de PETN en ambientes mineros con potencial para ser empleadas en procesos de biorremediación. Palabras clave: Pentaeritritol tetranitrato, contaminación, minería, biodegradación, Bacillus sp., Enterobacter sp. / Explosives are considered pollutants for their xenobiotic characteristics. They constitute a health hazard because some of them are toxic and carcinogenic. Pentaerythritol tetranitrate (PETN) is included among the most energetic and xenobiotic explosive for its ester bonds that are difficult to degrade. As this explosive is widely used in mining, oil and other activities in Peru, in the present study we evaluated PETN degradation capacity of bacterial strains isolated from mining environments to develop techniques to mitigate pollution and explosives risk. J8A2 and M1B strains were identified as Bacillus sp. and Enterobacter sp. respectively, and demonstrated a great PETN degradation efficiency. Degradation kinetics results showed specific growth rate of 0.057 h-1 for J8A2 and 0.042 h-1 for M1B, and specific rate of PETN degradation of 0.72 mmol of PETN/g of protein.h and 1.16 mmol of PETN/g of protein.h, respectively. However, the growth yield of J8A2 was 39.7 ± 2.1 g of protein/mol of PETN and the growth yield of M1B was 21.56 ± 1.5 g of protein/mol of PETN. Furthermore, crude extract of J8A2 strain showed a specific activity (U) of 1.03 mmol of PETN/h and a specific activity per protein (U/g) of 138.6 mmol of PETN/g.h. In conclusion, these findings demonstrated the presence of PETN degrading bacteria in mining environments with potential to be applied in bioremediation processes. Keywords: Pentaerythritol tetranitrate, contamination, mining, biodegradation, Bacillus sp., Enterobacter sp. / Tesis

El presente trabajo de investigación busca implementar una metodología de diseño de mallas de perforación y voladura en la empresa Minera Sotrami S.A, perteneciente al rubro de pequeña minería, con fines de estandarizarlo. La ejecución de dicha investigación se realiza mediante la utilización del algoritmo matemático de Holmberg que permite definir un modelo numérico para el diseño de una malla de perforación, y con la consideración de criterios operacionales encontrar una malla técnica que permita mejorar los rendimientos en las labores de exploración y desarrollo. Para el logro del mismo, se consideró como variable fija el tipo de roca (tipo III A) y las características geomecánicas presentes en ella; el diámetro del taladro de perforación como variable fija; y, el tipo de explosivo y accesorio de voladura como cambiantes, ya que se reemplazó la utilización de guías, mecha de seguridad y dinamita por el empleo de detonadores no eléctricos (Exaneles) y emulsiones encartuchadas. La oportuna y pertinente estandarización del proceso de perforación y voladura permitió obtener los siguientes resultados: el avance por disparo pasó a 1.62 m, el factor de carga se redujo a 13.46 kg/m y el factor de potencia disminuyo considerablemente. / This research work seeks to implement a design methodology for drilling and blasting meshes in the company Minera Sotrami S.A, belonging to the small mining sector, with finality to standardize it. This research is carried out by using the Holmberg mathematical algorithm that allows defining a numerical model for the design of a drilling mesh, and with the consideration of operational criteria, finding a technical mesh that allow improving the performance of exploration and development labors. To achieve it, the type of rock (type III - A) and the geomechanical characteristics present in it were considered as a fixed variable; the diameter of the drill as a fixed variable; the type blasting attachment and explosives as changeable, since the use of guides, safety wick and dynamite was replaced with the use of non electric detonators (Exaneles) and encapsulated emulsions. The opportune and pertinent standardization of the drilling and blasting process allowed obtaining the following results: the advance per shot was to 1.62 m, the load factor was reduced to 13.46 kg/m and the power factor decreased considerably. / Tesis