Ingeniero Civil Eléctrico / La gran minería de Chile se encuentra localizada, en su mayoría, en la alta montaña lo que hace vulnerable al sistema eléctrico a distintas condiciones climáticas como nieve y viento. El presente trabajo de título pretende caracterizar los distintos efectos asociados a estos fenómenos naturales. Asimismo se mostrarán las opciones de mitigación existentes en el mercado para evaluar desde el punto de vista técnico y económico si resulta pertinente comprar e instalar dichas opciones. En este caso en particular se estudiará el complejo minero de El Teniente perteneciente a la Corporación Nacional del Cobre. Los dos grandes fenómenos que afectan a las líneas de alta tensión producto de nieve y viento son el efecto galloping y el ice jumping. Ambos, de características similares, tienen las mismas soluciones desde el punto de vista técnico, a través del uso de separadores. Se encontró durante el curso de la investigación, que los contrapesos también resultan útiles para evitar fallas por ice jumping. Consecuentemente se consideraron ambos dispositivos para el análisis. La metodología propuesta consiste en identificar las líneas que presentan fallas debido a estos fenómenos y luego calcular el costo de la eventual falla producida. Posteriormente este valor se contrasta con el precio de compra de los dispositivos, entregados por empresas proveedoras. Se concluye que los dispositivos evaluados resultan atractivos de instalar siempre y cuando se tenga bien identificado dónde ocurre el problema y los costos que los disturbios traen. En particular para la división El Teniente se considera que la instalación de separadores para la línea Sauzal Minero mitigaría de manera importante las fallas que se producen en invierno.. En el caso de la línea Coya Colina no resulta conveniente la instalación de dispositivos de mitigación por diversos factores. En primer lugar la antigüedad de la misma hace difícil cualquier tipo de trabajo de implementación Otro motivo es que no se tiene identificado de manera satisfactoria los vanos en los cuales se registran con mayor frecuencia las fallas y finalmente se tiene un sistema eficiente de mitigación para la acumulación de nieve en los conductores, que es la condición de derretidor de nieve.

Seminario para optar al grado de Ingeniero Comercial, Mención Administración / No autorizada por el autor para ser publicada a texto completo / En Agosto del año 2013, un amigo me comenta con respecto a un proyecto que tiene pensado. Luego de traer productos de todo tipo desde China para comercializarlos en el país y utilizarlos en eventos, se percata de la posibilidad de traer dispositivos de iluminación de bajo consumo para la industria chilena. A la hora de elegir una industria a la cual proveer en Chile, la primera opción lógica es pensar en la minería debido a la cantidad de recursos que esta industria mueve. Luego de comentarlo con un empleado en una importante minera, me comenta de este proyecto y de la posibilidad de poder desarrollarlo. Debido a mi formación como Ingeniero Comercial de la Facultad de Economía y Negocios de la Universidad de Chile, cuento con las herramientas necesarias para preparar y evaluar un proyecto, por lo que le propongo desarrollar el plan de negocios del proyecto como mi Seminario de Título de manera de poder tener una base tangible con la cual eventualmente podamos llevar las ideas a la práctica. A priori la propuesta de vender dispositivos de iluminación basados en la tecnología LED (light-emmiting diod) a la industria minera tiene cierto sustento Facultad de Economía y Negocios Universidad de Chile 7 dadas las condiciones actuales del mercado. La profesada crisis energética, los precios a la baja de los minerales y los problemas de seguridad con los que se enfrentan los trabajadores de la industria son factores que promoverían la implementación de una alternativa de iluminación más durable, resistente y eficiencia lumínica que puede llegar a ser hasta 80% superior a la alternativa halógena (dadas buenas condiciones, componentes e instalación). El sustento no es solo técnico, ya que en Chile nos encontramos en la mitad de un proceso de recambio tecnológico en términos de iluminación, tanto en términos domésticos con las llamadas “ampolletas de ahorro de energía”, como en industrias. Dado este nuevo escenario se plantea la siguiente pregunta que da origen a este plan de negocio “Es factible desarrollar un proyecto exitoso basado en la venta de dispositivos LED de origen chino a las empresas mineras de Chile”. Con este trabajo se pretende recopilar información con respecto a la variedad de temas directamente relacionados con el proyecto, definir la estrategia y directrices de acción, que agreguen valor al proyecto en su totalidad. También es necesario determinar los riesgos inherentes y circunstanciales de desarrollar un proyecto de estas características y con los recursos disponibles. Motivado por las condiciones a priori favorables con respecto a la puesta en marcha de un proyecto de las características mencionadas es que realizo este Plan de Negocios, con los distintos análisis que ello implica.

Ingeniero Civil Mecánico / El proceso de molienda en minería, en donde se procesa el mineral para pasar de una granulometría del orden de 1/2 pulgada, hasta aproximadamente 180 micrones, es un proceso que puede llegar a representar del orden del 35% del consumo energético de una mina. Por esto, sumado a la gran complejidad de esta operación, es de sumo interés realizar estudios en torno a ella, y en particular, predecir la potencia de consumo de los molinos de trituración. Los molinos usados en minería, son grandes equipos giratorios, con forma de cilindro orientado horizontalmente, que mediante el movimiento del mineral al interior de ellos, son capaces de reducir su granulometría. En este trabajo de título, se busca obtener un modelo matemático, que con información acerca de ciertas variables clave en el funcionamiento de un molino para molienda, es capaz de predecir potencia de consumo. El modelo busca ser capaz de incorporar variaciones en la geometría de la carga a lo largo de un molino, además de ser válido para un amplio rango de diámetros de molinos, así como distintos tipos de estos (SAG, AG y de bolas). Para obtener dicho modelo, se seleccionan variables que tengan relevancia física en la dinámica al interior del molino. Con esto, se describe una porción de la potencia que se quiere predecir realizando un balance energético para la carga al interior del molino, y la potencia restante se predice usando datos experimentales y el software Eureqa. Con estas ecuaciones, integrando numéricamente a lo largo del molino, se obtiene un programa en Matlab que es capaz de predecir la potencia de consumo de un molino de molienda. Luego, utilizando 77 mediciones de 66 molinos industriales, se estudia la capacidad predictiva del modelo. El modelo resultante muestra buena congruencia con los datos experimentales con los que se cuenta. Se destaca también, que se encuentran indicios que hacen pensar que las ecuaciones que describen los molinos de alta y baja relación de aspecto deben ser distintas.

Ingeniera Civil Eléctrica / La presente memoria de titulo explora el potencial de generación eléctrica existente en la Gran Minería del Cobre, sobre la base de “Recuperación Energética” a partir de fuentes cinéticas y térmicas presentes en sus procesos, considerando para ello el incremento en la aplicación de iniciativas ya existentes como la exploración de nuevas opciones. Lo anterior, se enmarca en la consciencia del impacto que la Minería Nacional tiene sobre la matriz energética país y sobre las condiciones medioambientales. En términos específicos, el estudio atiende el análisis en torno a la factibilidad técnico-económica de la generación eléctrica a partir del flujo de relaves, tanto desde la aplicación de la generación mini hidráulica como de la generación mecánica a partir de correas regenerativas, en nueve faenas de las principales compañías mineras cupríferas nacionales. El análisis considera la proyección operacional de ambas soluciones, la evaluación económica durante su vida útil, las potenciales fuentes de financiamiento y los modelos de negocio asociados. Los resultados establecen que el aporte de la solución mini hidráulica a la demanda local es muy bajo (<1% del consumo de cada minera), presentando una TIR negativa y tiempos de recuperación de inversión muy altos que inviabilizan la solución desde un punto de vista financiero. La principal causa radica en los costos de recambio de piezas reforzadas de las bombas por concepto de desgaste, costo que no es amortizado por el ahorro de energía y los ingresos derivados de los bonos de carbono. En contraste, se establece que la implementación de correas regenerativas es más efectiva, tal que los niveles de generación se sitúan entre un 0,2% y un 12% de las demandas locales, habilitando el autoabastecimiento en 5 de las faenas estudiadas. Estos proyectos recuperan su inversión en periodos entre 7 a 10 años con una tasa de descuento del 6% y una TIR15 años que oscila entre el 8 y 20% (valores que son sensibles al nivel de la inversión y configuración de la correa).

Memoria para optar al título de Ingeniero Civil de Minas / Los procesos de conminución, en particular la molienda, constituyen una de las operaciones de mayor relevancia en el procesamiento de minerales, tanto por su importancia para las etapas de concentración posteriores como por el costo asociado a la cantidad de energía consumida. Actualmente, el recurso energético se ha transformado en la principal preocupación, debido a su alto precio y a la escasés del suministro a nivel nacional. Lo anterior ha repercutido sobremanera en la industria del cobre, requiriéndose de costos operacionales cada vez mayores para satisfacer las altas demandas productivas que rigen actualmente. En dicho escenario, la optimización de la molienda, que consume el mayor porcentaje de la energía de la planta de procesos, adquiere un rol fundamental. El siguiente trabajo se enfoca en el estudio de los circuitos de molienda SAG, los de mayor aceptación actualmente, para el desarrollo de una herramienta predictiva orientada a la optimización energética y productiva del molino Semiautógeno. Se diseñan 3 modelos predictivos: uno para la potencia consumida por el molino SAG, otro para su consumo específico de energía y un tercero para el tonelaje de alimentación fresca al circuito de molienda. El desarrollo de dichos modelos y su validación, se basa en información operacional de 4 circuitos correspondientes a 3 faenas nacionales de molienda SAG que procesan minerales de cobre. La metodología empleada consiste, en primera instancia, en la identificación de correlaciones entre las variables claves del circuito de molienda SAG, a través del análisis de la faena con mayor cantidad de información disponible (DB.M1). Posteriormente, se evalúa si las tendencias más relevantes evidenciadas para esta base de datos, se dan también para los demás circuitos de molienda considerados. Lo anterior permite descartar o validar la existencia de comportamientos de tipo genérico, que permitan el desarrollo de una o varias herramientas predictivas. La metodología empleada permite obtener 3 modelos que consideran como variable de entrada principal a la granulometría presente en la alimentación fresca, en particular el porcentaje retenido +1 -6 . Los modelos estiman satisfactoriamente el valor de las variables modeladas, siendo el de potencia consumida el de mayor calidad predictiva, con un error promedio de 3,7%, mientras que el modelo para el consumo específico de energía del molino SAG registra el peor ajuste, con un error de 6,8%, considerado aun aceptable. El mayor error asociado a este último modelo reside en la falta de representatividad de los datos de tonelaje de alimentación fresca utilizados para su construcción, en los cuales se identifica la existencia de un sesgo debido a perturbaciones externas. Los 3 modelos obtenidos constituyen un aporte inédito, al considerar como variable de entrada la granulometría de alimentación fresca, parámetro que hasta el momento no había sido incluido en modelos de esta naturaleza. Se recomienda seguir perfeccionando el actual trabajo, adicionando al mismo mayor cantidad de datos reales y actualizados que permitan mejorar la calidad predictiva de los modelos desarrollados.