Memoria para optar al título de Ingeniero Civil de Minas / El método de perforación y tronadura es vastamente usado en las operaciones de excavación subterránea a lo largo del mundo para el desarrollo de túneles y galerías. Debido a la gran incidencia de la calidad de la perforación en los costos, resultados de esta operación y en el resto de las actividades del ciclo, es necesario desarrollar y evaluar nuevas tecnologías que hagan más eficiente la operación. El control computarizado en la perforación es una tecnología muy utilizada en las últimas décadas en obras civiles, que ha ido ganándose su puesto en las operaciones mineras del mundo, ya que permite un mejor control del contorno del túnel, mayor eficiencia de disparo, obtener frentes más lisas y mejorar los rendimientos tanto de la perforación como del ciclo completo de perforación y tronadura. Epiroc es una empresa líder en el desarrollo de nuevas tecnologías para equipos mineros, con una gran importancia en el mercado a nivel mundial. La empresa desarrolló un sistema de control computarizado de la perforación, que se ha estado introduciendo al mercado nacional en los últimos años con buenos resultados. Con el fin de analizar esta tecnología en aspectos técnicos, económicos y operacionales, se realizaron levantamientos de datos en dos minas de Chile. El principal estudio se realizó en El Teniente, donde una gran flota de equipos operada por la empresa contratista Salfa Montajes, que cuentan con este sistema, están realizando labores de perforación para desarrollar el Proyecto Nuevo Nivel Mina. El estudio muestra que, con los mismos equipos, para el mismo tipo de roca, diagrama de disparo y tipo explosivos, la implementación del control computarizado en la perforación para desarrollos horizontales reduce la sobre excavación de 22% a 11% y aumenta la eficiencia de disparo de 85% a 90%.

Ingeniero Civil de Minas / La mina de oro y plata Guanaco que se encuentra a 240 km al SE de Antofagasta es de propiedad de Austral Gold. Guanaco que originalmente fue explotada a cielo abierto por sus dueños anteriores es actualmente explotada con el método subterráneo de caserón abierto por subniveles SLOS (Sub Level Open Stopes). El procesamiento del mineral explotado es a través de lixiviación en pilas, y la recuperación de oro y plata se realiza en columnas de carbón activado (Heap Leaching and CIC). Con el objetivo de prolongar la vida útil de Mina Guanaco, Austral Gold compró a Yamana Gold el yacimiento Amancaya, ubicado 70 km al sur de Guanaco. Amancaya tiene recursos aproximados de 400 mil onzas de oro equivalentes, principalmente en categoría de Recursos Inferidos. El presente estudio tiene como objetivo realizar una evaluación técnico económica preliminar de Amancaya, por lo que se utilizarán los recursos principalmente Inferidos, para definir los métodos de explotación que mejor se adapten a las características del yacimiento: veta angosta, buena calidad geomecánica del macizo rocoso y leyes de oro y plata de alrededor de 7 y 180 g/t respectivamente. El estudio incluye evaluar el proceso metalúrgico de Lixiviación por agitación y precipitación con Zinc (Merril Crowe), debido a las características del mineral. También se incluye la estimación de los costos de operación e inversión de capital que permiten realizar una evaluación económica temprana del proyecto. El estudio define que la explotación de Amancaya se inicia con una explotación de 3 pequeños rajos, con alturas de bancos de 5 metros, por un periodo aproximado de un año y medio, para posteriormente continuar con la explotación subterránea con el método de caserón abierto con subniveles (SLOS) cada 20 metros, con unidades de explotación máximas de 100 metros de longitud, 36 metros de altura. El ancho estará definido en función del ancho de veta, con un mínimo de ancho de explotación de 2 metros. La evaluación económica del proyecto, en esta etapa, considera el 100% de gasto de capital de la nueva planta como inversión del proyecto Amancaya y los flujos de ingreso de caja sólo consideran el abastecimiento de mineral desde Amancaya (proyecto puro). El proyecto Amancaya tiene un Valor Presente Neto (NPV) de 56,8 millones de dólares a una tasa de descuento anual de 8%. La tasa interna de retorno (TIR) del proyecto es de 28%. La siguiente etapa del proyecto, es realizar un Estudio de Pre-factibilidad. Para esto se debe contar con recursos en categoría de Medidos e Indicados, por lo que será necesario realizar una campaña de sondajes con el objetivo de re-categorizar los recursos. Este estudio se utilizará de guía para diseñar la campaña de infill drilling y preparación de la Declaración de Impacto Ambiental (DIA) del proyecto."

Memoria para optar al título de Ingeniero Civil de Minas / La Sociedad Contractual Minera El Toqui ha estado en operación desde 1983. Desde sus inicios el método de explotación por excelencia ha sido Room and Pillar, debido a que el depósito mineral se trata de yacimientos estratificados tipo skarn y cuerpos mineralizados tipo manto del orden de 5 [m] a 15 [m] de potencia. Dado el aumento en la capacidad de tratamiento de la planta de procesamiento de minerales, se evalúa la manera de aumentar la producción de la mina. De esta forma, se estudia cambiar el método de explotación de Room and Pillar a una variante de Tiros Radiales que permite el aumento de la producción. El método de Tiros Radiales sería aplicado al sector Porvenir Dolbek, para lo cual es necesario estimar las dimensiones de cámaras y pilares que garanticen la estabilidad del sector una vez explotado. La metodología propuesta para realizar el dimensonamiento de cámaras consta de dos etapas: 1. Realizar un back análisis en el sector Porvenir, con la finalidad de encontrar una curva límite de estabilidad mediante la metodología empírica propuesta por Mathews y Potvin para caserones. El back análisis se centra en las dimensiones del techo de las cámaras, dado que representa la condición crítica debido a la mala calidad de la roca. 2. En segunda instancia, estimada la curva de estabilidad, se dimensiona el largo y ancho de las cámaras considerando los esfuerzos inducidos, la orientación de las discontinuidades, la inclinacion de las cámaras y el factor de forma mediante la metología empírica. El diseño de pilares de basa en los criterios empíricos de resistencia de Lunder & Pakalnis y criterio de fluencia de Hoek and Brown. Una vez dimensionadas las cámaras y pilares, se somete el diseño preliminar a modelamiento numérico 2D para verificar y/o ajustar el diseño. El resultado del back análisis muestra que la curva que mejor se ajusta al límite de estabilidad, es aquella propuesta por Potvin en su gráfico de estabilidad que divide la zona estable de la zona estable con soporte. Dada la calidad de la roca de techo, las cámaras que muestran mayor estabilidad son aquellas con un radio hidráulico menor a 4. El análisis numérico realizado es de utilidad para detectar zonas de altos esfuerzos ( ) o zonas de tracción ( ) en las cámaras. El factor de seguridad sobre 1.25 y sin elementos de fluencia en el centro de los pilares aseguran estabilidad de éstos. Realizando una comparación de costos por tronadura y forticación, se observa que los costos estimados son menores al explotar por el método de Tiros Largos que por Room and Pilar considerando el tonelaje total a extraer de las cámaras y el área total a fortificar. Se recomienda una secuencia de explotación alejándose de las estructuras mayores con el fin de controlar la energía acumulada alrededor de las excavaciones por la explotación. Para las cámaras del cuerpo 2, debido al aumento de la carga litostática y la secuencia de explotación, se aumenta el ancho del pilar de 17 [m] a 18 [m]. Por último, las cámaras del cuerpo 3 se pueden explotar de forma paralela a las cámaras de los cuerpos 1 y 2.