Tesis para optar al grado de Magíster en Minería / Las colgaduras son un problema operacional de minas de caving que presentan fragmentación gruesa, estas interrumpen el flujo normal de mineral en los puntos de extracción, causando la disminución de la disponibilidad de área para extraer y, en consecuencia, lograr con la producción diaria del sector se transforma en un desafío. Además, existen problemas indirectos, como las interferencias operacionales propias del proceso de descuelgue o los problemas de ingreso temprano de dilución o barro a los puntos de extracción producto de la extracción desuniforme que genera la menor disponibilidad de área. En esta investigación se busca determinar la relación que existe entre la granulometría, la geometría de la batea, tipo de roca y extracción de mineral en la formación de colgaduras a través de la realización de experimentos en un modelo físico a escala y análisis de una base de datos de colgaduras a escala mina. La metodología se dividió en dos etapas; en la primera se construyó un modelo físico a escala 1:50 para el cual se definió un plan experimental donde se realizaron experimentos en tres bateas geométricamente distintas y utilizando distintas granulometrías. En segundo lugar, se analizó una base de datos mina de colgaduras, realizando un análisis exploratorio de datos para determinar las variables que tienen relación con la formación de colgaduras y luego se utilizó la regresión logística para determinar el peso de cada una de las variables con el fenómeno en estudio. Los principales resultados de esta investigación mostraron que la granulometría gruesa es el principal factor que aumenta la formación de colgaduras, sin embargo, tanto el largo como el ángulo de batea pueden llegar a variar en un 80% el promedio de la masa entre colgaduras. Por otro lado, el tonelaje extraído acumulado está relacionado con la disminución de la fragmentación, y en consecuencia, de las colgaduras, pero esto solo se observó en el tipo de roca menos competente, en el tipo de roca más competente se observó que a medida que la extracción aumenta la formación de colgaduras se mantiene prácticamente constante. Finalmente, la uniformidad es una variable a considerar, sobre todo respecto a la extracción de un punto de extracción y su vecino dentro de la batea, en particular, se observó que a mayor uniformidad ocurre una menor formación de colgaduras. Finalmente, como principal conclusión, las colgaduras se producen por la relación existente entre la granulometría y el ancho efectivo de salida del mineral. En consecuencia, aquellas variables que definen la granulometría que se presenta en el punto de extracción, tal como el tipo de roca, la frecuencia de fracturas o vetillas y el tonelaje extraído acumulado se relacionan con las colgaduras. A su vez, las variables que están relacionadas con el ancho efectivo salida del mineral, como el ancho del punto de extracción y las dimensiones de la batea afectan también la formación de arcos de roca.

El uso de la tasa de descuento en el cálculo de la provisión por cierre de mina ha sido uno de los temas más importantes en la contabilidad de toda empresa minera que se encuentra operando en Perú. La Norma Internacional de Contabilidad N° 37 – “Provisiones, Pasivos Contingentes y Activos Contingentes” señala que las compañías mineras del Perú deben realizar el cálculo del valor presente por los desembolsos que realizarán como consecuencia de la provisión por cierre de mina, pero el problema surge cuando dichas compañías se cuestionan qué tasa de descuento deberán usar para traer al valor presente. Las compañías mineras como Buenaventura, Tintaya, Barrick, Yanacocha, Minsur, entre otras han utilizado distintas tasas de descuento para el cálculo de la provisión por cierre de mina. Por ejemplo, muchos han utilizado una tasa de bonos americanos, otros han utilizado una WACC, bonos canadienses, entre otras tasas. En la presente tesis se identifican y analizan los criterios utilizados por las compañías mineras en el Perú para determinar la tasa de descuento que será utilizado para traer al valor presente los desembolsos futuros que son presentados en el Plan de Cierre de Mina al Ministerio de Energía y Minas. Por otro lado, en nuestra investigación se recomienda con el soporte académico y metodológico de profesionales encargados de realizar el cálculo de la provisión por cierre de mina y con aquellos profesionales externos encargados de revisar dicha provisión, sobre la tasa de descuento más apropiada a utilizar por las compañías mineras en Perú. / The use of the discount rate in the calculation of the provision for mine closure has been one of the most important issues in the accounting of any mining company that is operating in Peru. The International Accounting Standard N° 37 – "Provisions, Contingent Liabilities and Contingent Assets" indicates to the mining companies of Peru that they must calculate the present value by the disbursements they will make because of the provision for mine closure, but the problem arises when these companies question what discount rate they should use to bring to the present value. Mining companies such as Buenaventura, Tintaya, Barrick, Yanacocha, Minsur, among others have used different discount rates for calculating the provision for mine closure. For example, many have used an American bond rate, others have used a WACC, Canadian bonds, among other fees. This thesis identifies and analyzes the criteria used by mining companies in Peru to determine the discount rate that will be used to bring to the present value the future disbursements that are presented in the mine closure Plan to Ministry of Energy and Mines. On the other hand, in our research is recommended with the academic and methodological support of professionals responsible for calculating the provision for mine closure and external professionals responsible for revising the provision, on the rate most appropriate discount to be used by mining companies in Peru. / Tesis

Ingeniero Civil de Minas / Tradicionalmente, la valoración de los recursos minerales y la planificación minera es a partir de la ley de corte que corresponde, por lo general, a la concentración del metal de interés y no incorpora otras características del recurso. Más que hablar de ley de corte del metal, se define Valor de Corte , como el criterio empleado para discriminar entre mineral y estéril, en la decisión si un bloque es llevado a botadero, proceso o stock. Este Valor de corte , podría considerar mayor o menor cantidad de información. Éste valor de corte representa un elemento estratégico importante puesto que es este parámetro, el que define el plan de largo plazo, la capacidad de la mina, el material que debe ser destinado a planta y a botadero y el perfil de inversiones requeridos. Se desarrollan, evalúan y comparan diversos ejercicios de planificación estratégica de largo plazo en una mina a cielo abierto a escala de gran minería de un yacimiento tipo pórfido cuprífero (óxidos y sulfuros), realizando la clasificación de materiales con distintos tipos de valores de corte y se estudia la influencia de cada uno en la planificación y valorización del negocio. Los valores de corte analizados son: ley elemento principal (%CuT), ley equivalente (%CuT), beneficio in situ ($/t), beneficio neto ($/t), beneficio neto corregido ($/t) y ley de flujo de caja ($/h). La diferencia entre uno u otro es la cantidad de variables agregadas y por lo tanto el nivel de información que se tiene de cada bloque (leyes, recuperaciones, distancias de transporte, dureza, consumo de ácido, rendimiento de proceso, costos). El estudio considera plantas de procesamiento, botaderos y stocks, donde los metales de interés son el cobre y molibdeno. Los tipos de valores de corte mencionados son comparados en diversos escenarios de capacidades de mina y planta con un sistema de planificación estratégica (COMET), basado en la teoría de ley de corte de Lane. Resumiendo los resultados obtenidos, se tiene que, la diferencia promedio de VPN de los valores de corte respecto a planificar por CuT: Cobre equivalente respecto a CuT es de 0.4%. Beneficio In situ respecto a CuT es de 1.6%. Beneficio Neto respecto a CuT es de 5.9%. Beneficio Neto Corregido respecto a CuT es de 8.4%. Ley de Flujo de Caja respecto a CuT es de 9.1%. Los valores de corte beneficio neto corregido y ley de flujo de caja son los que otorgan mayor valor al proyecto independiente de las capacidades estudiadas para el yacimiento en cuestión. Por lo tanto, la metodología de planificación más conveniente para ser implementada y desarrollada, desde el punto de vista económico, es la que incorpore la mayor cantidad de variables e información en la decisión si un bloque es llevado a botadero, plantas o stocks. Esto debido a que a mayor información se tenga de los bloques la selección será más informada . El incorporar otras características en la valoración cambia la definición de los recursos económicos, se mejora la secuencia y estrategias de extracción, y finalmente el VPN del proyecto. Como recomendación, queda hacer un estudio más detallado, incluyendo inversiones con planes completamente operativizados y que se incluya la incertidumbre de las variables con que se construyen los valores de corte, para poder determinar de forma aún más real, cuál es el impacto de la utilización de los distintos valores de corte en planificación minera.

Memoria para optar al título de Ingeniero Civil de Minas / Las herramientas tradicionales utilizadas en planificación minera se limitan al uso de parámetros económicos, geológicos y operativos fijos. Esto conduce a un plan minero determinista. Por una parte, el resultado obtenido puede ser muy bueno, incluso optimo, para el conjunto de parámetros dados. Pero no se debe olvidar, que el óptimo significa que el resultado es específico para esta situación, por lo que si las condiciones cambian este puede dejar de ser el óptimo. De hecho, el plan puede tener una muy baja probabilidad de cumplimiento, en términos de producción, valor y/o secuencia. Debido a lo mencionado previamente, una tendencia reciente en las áreas de investigación es la integración de la incertidumbre en el proceso de planificación, con el objetivo de lograr planes más robustos en términos de producción e incluso de valor. Una fuente muy relevante de incertidumbre en minería es debido a la operación. La incertidumbre operativa puede ser considerada en varios aspectos, tales como la productividad de los equipos, huelgas, y cualquier evento que intervenga con el proceso de extracción. En el caso de las operaciones que utilizan los métodos de panel o block caving, uno de estos eventos son las disponibilidades de los puntos de extracción. En efecto, la disponibilidad de los puntos de extracción está sujeta a diferentes situaciones, por ejemplo, la probabilidad de la colgadura de un punto, o de la aparición de material de tamaño superior al que puede ser manejado por los equipos de carguío. Estos eventos se pueden modelar como un impacto en la velocidad máxima de extracción permitida en cada uno de los puntos de extracción. En este trabajo de título, se modelara la velocidad de extracción máxima para cada punto de un sector en una operación minera, y se consideraran diferentes coberturas que nos permitan hacer frente a esta incertidumbre. Más precisamente se estudia la relación entre el aumento en inversión tanto en mayor preparación minera, como en mayor inversión de equipos de preparación, para así poder aumentar el número de puntos de extracción que se puedan abrir por unidad de tiempo, y el impacto en el valor esperado del proyecto. Para poder lograr esto, se utiliza una herramienta que permite agendar rápidamente la preparación y extracción de los puntos de extracción de la mina, bajo diferentes escenarios de velocidades máximas de extracción. Como resultado de esto la metodología nos permite encontrar el tamaño óptimo de la cobertura, la cuantificación en el impacto en el VAN y la variabilidad de esto, que puede ser visto como la opción real en el tamaño de la flota de equipos de preparación.

Memoria para optar al título de Ingeniero Civil Industrial / Navigo Mining es una empresa consultora especializada en otorgar soluciones de gestión integral para industrias mineras. El presente trabajo busca como objetivo principal el desarrollar un plan de negocios para uno de sus productos, el cual es un generador de modelos predictivos para su uso en plantas mineras de cobre. Desde hace un año y medio, Navigo Mining ha trabajado con modelos predictivos. Estos modelos son herramientas que permiten predecir ciertas variables o eventos, y así prevenir emergencias y/o anomalías. Un generador automático que produzca modelos acorde a lo que necesite cierta variable, permite ahorrar tiempos de diagnóstico e implantación, lo cual ofrece bastantes ventajas competitivas a la consultora. A la vez, este generador permite que los modelos sean adaptables dependiendo de las variables nuevas que se vayan agregando. El análisis estratégico de mercado demuestra un interés en herramientas de este estilo en las faenas mineras, donde se encuentran otros tipos de modelos que no poseen los mismos alcances que el producto de Navigo Mining. La mayoría de modelos predictivos de nivel sofisticado no están ligados directamente a la producción de cobre. Las empresas pertenecientes a la Gran Minería poseen 26 faenas dentro del país, las cuales poseen datos históricos y de tiempo real, provenientes de cientos y hasta miles de sensores, los cuales capturan datos en las plantas por sistemas centralizados de control. Estas faenas generalmente tienden a tener una cultura de actuar cuando surge una anomalía, en vez de prevenirla antes que ocurra, lo cual abre una gran oportunidad para el producto en cuestión. Una mejor planificación en planta implica un mejor uso de insumos, una menor variabilidad de producción, un mayor control sobre las detenciones operacionales y un paso más íntegro entre procesos. El producto se distribuirá a través de la tecnología SaaS, que permite de manera remota poder hacer análisis sobre los datos de la planta. El servicio arrojará alarmas cuando los niveles de producción futura u otra variable vital peligren. Luego de esto, emitirá una respuesta de su causalidad y también avisará de la confiabilidad que tiene esta afirmación. Navigo Mining en su experiencia con modelos predictivos ha llegado a confiabilidades de niveles de 94%. Por este servicio se cobrará tarifas mensuales ($200.000 aproximadamente al año), lo cual es una ventaja para el cliente en caso que no quede satisfecho con los resultados obtenidos. Se efectuarán actualizaciones y limpiezas remotas, además de ofrecer un servicio de soporte las 24 horas. Se venderá a través de un contacto directo al cliente vía visitas o reuniones, presentaciones a través de congresos, mailing, Partnerships, join ventures, Google Adwords, entre otros. El hecho de que se efectúe con tecnología Cloud implica una fuerte disminución de costos tanto de implantación como de soporte y actualizaciones. Los mayores desafíos son la integración de las prácticas respectivas en el personal a cargo en la planta, y el escepticismo actual sobre la externalización en el análisis de datos en mineras. La evaluación económica revela que el producto es bastante rentable, aún con 2 años previos de construcción sin tener ventas. Al año 2019, se tiene un VAN de 1,13 millones de dólares con una TIR de un 62,1%, lo cual es viable para un proyecto minero de este nivel, cumpliendo con metas bastante realistas.

Ingeniera Civil de Minas / Hasta la actualidad, la planificación minera se ha realizado con la utilización de parámetros fijos, los cuales conducen a un plan determinista e inflexible que no permite capturar el real valor de la operación. El valor que se obtenga de dicha evaluación, en la práctica puede tener baja probabilidad de ocurrencia. Es por esto, que las investigaciones actuales relacionadas con la planificación minera incorporan en este proceso una cantidad mayor de información y variables no determinísticas para poder así obtener resultados robustos en términos de productividad y valor esperado del plan. Con la realización de esta memoria se busca validar la incertidumbre operacional minera del modelo de evaluación de riesgos GEM|REEM (creado por la empresa GEM) y del modelo de simulación para incertidumbre operacional DSim Open Pit (creado por el laboratorio de planificación minera Delphos de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas de la Universidad de Chile) a través del análisis del plan minero de producción con escala quinquenal para una mina a rajo abierto. Los objetivos específicos de este trabajo son presentar las variables operacionales relevantes que componen el modelo de evaluación de riesgos GEM|REEM, en conjunto con la realización de simulaciones con el modelo DSim Open Pit caracterizada por las principales incertidumbres operacionales en base al plan minero quinquenal real de la mina y con esto realizar una comparación entre las dos metodologías de análisis de incertidumbre para planes mineros, enfocados en la incertidumbre operacional. Se realizaron simulaciones con ambos modelos para incertidumbre operacional en dos meses específicos del plan minero quinquenal, donde se generaron distribuciones de probabilidad tanto para el movimiento total desde banco como para el mineral enviado a planta. Se compararon las medias de las distribuciones obtenidas con los valores del plan minero determinístico. Para los meses de enero de 2016 y enero 2017, la diferencia porcentual entre el plan y el modelo GEM|REEM para el mineral enviado a chancado es de 10,6% y 1,6%, respectivamente. Mientras que la diferencia entre el plan quinquenal y el modelo DSim Open Pit para ambos meses es de 8,5% y 8,1%, respectivamente. Por otro lado, la comparación entre los resultados obtenidos de ambos modelos de incertidumbre, muestra que la diferencia entre estos es menor al 11% en todos los casos. A partir de estos resultados, se observa que el plan minero determinístico tiene poca probabilidad de ocurrencia, donde se le da mayor prioridad al envío de mineral a planta, lo que puede afectar a futuro la explotación de la mina. Además, se puede decir que ambos modelos representan la realidad operacional de acuerdo a los valores reales de desempeño de la mina.

Ingeniero Civil de Minas / El diseño de rampas en minas a cielo abierto es un paso clave en el proceso de planificación minera, en el que las envolventes económicas obtenidas por técnicas y algoritmos de optimización se transforman en volúmenes operativos (fases) aptos para la extracción. Sin embargo, aunque existen herramientas para ayudar al diseño de la rampa, el proceso sigue siendo muy complejo y requiere mucho tiempo. Esto implica que hay pocas oportunidades de explorar diferentes configuraciones y, por lo tanto, la calidad del diseño resultante depende de la experiencia del ingeniero y la disponibilidad de tiempo. El objetivo de este trabajo es comparar los resultados técnico-económicos del diseño operativo de fases, al utilizar el estado del arte actual, versus una metodología semiautomática, que utiliza programación matemática para la optimización económica del diseño de pit con rampa. El procedimiento consistió en una serie de pasos: primero, se diseñó un pit final óptimo en base a la metodología tradicional de planificación a largo plazo. Luego, se procedió a incorporar la geometría de rampas mediante dos alternativas; la primera denominada como óptima, introduce modelos matemáticos a través de una herramienta computacional que asiste al proceso de diseño operativo de fases, modelando una ubicación geométrica de rampa a nivel de bloques, que maximiza el beneficio económico reportado por los límites del pit con rampa. Esta ubicación sirvió como guía en el diseño final, entregando el punto de partida, sentido de giro y posicionamiento de la rampa en el talud minero. La segunda alternativa utilizó el arte del diseño actual empleado comúnmente para modelar rampas en los límites de rajo. Finalmente, se evaluó el impacto técnico-económico en las reservas del pit al incorporar el diseño geométrico de rampa de acuerdo a las alternativas mencionadas. Al introducir el modelo matemático, se lograron resultados muy similares en relación al estado del arte actual para el caso de estudio, con un aumento del 1.59 [%] del beneficio económico y un 1.40 [%] de las reservas disponibles para la extracción. Los resultados indican que esta herramienta entrega una mayor robustez al proceso de planificación; al permitir analizar distintos escenarios de diseño en un limitado periodo de tiempo, asegurando un diseño óptimo económico. / Este trabajo a sido parcialmente financiado por Advanced Mining Technology Center, Universidad de Chile

Ingeniero Civil de Minas / La planificación de la preparación minera es un proceso fundamental para dar sustento a los planes de producción de los proyectos mineros. En la División El Teniente de CODELCO, la Gerencia de Obras Mina es la encargada de construir los planes de preparación minera solicitados por la Gerencia de Recursos Mineros y Desarrollos en respuesta a los requerimientos de incorporación de área necesarios para mantener la producción de la división en cada uno de sus sectores productivos. Cada plan tiene un horizonte de planificación y de detalle diferente, uno de estos planes corresponde al Programa de Preparación Minera Revisión B (Rev. B), plan de horizonte anual, mensualizado, en el cuál se definen la totalidad de obras de preparación a realizar y controlar durante el periodo de ejecución. Dicho plan está sujeto a distintas restricciones tanto operativas, geomecánicas como de hitos a cumplir. Actualmente, el equipo de planificación de la Gerencia de Obras Mina no cuenta con una metodología establecida para la construcción del Programa Rev. B, es decir, el proceso de elaboración de los planes de preparación está sujeto principalmente al criterio de los expertos. Bajo este contexto, el presente trabajo busca definir una metodología de construcción del Programa Rev. B que, entre otras cosas, permita reducir los tiempos actuales de elaboración del programa y generalizar criterios de constructibilidad. El trabajo se enfoca en modelar y replicar el actual Programa Rev. B 2017 elaborado para el sector Esmeralda Sur de la Mina El Teniente. La metodología propuesta consta de dos etapas. En la primera, donde se realiza el modelamiento de las actividades de construcción, se incorporan restricciones de precedencia, restricciones operacionales y restricciones de hitos, para cada nivel de la mina. La segunda etapa de la metodología consiste en unir, a través de restricciones de precedencia o de recursos, los distintos niveles para finalmente obtener un modelo completo e integrado de la mina. Para realizar el agendamiento de las actividades se utiliza el agendador de actividades UDESS (Universal Delphos Sequencer and Scheduler), el cual a través de la implementación de un modelo de optimización es capaz de entregar resultados robustos minimizando el tiempo de ejecución del programa. Los resultados del agendamiento entregados por UDESS fueron validados por los planificadores de la Gerencia, obteniendo un 100% de cumplimiento en todos los hitos de obras estipulados para el periodo de evaluación. Además, el agendamiento en su conjunto logra establecerse dentro de los 12 meses disponibles, incorporando restricciones geomecánicas y operacionales. En conclusión, los resultados indican que fue posible establecer una metodología de modelamiento que permita la construcción del Programa Rev. B en UDESS, incorporando todas las restricciones que se requieren y utilizan actualmente. Además, la metodología permite disminuir considerablemente los tiempos de elaboración de los planes, permitiendo ganar tiempo de análisis de distintos escenarios antes de la ejecución del plan, agregando valor al proceso de planificación. / 24/01/2023

Ingeniero Civil de Minas / 12/04/2023

Ingeniero Civil de Minas / 01/06/2023