Memoria para optar al título de Ingeniero Civil de Minas / 07/11/2023

Memoria para optar al título de Ingeniero Civil de Minas / Para toda operación minera, es de gran importancia el control del material particulado en suspensión, debido a sus efectos negativos en la salud de los operarios, en el medio ambiente, las comunidades cercanas y en el desempeño de la operación misma. Los estudios sobre el material particulado en suspensión generado en faenas mineras declaran la importancia del monitoreo de la presencia en el aire de 3 tamaños distintos de partícula: MP1, MP2.5 y MP10, tamaños que marcan el valor máximo de su medida en [μm]. Estas partículas son muy peligrosas debido a su capacidad de asentarse en los alvéolos pulmonares, pudiendo desencadenar graves enfermedades respiratorias, como la Silicosis. Para medir las concentraciones de material particulado en suspensión en Minera Escondida, se implementó una red de monitoreo ambiental, Esta red es capaz de medir los 3 tamaños más importantes de material particulado, temperatura ambiental y humedad relativa, dentro de otras. Las mediciones se analizaron mediante sistemas de Aprendizaje Automático, capaces de analizar grandes bases de datos con distintas variables y encontrar relaciones en función del tiempo o entre variables. Amazon Machine Learning puede manejar extensos registros sin dificultades, entregando tendencias y comportamientos analizables que ayudaron a completar el estudio, además de simular escenarios deseados considerando las mismas tendencias. Las mediciones arrojaron un notorio aumento de las concentraciones de polvo durante el turno noche, lo que se debe principalmente a la Inversión Térmica a la que está sometida la operación de Minera Escondida. En presencia de este fenómeno, la superficie del rajo se enfría rápidamente al caer la noche, y por ende enfría repentinamente el aire que está en contacto con ella. Esto produce que se encierre una capa de aire caliente entre dos capas frías, imposibilitando la salida del polvo debido a la fuerza de empuje por diferencias de densidades. Esto afecta a los operarios del turno noche, al estar sometidos a ambientes de polución hasta 10 veces mayor al turno día. Esto también afecta a la operación, al ralentizar al circuito de camiones de extracción debido a la baja visibilidad, generando que se realicen menos viajes de transporte de material a destino, bajando así la producción diaria en al menos un 15[%].

Memoria para optar al título de Ingeniero Civil Industrial / Objetivo: Desarrollar un modelo predictivo que permita al área de Supply de BHP Minerals Americas hacer gestión proactiva sobre ordenes de trabajo de mantenimiento con requerimiento de materiales y pudiendo anticiparse así a posibles caídas en el indicador WOPIFOT de nivel de servicio de Supply. Contexto: El área de Supply funciona como una balanza entre los requerimientos de materiales y servicios para la operación y los objetivos económicos del negocio, optimizando la relación costo/disponibilidad de materiales. WOPIFOT es un indicador binario de nivel de servicio de Supply que mide para cada orden de trabajo si esta fue completada satisfactoriamente y con todos los materiales requeridos. Durante el año fiscal 2017, el promedio fue de 85 %, o en otras palabras, 15 % de las órdenes de trabajo no se desarrollaron correctamente. Esto supone que existen oportunidades de mejora en el ámbito de disponibilidad de materiales y disciplina operacional que pueden ser apoyadas con la implementación de una herramienta de detección temprana de OTs con riesgo de fallas.Hipótesis: Existen patrones históricos de fallas a nivel de materiales y su relación con otras variables como horizonte de planificación, impacto en el negocio del material, sistema de control de inventario, entre otras, que permite desarrollar un modelo predictivo basado en herramientas de machine learning que detecte estos patrones y también su evolución en el tiempo al modificarse la cultura operacional a medida que se haga gestión sobre las fallas. Diseño: Se propone desarrollar una herramienta basada en el algorítmo Gradient BoostingTrees que cargue los datos de órdenes de trabajo abiertas en el periodo y las clasifique en riesgosas o no riesgosas de acuerdo al comportamiento histórico de sus componentes y otras características y asigne una posible causa de falla para apoyar la gestión.Resultados: El algoritmo de GBT entrenado con 9 variables relativas a las órdenes de trabajos y materiales genera un modelo cuyas métricas de desempeño teóricas en un testeo con datos fuera de muestra, realizado en mayo/2018 con un modelo entrenado con datos históricos hasta abril/2018 son prometedores, con un accuracy de 82,2 %, Cohen s Kappa de 0,625 y AUC de 0,731, lo que permitiría en el caso ideal, aumentar el indicador WOPIFOT PM01 en Spence a sobre 80 %en caso de que las acciones y gestión proactiva sean eficaces.Conclusión: Incluir nuevas tecnologías de analytics y data science permiten agregar valor en una industria que está constantemente enfocada en la mejora de la producción y donde existen oportunidades reales de mejorar los procesos. Automatizar los procesos de análisis de datos,mediante por ejemplo algoritmos de aprendizaje de máquinas permite a los profesionales dedicar menos tiempo en análisis y reportabilidad y enfocar recursos en gestión y decisión.La gestión del cambio es una etapa fundamental en la utilización de estas nuevas tecnologías. / BHP

Doctor en Ingeniería de Minas / El modelamiento geometalúrgico de depósitos minerales está basado en el análisis de variables regionalizadas cuantitativas y cualitativas de origen metalúrgico, geológico u otros relacionados. El objetivo de este modelamiento es identificar y delimitar dominios que particionen el depósito mineral, de tal forma que los datos pertenecientes a un mismo dominio posean características similares. Estos dominios son llamados Unidades Geometalúrgicas (U.G.). Actualmente, las herramientas disponibles para identificar estas unidades no incorporan toda la información disponible, en particular, éstas no consideran la naturaleza de las variables de estudio, las que están distribuidas en el espacio y presentan una estructura de correlación espacial. Se presentaron dos propuestas que buscaron resolver este problema incorporando la distribución espacial de los datos, basándose en el Análisis de Conglomerados Jerárquicos y en la teoría de Mezclas de Distribuciones. Se presentó un marco conceptual que resumió las técnicas utilizadas para la definición de Unidades Geometalúrgicas, mostrando las variantes de cada herramienta y la teoría básica de cada método. Las propuestas se basaron en casos sintéticos que reprodujeran la naturaleza de cada problema y se aplicaron a casos de estudio reales con información geoquímica, metalúrgica y geológica. En los casos de datos simulados (estudios de casos sintéticos), fue posible realizar un análisis de sensibilidad de las propuestas postulando escenarios con diferentes complejidades. En gran parte de las simulaciones las propuestas pudieron descubrir con precisión la distribución de las Unidades Geometalúrgicas. En los casos de estudio reales Minera Escondida y Geoquímica del sector Colchane , las Unidades Geometálurgicas pudieron ser identificadas y validadas en base a descripciones geológicas de las regiones de interés. Se discutieron las ventajas de las propuestas por sobre los métodos y algoritmos tradicionales, así como diferentes oportunidades de mejoras futuras.

Magíster en Ingeniería de Negocios con Tecnologías de Información / El conocimiento es un recurso que se encuentra en las personas, en los objetos que ellas utilizan, en el medio en que ellas se mueven y en los procesos de las organizaciones a las cuales pertenecen, permitiendo actuar e interpretar sobre lo que sucede en el entorno. El mercado minero actualmente vive un complejo panorama económico, dado principalmente, por una importante disminución de la inversión a nivel mundial en proyectos que repercute directamente a las empresas que suministran servicios a la minería en Chile. Debido a esto se ha generado una disminución en la demanda de servicios en el mercado, dando como resultado una disminución en la oferta de propuestas de proyectos y una mayor competencia por ganarlas. Empresa de Ingeniería Minera se dedica a la extracción y refinación de petróleo-gas, energía y minería en la mayor parte del planeta. La organización busca seguir siendo competitiva y mantenerse vigente en este mercado cambiante y saturado. Sus ingresos están dados principalmente por la cantidad de nuevos proyectos que se realicen de forma exitosa, por lo que generar un posible aumento la fuente de ingresos de la organización es un tema clave, y es precisamente este punto el que se busca apoyar con el estudio. Bajo este contexto se buscará generar una mayor posibilidad para la organización de obtener nuevos negocios en base a un análisis de la situación actual de la organización y la aplicación de un rediseño de procesos apoyado por un modelo de clasificación de minería de datos que permita mejorar la gestión del departamento con los recursos disponibles, aprovechar la información y el conocimiento existente para aumentar la posibilidad de ganar más proyectos y por ende aumentar las utilidades de la organización en relación al año anterior.

Tesis para optar al grado de Magíster en Gestión y Dirección de Empresas / La disminución de disponibilidad de mineral a partir del año 2021 producto del retraso en la puesta en marcha del Proyecto Nuevo Nivel Mina (PNNM) significó que División El Teniente tuviera que definir un Plan de Desarrollo Alternativo (PDA) que permitiera mantener los actuales ritmos de producción, que bordean las 137.000 t/d como promedio anual. De esta forma, el PDA considera la puesta en producción de tres nuevos sectores asociados a la mina subterránea, junto con una primera etapa del PNNM, con plazos de ejecución exigentes debido a la necesidad de asegurar la cobertura de mineral. El Proyecto Recursos Norte, perteneciente al PDA, instala el desafío de construir una mina de gran tamaño en tiempos menores a los que la División ha logrado concretar en proyectos anteriores de similares características, planteando el reto de desarrollar una forma diferente de encarar la construcción de una mina subterránea de modo de incrementar los indicadores de productividad de la actividad. El objetivo general del presente trabajo de tesis consistió en elaborar una propuesta de implementación de metodologías de Lean Management y Excelencia Operacional en el desarrollo de las obras tempranas del Proyecto Recursos Norte, con el objetivo de mejorar los rendimientos exhibidos por la empresa constructora y sentar las bases de un esquema de operación estandarizado para la ejecución de otros proyectos de construcción de mina. Para ello, se seleccionaron y desplegaron al interior del equipo de construcción del Proyecto una serie de metodologías y herramientas, y se evaluó su impacto entre los meses de mayo y diciembre de 2017. Los resultados logrados mediante el despliegue de estas metodologías evidenciaron una mejora relevante en los indicadores de productividad del contrato, sustentado en la gestión de interferencias e implementación de mecanismos de resolución de problemas que permitieron incrementar los tiempos efectivos de trabajo. A su vez, se dio una especial relevancia a los aspectos organizacionales relacionados con la implementación de este tipo de metodologías, de modo que su aplicación no respondiera a un lineamiento temporal si no que a un esquema estandarizado y asumido en el seno del equipo de construcción del Proyecto. Los beneficios evidenciados brindan un impulso a la estandarización de las metodologías de trabajo implementadas para su uso en otros proyectos de construcción de mina subterránea, aprovechando el aprendizaje adquirido y profundizando su aplicación mediante la adición de nuevos elementos. Es así como el uso de este tipo enfoques se convierte en un pilar para asegurar e incluso adelantar la puesta en producción de las nuevas minas subterráneas respecto de su fecha planificada, contribuyendo directamente en la sostenibilidad de la Corporación durante los próximos años.

Tesis para optar al grado de Magíster en Historia mención Historia de Chile / La presente investigación tiene por objeto indagar en una de las actividades económicas más preponderante en Chile desde su descubrimiento hasta nuestros días, como es la minería. Sin embargo, se centrará principalmente entre 1750 y 1800 en el Norte Chico cuando se consolidó como actividad económica de la región, y con ello la implementación de un sistema de explotación y producción.

Tesis para optar al grado de Doctor en Ciencias de la Ingeniería, Mención Modelación Matemática / Esta tesis estudia la detección y reconstrucción del término espacial de una fuente de variables separables en problemas de onda acústica y elástica. Para esto, estudiamos el método time-reversal mirror, el cual explota una invariancia intrínseca de la física a nivel microscópico que se observa también a nivel macroscópico en las ecuaciones de ondas. Esto significa que es posible recuperar la condición inicial de una ecuación de ondas homogénea revirtiendo la onda a través del tiempo. Para localizar y reconstruir el término espacial de la fuente, desarrollamos un método llamado source time reversal. La aplicación subyacente aquí es la detección de fuentes sísmicas en la minería. Es sabido que la actividad minera induce temblores dentro de las minas [50]. Esto se vuelve bastante peligroso si no se toman las precauciones adecuadas. Conocer sobre el origen de las actividades sísmicas puede ser utilizado para reducir el peligro de derrumbes y mejorar la seguridad dentro de las minas. Este trabajo se divide en tres capítulos; cada uno de ellos constituye un documento autocontenido para ser presentado como artículo. El primer capítulo aborda el problema de reconstrucción de fuente para ondas acústicas. Para esto introducimos el método source time reversal, la cual reconstruye el término espacial de una fuente de la forma f(x)g(t), donde f(x) entrega la forma y g(t) representa la distribución en tiempo de la fuente. Además, presentamos una estimación del error de la reconstrucción para el caso cuando f es una función de cuadrado integrable. Aquí, proponemos un método de regularización para implementar la reconstrucción de la fuente numéricamente. Adicionalmente, analizamos las principales características y limitaciones del método propuesto cuando se aplica a ondas acústicas. El capítulo dos estudia el problema de reconstrucción de fuente para ondas elásticas. Extendemos el método source time reversal para problemas elásticos. Además, introducimos un nuevo método de regularización para implementar la reconstrucción del término espacial de la fuente numéricamente para grandes volúmenes de datos. El nuevo método de regularización elimina las altas frecuencias presentes en la señal procesada, lo que permite utilizar mallas numéricas más gruesas y reduce el costo computacional. Finalmente, este capítulo presenta diversos experimentos numéricos para probar que el método es válido en el caso elástico. El último capítulo analiza un problema de reconstrucción de fuente diferente. Aquí consideramos una fuente compuesta por una suma finita de funciones de variable separable, donde cada término temporal de la fuente es una función delta de Dirac actuando a un tiempo diferente. Basado en una propiedad de tiempo reverso, la fuente puede ser localizada observando el desplazamiento y la velocidad de desplazamiento en el problema reverso [31]. Nosotros extendemos esta idea a sistemas de ondas elásticas. Adicionalmente, proponemos un algoritmo para la implementación numérica. / CONICYT, CMM - Conicyt PIA AFB170001 y el proyecto GEAGAM

Tesis para optar al grado de Magíster en Gestión y Dirección de Empresas / Minera Centinela Óxidos en el ámbito de la innovación tecnológica acuerda realiza pruebas en dependencias de la planta de cátodos para optimizar la eficiencia energética y calidad catódica en su proceso, a través de la aplicación y evaluación de una nueva tecnología del mercado. El sistema consiste principalmente en un dispositivo de características propias, diseñado a la medida de la planta, que se instala en la celda de electro-obtención y que confina cátodo y ánodo, y como promesa de valor es obtener cátodos de cobre de alta calidad física y química, una mayor eficiencia de corriente, un menor consumo de energía específica y con índices económicos rentables. El desarrollo de estas pruebas es ejecutadas en un período de 23 ciclos de cosechas que permitirá obtener elementos técnicos y económicos comparables en la celda con la innovación tecnológica y las celdas convencionales de nuestra Planta. Al analizar los valores obtenidos, se observa que realizando la comparación entre la celda con la innovación tecnológica respecto a la celda convencional, se determina que la celda con la innovación proporciona elementos técnicos positivos para los parámetros de eficiencia de corriente mayor en 4,33 %, en consumo especifico de energía en ahorro de 135 (kWh/t) y una calidad catódica mayor en 9,13 %. Sin embargo los indicadores de evaluación económica para el sistema de innovación se encuentran con una VAN negativa o baja, y una TIR negativa o baja, esto para los casos de negocio considerando la inversión inicial y solo la alternativa que compromete un leasing otorga valores de VAN y TIR aceptables y que no es el propósito a considerar en nuestra empresa. Por lo anterior se recomienda mantener y reforzar permanentemente los controles operacionales actuales para asegurar y levantar los parámetros del proceso de EW, mientras se obtengan o exploren nuevos escenarios económicos para la nueva innovación tecnología aplicada o desarrollar nuevas estrategias comerciales que permitan obtener alternativas factibles de rentabilizar.

La presente investigación tiene por objeto identificar los conceptos clave en el proceso de obtención de la licencia social para operar en las actividades extractivas, así como profundizar los siguientes tópicos desde una perspectiva empresarial: (a) la autorregulación, (b) la construcción de la credibilidad y la confianza, y (c) la gestión de los riesgos, como aspectos relevantes para la construcción de la licencia social como activo de las empresas. Para ello, se han abordado conceptos, teorías y modelos relacionados con la licencia social partiendo de la gestión de grupos de interés, el desarrollo sostenible, la responsabilidad social empresarial, la creación de valor compartido y el manejo de conflictos. Además, se ha realizado el estudio bibliográfico de tres proyectos relevantes para la industria minera: Pascua-Lama, el cual es el primer proyecto binacional en el mundo, ubicado en Argentina y Chile; Quellaveco, en Moquegua, que ha sido el primer proyecto desarrollado en el Perú que gestionó su relación con la comunidad sin conflicto de por medio; y Las Bambas, en Apurímac, por ser el proyecto minero cuprífero más grande de la historia del país. Producto de la integración de la investigación con el estudio de los tres proyectos indicados, se ha encontrado lo siguiente: (a) la autorregulación aplicada por las empresas no ha sido suficiente para impedir la aparición de conflictos con las comunidades, su principal grupo de interés; (b) el enfoque de desarrollo sostenible ha favorecido la obtención y mantenimiento de la licencia social, mientras que un Estado ausente y la generación de pasivos medioambientales han restado credibilidad y confianza; (c) hay ocho factores comunes a los tres casos examinados que pondrían en riesgo la obtención y mantenimiento de la licencia social para operar; y (d) existe una relación directa entre las variaciones del capital social y el valor por acción de las empresas estudiadas. / The aim of this investigation is to identify the key concepts for the process of obtaining a social license to operate in extractive activities, as well as deepening in the following topics from an entrepreneurial point of view: (a) self-regulation, (b) construction of credibility and confidence, and (c) risk management, as a relevant issue for the construction of the social license as an asset of any company. For this, it has been addressed concepts, theories and models related to the social license, based on the stakeholders’ management, the sustainable development, the corporate social responsibility, the creation of shared value, and the management of conflicts. In addition, it has been made a bibliographic study of three projects that are relevant to the Mining Industry: Pascua-Lama that is the first bi-national project in the world, located in Argentina and Chile; Quellaveco, in Moquegua, which has been the first project developed in Peru that has managed its relationship with the community without any conflicts in-between; and Las Bambas, in Apurimac, because it is the biggest copper producer mining project in Peru. As a result of the integration of research with the study of the three described projects, it has been found the following remarks: (a) the self-regulation applied by the companies has not been enough to prevent the conflicts in the communities, its most important stakeholder; (b) the sustainable development approach has helped the earning and maintenance of the social license, and on the other hand, an absent state and generating environmental liabilities has diminished credibility and confidence; (c) there are eight common factors between the three examined cases that might put in risk the obtaining and maintenance of the social license for operating; and (d) it exists a direct link between the social capital variations and the value per share of the studied companies. / Tesis