Ingeniero Civil de Minas / La planificación minera busca construir un plan productivo que represente el mejor negocio para la compañía y que pueda ser alcanzable con los recursos disponibles de la mina. Sin embargo, existen retrasos que afectan el cumplimiento del plan y por ende afectan el valor del negocio. Particularmente, en la operación El Soldado existen retrasos provocados por la interacción que hay entre la mina a cielo abierto, actualmente en operación, y la mina subterránea ya cerrada desde el año 2010. Esta interacción ocurre producto del relleno a realizar desde la superficie del rajo a las cavidades subterráneas, las cuales representan un riesgo de estabilidad en la operación del rajo. Una manera de estudiar la interacción existente entre las dos minas es ver la relación directa entre las cavidades subterráneas y los polígonos de extracción del rajo. El presente trabajo tiene como objetivo construir un plan productivo de mediano plazo para el año 2014 incorporando la interacción entre la mina a cielo abierto y la subterránea, logrando de esta manera obtener un mejor cumplimiento que el plan Budget 2013, en el cual no se considera la interacción. Como metodología de trabajo se busca agendar la extracción de polígonos del rajo considerando de antemano el relleno a realizar en las cavidades subterráneas. Para esto se implementa la herramienta computacional UDESS la cual permite programar actividades de manera óptima que en este caso corresponden a polígonos de extracción y a cavidades a rellenar. Posteriormente, se realiza una validación de los resultados obtenidos para el año 2013 comparando este con el plan Budget del mismo año. Debido a que la diferencias de movimiento de material, cobre fino producido y área explotada está dentro de la aceptable para el área de planificación de El Soldado, se calcula el plan productivo para el año 2014 con la herramienta. Los resultados muestran que para el año 2014 existe una ganancia de cobre fino de 2.403 toneladas en comparación al plan Budget, logrando de esta manera aumentar en 1.67 MUS$ el ingreso producto de la optimización generada, versus el procedimiento manual actual en la construcción del plan de mediano plazo. De los resultados se concluye que es posible incorporar la interacción entre la mina rajo y la subterránea al definir precedencias operacionales entre los polígonos de extracción y las cavidades a rellenar, obteniendo un plan productivo óptimo y sin retrasos operacionales. Por tanto, se recomienda para trabajos futuros utilizar la metodología de este estudio en la construcción del plan productivo de mediano plazo para el año 2017, debido a la gran cantidad de cavidades a rellenar en ese año y que no están detalladas por mes en el plan productivo construido en este trabajo. Además, se recomienda usar esta metodología en minas que presenten una transición de subterránea a cielo abierto, y en donde es necesario el relleno de labores subterráneas producto de las inestabilidades que puedan afectar al personal en la operación del rajo.

Ingeniero Civil de Minas / La tronadura es un proceso clave dentro de cualquier faena minera, por lo cual se hace necesario su entendimiento global para minimizar los costos de las operaciones posteriores: carguío, transporte, chancado y molienda. Actualmente la faena minera El Soldado de Anglo American está probando alternativas de diseño en perforación y tronadura, lo que dio origen a este estudio, cuya finalidad es cuantificar los resultados del proceso, para luego obtener las variables que entreguen el mayor beneficio global mina-planta. En el presente informe se cuantificó el resultado de un conjunto de tronaduras mediante la medición granulométrica y su incidencia en los procesos aguas abajo. Específicamente se cuantificó la variación del rendimiento efectivo de las palas y la variación de las toneladas por hora del molino SAG. Usando el software Split se logró medir la granulometría en todos los rangos de tamaños. El rendimiento de las palas y las toneladas por hora del SAG se obtuvieron de la base de datos y del dispatch de la mina. Mediante el estudio de los resultados de la tronadura en conjunto con un análisis estadístico, se obtuvieron las variables relevantes del proceso, que son: la litología, la zona, el taco, pero la más importante es el factor de carga. Se obtuvieron modelos granulométricos y de rendimiento de las palas, en base a las variables relevantes, principalmente en torno al factor de carga. Mediante dichos modelos y teniendo la información de los requerimientos óptimos de carguío y de la alimentación al molino SAG, se calcularon las variables de diseño de perforación y tronadura que maximizan el beneficio neto mina-planta. Finalmente, se realizó un análisis económico, comparando el actual escenario de operación con el escenario propuesto. La recomendación principal es usar un explosivo más denso y distintas configuraciones de mallas, dependiendo de la fase y del sector a perforar. Otra recomendación complementaria es el cumplimiento del diseño propuesto en terreno; vale decir, asegurar el factor de carga por pozo y por disparo.

Ingeniero Civil de Minas / El presente estudio, realizado en la mina El Soldado el año 1983, tiene por finalidad entregar información técnica y económica para una eventual explotación de aquellos cuerpos mineralizados que profundizan por debajo del Nivel de Transporte Principal de la mina (Nivel -100, cota 730 m.s.n.m.). El conjunto de estos cuerpos, que en algunos casos profundizan hasta la cota 600 m.s.n.m., se denominan Reservas Profundas. En este contexto, los objetivos principales de este estudio son: 1. Definir y cubicar las Reservas Profundas factibles de explotar. 2. Proyectar y evaluar la construcción de una infraestructura de transporte para la explotación de estas reservas. 3. Analizar el sistema de transporte de mineral a planta, determinando necesidades de equipos y costos de operación del sistema. El estudio se desarrolla considerando que el transporte de mineral a planta se hará utilizando un sistema de cargador frontal y camiones, el cual deberá operar para una producción mina de 6.600 ton/día permitiendo un ritmo de alimentación a planta de 5.500 ton/día. En él se establece una cubicación de 5,17 x 10⁶ ton de mineral factible de explotar con una ley media de 1,95% de CuT, las que serían recuperadas en un período de 2,6 años. Para explotar estas reservas se analizan dos alternativas de infraestructura de transporte. Estas son: construcción de una rampa versus construcción de un túnel. El resultado del estudio determina la conveniencia de construir esta última alternativa. El análisis del sistema de transporte para la infraestructura elegida, determina la necesidad de contar con una flota de 8 camiones de 42 ton de capacidad y 2 cargadores frontales de 5 yd³, de obteniéndose un costo de operación del sistema de US$ 0,926 ton. El estudio concluye con la realización del proyecto de construcción de un túnel de transporte, de 5,5 x 4,5 m² de sección y 2.090 m de desarrollo, para el cual se determina un tiempo de construcción de 17 meses con una inversión total de US$ 2,9 x 10⁶. Todos los valores monetarios están expresados en dólares americanos al cambio vigente en marzo de 1984 (1 US$ = 89 CLP).

Ingeniera Civil de Minas / La transición de rajo a subterránea es un cambio que se está dando con más frecuencia en estos tiempos, no obstante, la transición contraria también se puede dar como es el caso de El Soldado, generando nuevos problemas que raramente son documentados. Para esta transición, es fundamental el relleno apropiado de las excavaciones subterráneas antes de seguir profundizando el rajo, ya que beneficia el comportamiento y condición de estabilidad de los taludes, sin mencionar la clara atenuación del riego de fatalidades y perdida de maquinaria producto del hundimiento inesperado de estas. Considerando lo anterior, surge el objetivo principal de este trabajo que es realizar un análisis geotécnico para validar los 40 m mínimos de puente de roca que se utilizan hoy en día y evaluar por etapa de explotación la estabilidad de cada uno de los caserones que se requiera rellenar y hundir para los próximos años. Para cumplir con este objetivo, se estudiaron los criterios de sobre excavación basados en la falla por tracción y por desconfinamiento eligiendo entre ellos al Criterio I: σ_3≤-0.1 MPa, Criterio II: σ_3≤0 MPa y Criterio III: p≤1 MPa. Estos se aplicaron a modelos numéricos en Phase2 de 16 caserones históricos de El Soldado en distintas fases de explotación del rajo, lo que dio un total de 50 casos. Se concluye que el Criterio I basado en la falla por tracción del macizo rocoso predice bastante bien la sobre excavación que presentaron los caserones históricos de El Soldado con una precisión del 90%. El Criterio II basado en la falla por desconfinamiento debido al desprendimiento de bloques por gravedad demostró ser demasiado conservador. Por último, el Criterio III presenta un mal desempeño para predecir la sobre excavación. El método empírico del Span escalado de Carter (1992) se aplicó a los 50 casos históricos encontrando que los caserones clasificados como A (Span escalado>3.58 Q^0.44) se deben considerar como inestables, lo que determina un puente de roca mínimo para rellenar un caserón. Este valor siempre fue más pequeño que el puente de roca mínimo encontrado con los Criterios I y II, por lo que se estima que este método es muy conservador. Los Criterios I y II con apoyo del método del Span escalado demostraron ser útiles para predecir la sobre excavación que sufrirá el caserón y para determinar una cota estable de relleno. Se obtuvieron puentes de roca estables para rellenar las cavidades del orden de 42-50 m dependiendo de las condiciones de cada caserón, lo que valida los 40 m mínimos de puente de roca para rellenar un caserón que era el objetivo principal de este trabajo. En varios casos no se logró un puente estable con menor espesor debido a que se consideró la explotación completa por bancos de 15 metros, por ello un puente de roca de 50 m pasa directamente a 35 m en la siguiente cota que se considera inestable con los Criterios I y II. Por último, los puentes de roca obtenidos para cada caserón coinciden con los que planificación tiene considerado en el plan de relleno de cavidades.

Ingeniero Civil de Minas / La presente memoria profesional ha sido patrocinada por División El Soldado perteneciente a la Compañía Minera Anglo American Chile. El trabajo fue realizado en las instalaciones de esta División, específicamente en el área de planificación. Durante el transcurso del estudio se ha contado con el apoyo de un tutor designado por la Compañía, el Sr. Fabián Lemus. El objetivo principal de esta memoria o estudio fue construir un modelo económico que permita estimar un parámetro importante para el área de planificación, el costo mina. Para ello se requiere que el modelo sea lo más confiable posible dentro de las herramientas disponibles. El estudio se centró en la realidad y particularidad de División El Soldado de Anglo American Chile; de manera que se realizaron cálculos específicos relacionados con esta mina, lo que aumenta la confiabilidad del modelo. Otro objetivo fue caracterizar los KPI´s relacionados con la productividad de los equipos mineros (disponibilidad física, uso de la disponibilidad física y rendimiento) y establecer intervalos de confianza para ellos. Luego, usando estos valores e intervalos de confianza, previamente descritos, como inputs al modelo económico, se establecieron intervalos de probabilidad para el costo mina. Cabe mencionar que como parte de los requerimientos del estudio, el Modelo también logra estimar las flotas de equipos mineros para cada año dentro del periodo de vida de la mina. El modelo fue construido subdividiendo por áreas el costo mina hasta el detalle máximo. También se utilizó la herramienta Minesight Haulage para el cálculo de distancias de transporte. Posteriormente el modelo fue calibrado usando los resultados reales obtenidos en el ejercicio del año 2012 con respecto al costo mina, obteniendo un porcentaje de diferencia entre el costo mina real versus el costo mina modelado de 0,5%. Establecido que el modelo entregaba resultados confiables, se obtuvo como resultado que el costo mina para el año 2013 según el modelo será de 2,179 US$/t. Luego, utilizando los KPI´s analizados, se obtuvo un costo mina medio de 2,255 US$/t, el cual se encontraba dentro de un intervalo de probabilidad al 70% para el costo mina (2,228 2,283). Se realizaron análisis parecidos para la flota de equipos mineros, en los cuales se obtuvieron resultados satisfactorios al igual que los obtenidos en el análisis del costo mina.