Memoria para optar al título de Ingeniera Civil de Minas / En el Proyecto Mina Chuquicamata Subterránea, que nace a raíz de la transición de un método vía rajo abierto a un método de explotación subterránea, surge la oportunidad de analizar el uso de material de relleno en la excavación superficial dejada por dicho rajo. Esto debido a razones ambientales principalmente, pues permitiría re-utilizar este pasivo minero y con ello, eventualmente evitar la construcción de un nuevo tranque, a causa del agotamiento de la capacidad del actual tranque Talabre. Frente a este escenario, es importante cuantificar el impacto que podría tener el depósito de este material de relleno en la planificación minera, debido a que al tratarse de un material en principio más fino, se puede generar un efecto considerable en términos de dilución. Para llevar esto a cabo, se realiza un estudio de flujo gravitacional mediante el software REBOP, para luego representar estos resultados de dilución en un modelo de planificación que funciona según la metodología de Laubscher y que permitirá obtener el plan minero que muestre la variación de las leyes debido a la presencia de diluyente. Se realizan dos escenarios de simulación: uno utilizando la fragmentación dada por la curva granulométrica de Chuquicamata y otro, considerando parámetros calibrados con un modelo experimental que busca representar físicamente el efecto del depósito de material en el rajo. Dentro de estos escenarios, se representa un caso base y uno con material de relleno para un macro bloque representativo de las zonas norte, centro y sur del yacimiento, de manera de comparar la variación entre uno y otro caso. Con respecto a los resultados, se tiene que en el primer escenario, se detectó el ingreso de material de relleno en las reservas pero en un porcentaje bajo en comparación al caso base, mientras que en el escenario calibrado con el modelo físico no se percibe ingreso de este diluyente, tal como sucedió con los resultados obtenidos del experimento. Se procede entonces a realizar la comparación sólo con el primer escenario, de manera de evaluar económicamente esta entrada de material de relleno. Luego de la calibración de los resultados de REBOP, se obtiene que el punto de entrada de dilución (PED) efectivamente disminuye en el caso con diluyente, lo que significa que este material más fino ingresa antes por los puntos de extracción. Gracias a estos valores de PED zonificados, se construyen los planes mineros, en donde se obtiene una pérdida de 77.010 [ton] de finos en el caso con relave, de los cuales, el 95% ocurre durante la explotación del nivel 2 (en el nivel 1 no hay efecto debido a la temporalidad y la secuencia del depósito de material). Cuantificando económicamente, el ∆VAN se traduce en 60 MUS$, lo que significa una pérdida del 1.1% del VAN. Bajo las condiciones simuladas, el impacto global (nivel 1 y 2) del ingreso de este material de relleno en las reservas es prácticamente nulo, lo cual lleva a la conclusión de que una disminución de aproximadamente 10 puntos de PED no tiene mayor efecto en la recuperación de leyes según el modelo de Laubscher. Se reconoce entonces que la entrada de diluyente podría ser irrelevante bajo las hipótesis consideradas en este estudio, sin embargo, debe ser reevaluado recopilando nuevos antecedentes de parámetros para la calibración de REBOP y para el desarrollo de un nuevo modelo experimental que replique características como una razón de granulometría relave/mineral no constante o un tiraje no uniforme de los puntos.

Chuquicamata, es una mina de cobre a cielo abierto, perteneciente a la División CODELCO Norte; se encuentra ubicada en el norte del país y actualmente está en operación. Los lineamientos sobre cómo explotar el recurso mineral que compone a esta mina vienen dados por la planificación de largo plazo. La cual dentro de sus objetivos principales, apunta a maximizar el valor del negocio. El precio del cobre, es uno de los parámetros más influyente al momento de calcular el valor del negocio. Por lo tanto, sus variaciones afectarán fuertemente las decisiones que se tomen al planificar la forma en que se realizará la explotación del recurso mineral en el cual se sustenta el negocio. Además, se sabe que a pesar de que existen numerosas metodologías para determinar el valor del precio del cobre en el largo plazo, dichas estimaciones presentan un alto nivel de incertidumbre. Dado lo anterior, se tiene que la planificación minera se ve estrechamente ligada al precio del cobre, en cuanto a las decisiones que se tomen sobre qué, de dónde y en qué momento extraer un determinado material, dependiendo del valor que alcance el precio en el largo plazo. Por otro lado, el costo de oportunidad reflejado en la tasa de actualización, es también un factor importante al momento de decidir cuándo extraer un mineral. Ya que su aporte al valor del negocio, dependerá del momento en que dicho mineral se extraiga. Luego, dados determinados precios del cobre para un periodo de tiempo definido, la interrogante que surge, es qué criterio adoptar al momento de planificar en función de maximizar el valor del negocio. Ante esto, aparecen dos opciones; una es buscar las mejores leyes de cobre durante el periodo de tiempo donde el precio del mineral es mayor. La otra, es postergar los desarrollos de la mina, en la medida que ello sea posible, sobre todo en aquellos periodos donde el precio del cobre es menor. Considerando que ambas opciones tienen como restricción la necesidad de cumplir con los requerimientos de la planta concentradora. La metodología que se planteó para abordar ésta interrogante, fue realizar tres planes diferentes: uno ajustado al plan de largo plazo realizado por CODELCO Norte el año 2004, a modo de establecer el plan base de comparación. Y dos más, uno para cada criterio antes mencionados. Evaluar dichos planes, y en base a los resultados de VAN obtenido para cada uno de ellos, determinar cuál fue el mejor criterio. Del análisis, se obtuvo que planificar extrayendo las mejores leyes de cobre, durante los periodos de tiempo donde el precio de éste alcanza sus mayores valores fue la opción con mejores resultados. Luego, con el criterio seleccionado, se realizó la planificación del periodo comprendido desde el 2010 al fin de la mina, planteándose cuatro escenarios de precios diferentes. Y se evaluó cada plan con todos los escenarios de precios definidos. Con ello, se exploró la robustez de cada uno de los planes y se concluyó que existe la necesidad de considerar no solo un escenario de precios al momento de planificar, sino mas bien, se recomienda realizar diferentes planes bajo diferentes escenarios de precio a modo de poder presentar una baraja de opciones donde pueda establecerse cual es más robusta y por qué.

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Ingeniero Civil de Minas / Hace unos años, Chuquicamata comenzó un proceso de transformación cambiando su método de explotación de cielo abierto a subterráneo motivado por aumento de costos y disminución de leyes que hacen inviable el negocio a rajo abierto. A menos de 2 años del inicio de la producción, uno de los temas relevantes, y que darán inicio a la mina subterránea de Chuquicamata, es el hundimiento de los 2 macro-bloques centrales, los cuales serán los primeros macro-bloques en entrar en producción. El presente informe busca definir un diseño de hundimiento y la estrategia de incorporación de área que se debería llevar a cabo en la futura mina Chuquicamata Subterránea, de tal forma que sea posible cumplir con las promesas de producción prometidas, bajo los máximos estándares de seguridad, productividad y costos. Considerando la planificación actual del proyecto, la cual considera una altura de hundimiento de 20 metros, se hace muy difícil lograr las exigencias en cuanto a plazos y producción, esto por la cantidad de interferencias que existirá dado el gran volumen de equipos que estarán trabajando en el nivel de hundimiento, entre ellas, la que se presume generará la mayor cantidad de interferencias será la perforación y tronadura de DDE. Además, si se espera partir en abril de 2019, hay factores como la capacitación de operadores o la adquisición de equipos que se declaran como críticos para lograr este objetivo. En la actualidad existen grandes oportunidades que el proyecto puede aprovechar para tener una minería más eficaz y sustentable, uno de estos factores es el uso de emulsión, la cual impacta positivamente en seguridad y tiempo de ciclo. Otra oportunidad que también está probada es la automatización en los jumbos radiales, esta tecnología tiene un impacto directo en el tiempo efectivo que trabaja el equipo, ya que es posible perforar un abanico completo de tiros radiales sin la necesidad de un operador, aumentando la productividad de la mano de obra gracias a la continuidad que se la puede dar a la operación de perforación. Se recomienda utilizar una altura de socavación de 10 metros, dado que requiere menos equipos operando en el nivel de hundimiento. La secuencia que permite la mejor operatividad y, a la vez, va de la mano con la constructibilidad corresponde a la que inicia desde el sector Sur-Oeste del macro-bloque S01, se sugiere realizar mayores análisis, especialmente geomecánicos, que permitan validar y utilizar esta secuencia. Por último, el inicio de la producción debe ser de manera gradual y utilizando técnicas conocidas, sin embargo, las grandes ventajas operativas que presenta la emulsión por sobre el ANFO justifican el iniciar con la emulsión pese a no tener gran experiencia en la utilización de esta. / 01/12/2020