Ingeniero Civil de Minas / Este trabajo presenta el desarrollo de un método para estimar la concentración de espumante en el proceso de flotación analizando la prevención de coalescencia de burbujas generadas por un capilar. Se plantea el uso de ondas sonoras como alternativa para estudiar la coalescencia cercana al momento de formación de burbujas desde un tubo capilar. Esta técnica fue probada en un trabajo previo basado en el estudio de sonidos producidos por la coalescencia de las burbujas a medida que se liberan desde un capilar. Para el método desarrollado de utilizó el sensor de prevención de coalescencia, con el cual se puede identificar el flujo de aire al cual se produce coalescencia entre burbujas consecutivas generadas por un capilar a una concentración de espumante dada. Esto permite construir una curva característica para cada espumante, de prevención de coalescencia, desde la cual se puede determinar la concentración del reactivo. Lo anterior es debido a que el sensor es capaz de detectar los sonidos de la formación de burbujas y a la vez captar la amplitud de la onda sonora generada cuando ocurre coalescencia entre las burbujas consecutivas. Para probar la técnica se realizó una campaña experimental con un columna cilíndrica de flotación a escala de laboratorio (325,5 cm de longitud y 40 cm2 de sección transversal) que generó muestras desde la zona de colección de concentración de espumante desconocida, debido a la partición del reactivo entre las fases del proceso. Se generaron curvas de calibración que relacionan los flujos a los cuales ocurre la coalescencia de burbujas consecutivas y la dosificación de espumante, las que son utilizadas para realizar la lectura de la concentración de espumante de las muestras. Los resultados se contrastan con el análisis de carbono total ajustado (TOC) para realizar la comparación de las mediciones y poder validar la técnica expuesta. Los resultados de la medición de concentración de espumante por el sensor y por análisis TOC fueron comparados lográndose observar una muy buena correlación entre los valores, la cual corresponde a un valor del coeficiente de correlación de 0.997, además entre los resultados de ambas técnicas se obtuvo un error cuadrático medio de 0,344. Se concluye que es posible utilizar la habilidad de los espumantes de prevenir la coalescencia de burbujas consecutivas para generar un método que permite medir la concentración de espumante en flotación utilizando el sensor. Este trabajo se encuentra en el marco del Proyecto Fondecyt 1110173

Ingeniero Civil Químico / El presente trabajo consiste en la elaboración de diseño y planificación de la operación de lixiviación para una planta de in situ mining (ISM) basada en la explotación por caserones. La lixiviación in situ mediante caserones consiste en la preparación de una unidad subterránea mediante tronadura para aumentar la permeabilidad y así poder inyectar un flujo de solución lixiviante para extraer el mineral objetivo del yacimiento. Estas soluciones son captadas en las galerías en la base del caserón y el cobre es recuperado en la planta de SX-EW. Se define una metodología para caracterizar las cinéticas de lixiviación de cobre y de consumo de ácido del mineral. La cinética de lixiviación de cobre permite extrapolar los resultados a cualquier diámetro de partícula deseado y la cinética de consumo de ácido del mineral permite extrapolar el consumo para cualquier concentración de ácido mayor a 5 [g/L]. Se desarrolla un modelo matemático que permite simular la velocidad de lixiviación de cobre y del consumo de ácido a través del tiempo para la explotación de caserones. La mejor recuperación global de cobre corresponde a un 62% y se obtiene simulando un diámetro de partícula de 8 pulgadas con una concentración de ácido de 10 [g/L]. Se plantea una planificación de operación para lixiviación in situ de caserones en función de su tiempo de producción y los resultados obtenidos por el modelo. La operación óptima se obtiene al lixiviar caserones con un desfase de tiempo de 3.187,5 horas debido a su estabilidad en las concentraciones de salida de cobre y de ácido, además de poseer un menor tiempo total de operación.

Ingeniero Civil de Minas / El presente trabajo trata de la estimación geoestadística de recursos de un yacimiento de fierro que ha sido explorado mediante sondajes de diamantina. Las muestras disponibles contienen información sobre: coordenada espacial, ley de fierro total, ley de sílice, razón de recuperación o magnetismo y densidad de roca (que en verdad está calculada a partir de la ley de fierro, no medida). Una particularidad que presenta la base de datos es el sub-muestreo del magnetismo, del cual se encuentra información solo en 17 de los 70 sondajes, o en 1219 de las 8373 muestras, para ser más preciso. En el cálculo de recursos, lo que se suma son tonelajes de roca y de finos, no leyes. Aun así, lo que se estima usualmente es ley, ya que es lo más simple. Sin embargo, multiplicar a posteriori las estimaciones para obtener los finos y tonelajes introduce sesgo. Por lo tanto este caso de estudio trata con este sesgo al tomar dos enfoques separados a la estimación: El tradicional, con leyes y uno menos convencional, estimando contenidos de fierro sílice y fierro magnético directamente (contenido definido como ley*densidad). En ambos enfoques se utiliza co-kriging al especificar la estructura de la correlación espacial de las variables de entrada a través del modelamiento de los variogramas directos y cruzados, así como las posibles relaciones lineales entre sus medias. Esto último se ve motivado al observar fuertes dependencias lineales durante el análisis exploratorio; y lleva a implementar una variante al co-kriging ordinario tradicional que busca mejorar las estimaciones al restringir las medias de las variables, aun asumiéndolas desconocidas. Comparando ambos enfoques resulta en diferencias de aproximadamente 55 millones de toneladas de mineral y de más de 4% en la ley media estimada. Estas diferencias podrían ser explicadas ya que el primer enfoque estima variables no aditivas (ley, razón de magnetismo), mientras que el segundo enfoque estima variables aditivas directamente (contenido de fierro) y por lo tanto es más confiable desde el punto de vista teórico. Esta explicación además se apoya en una validación realizada con una técnica de partición de muestra (jack-knife), el cual indica que el segundo enfoque tiene una mayor precisión de estimación. Se recomienda entonces para la estimación de yacimientos de fierro evitar trabajar con variables no aditivas como leyes, y trabajar directamente con contenidos de metal, para los cuales la suma entre varios bloques tiene un sentido físico. Se espera que, en el futuro, más atención sea prestada a la medición directa de la densidad de roca en vez de calcularla a partir de la ley; ya que es crucial a la hora de analizar y calcular tonelajes y contenidos de metal.

Ingeniero Civil de Minas / Una de las principales interrogantes en la minería corresponde a la estimación del recurso geológico que, en la etapa evaluativa, determina la cantidad de reservas y condiciona el potencial económico del yacimiento. Debido a que las inversiones son cuantiosas, la necesidad de contar con información confiable es primordial. Para el caso de yacimientos de vetas, la evaluación de recursos se hace más problemática debido a la continuidad variable que presenta este tipo de yacimientos. El objetivo de este trabajo de memoria es el estudio de la incidencia de la cantidad de muestras en la reconstrucción de cuerpos geológicos con distintas características geométricas, mediante la estimación realizada incorporando un campo de direcciones variable. La primera parte de este trabajo consiste en una descripción del formalismo geoestadístico, técnicas de estimación y simulación geoestadística. Además, se hace una revisión bibliográfica de lo realizado en cuanto a incorporar la geología en la evaluación de recursos mineros. Se presenta en detalle la metodología desarrollada para estudiar las variables más importantes a la hora de realizar una estimación de cuerpos sinusoidales, elaborados de manera sintética. Finalmente, se desarrolla un caso de estudio para ilustrar el impacto que tiene el aumento progresivo de sondajes como datos de entrada para la estimación. Se utilizan datos reales de un pórfido cuprífero, donde se generan realizaciones con la metodología convencional, con una sola dirección principal de anisotropía, y con la que incluye direcciones variables, a modo de comparar las precisiones obtenidas bloque a bloque contra la realidad. Los resultados del caso de estudio realizado muestran que la metodología convencional dista mucho, en términos de precisión, de la metodología con direcciones variables, y que las variación de un 30% más de información resultó en una reducción de la sobre estimación del contenido de metal desde un 50% a sólo un 0.6%.

El presente estudio trata sobre la participación de las empresas peruanas en el Mercado Electrónico Minero (a partir de ahora MEM), identificando las razones que estimulan y amenazan su participación, basado en estudios realizados sobre los mercados electrónicos, el Intercambio Electrónico de Datos (EDI) y el análisis del sector minero peruano. La investigación valida el modelo de participación de empresas en los mercados electrónicos propuesto por Joost Buijsen (2003) en el contexto peruano, a través del análisis de encuestas realizadas a empresas compradoras y empresas proveedoras de bienes y servicios e involucradas en el sector minero peruano. Este modelo señala cuatro factores principales que influyen en la participación de las empresas: los beneficios percibidos (debido a la positiva percepción que las organizaciones tienen de la tecnología de información), las amenazas percibidas (debido a la negativa percepción que las organizaciones tienen de la tecnología de información), la preparación organizacional (debido al nivel de capacidad de la tecnología de información y disponibilidad de recursos en la organización), y presión externa (debido a la débil posición de la organización en el mercado). Posteriormente se formula estrategias para fomentar la participación de las empresas peruanas en el MEM y finalmente se presenta las conclusiones y recomendaciones del presente estudio. / This study deals with on the participation the enterprise peruvians, in the Mining Electronic Market (from now on MEM) identifying the reasons that stimulate and threaten their participation, based on studies made on the electronic marketplaces, the Electronic Interchange of data (EDI), and the analysis of the peruvian mining sector. The first part of the investigation is valued the model of participation of companies in the electronic markets proposed by Joost Buijsen (2003) in the peruvian context, through analysis of surveys made to buying companies and companies suppliers of goods and services and involved in the mining sector. This model indicates four factors main that they influence in the participation of the companies: benefits perceived (due to the positive perception which the organizations have of the information technology), the perceived threats (due to the negative perception that the organizations have of the information technology), the organizational preparation (due to the low levels of sophistication of the technology of information and the availability of resources of the organization), and external pressure (due to the weak position of the organization in the market). After prepare strategies to foment the participation of the peruvian companies in the MEM and finally one appears the conclusions and recommendations of the present study.

La Unidad de Producción de la Compañía Minera Raura S.A. (CMRSA) se encuentra ubicada en el distrito de San Miguel de Cauri, provincia de Lauricocha del departamento de Huánuco, con una elevación entre 4300 y 4800msnm. El área de la Unidad Minera se sitúa en la vertiente oriental de la Cordillera Occidental de los Andes, próxima al Nudo de Pasco. CMRSA opera una Planta Concentradora con una capacidad instalada de 2600TMSD, la cual produce concentrados de cobre (Cu), plomo (Pb) y zinc (Zn) con bajos contenidos de plata. La laguna Caballococha ubicada al pie de la Planta Concentradora fue utilizada como depósito de relaves desde 1960 hasta 1996. Desde Diciembre de 1996 hasta el 25 de Agosto del 2005 se estuvo disponiendo relaves en el Depósito Nieve Ucro No 2, ubicado en una subcuenca de la Laguna Nieve Ucro aproximadamente a 1.6km de la Planta Concentradora, a partir del 25 de Agosto se inicia la Disposición Subacuatica de Relaves en la laguna Caballococha. La presente tesis evalúa la disposición de relaves en la relavera Nieve Ucro Nro.2 (superficie) y la disposición de relaves en la laguna Caballococha (subacuatico). La laguna de Caballococha se encuentra dentro de la concesión de beneficio y ha sido usada en el pasado para disposición de relaves. Por lo tanto, el área de estudio ha sido fijada teniendo en cuenta, que el mayor impacto que debe considerarse es la calidad de agua de la laguna.

El presente trabajo es el resultado de 12 meses de investigación minera en el tema de selección y reemplazamiento de equipo minero en la zona especifica de Tunshuruco del distrito de Yauli, provincia de Yauli tiene como fin mantener y/o Incrementar el nivel de exploración, en consecuencia reducir el costo de operación. A través del presente trabajo se busca dar a conocer los criterios adecuados para la selección óptima y el reemplazamiento oportuno de los equipos de carga y acarreo. Asimismo se realiza un análisis de los factores que influyen sobre estos a fin de obtener la información necesaria que permita el ahorro de tiempo y reducir los costos. Se parte de un estudio preliminar de las condiciones actuales de exploración y luego se calcula el equipo apropiado a fin de cubrir los requerimientos del avance de perforación. En los modelos de reemplazamiento de la maquinaria se ha tenido en cuenta el historial de los equipos y para su selección se ha considerado las condiciones reales del lugar de trabajo. Una vez elegido la política de reemplazo más óptimo, así como el tamaño de la maquinaria a utilizar, se busca el mínimo costo de operación.

Establece si la formalidad del pequeño productor minero en el Perú incide en la recaudación tributaria. Determina si el costo de su formalización afecta la recaudación tributaria. Determina si los trámites dificultan los procesos administrativos para mantener vigente la concesión minera, mediante el pago del Derecho de Vigencia y Penalidad. Concluye que la formalización del pequeño productor minero provoca externalidades positivas y genera mayor desarrollo económico en las regiones del país. Demuestra que el alto costo de la formalización del pequeño productor minero afecta la recaudación tributaria, de manera que al reducir su costo se incrementaría el Producto Bruto Interno Nacional y las personas naturales y/o jurídicas obtendrían con mayor viabilidad el título de su concesión minera logrando seguridad jurídica, y por ende el dinamismo de la economía. Señala que la reducción de los trámites administrativos permite al pequeño productor minero mantener vigente su concesión pagando oportunamente el derecho de vigencia y penalidad que es una retribución económica. Así como reduce la informalidad minera e incrementa la recaudación de ingresos tributarios.

Magíster en Gestión y Dirección de Empresas / La flotación es el proceso industrial más importante utilizado en concentración de minerales el mundo. Esta tecnología de un siglo ha alcanzado un alto grado de madurez tanto en su aplicación como en el desarrollo y comercialización de equipos. El mercado en Chile y Perú son un ejemplo de lo anterior, pero también son una oportunidad para participar a través del desarrollo de la cartera de proyectos existente para la próxima década. Metso es un proveedor mundial de servicios y tecnologías para procesamiento de minerales, que cuenta con la capacidad y experiencia en el ámbito de flotación, pero que no ha establecido una participación relevante en la región, que ha sido entonces dominada por otros proveedores. Se analiza la oferta de Metso en relación con sus competidores, identificando tanto ventajas como desventajas y se propone como debe modificarse la oferta para lograr diferenciarse y posicionarse durante la próxima década. El costo de adquisición de equipos de flotación, que representa alrededor del 1 % de la inversión total de un megaproyecto minero, es comparativamente irrelevante frente a la correcta elección y operación de éstos, que si se realizan de forma óptima permiten obtener beneficios notables por mejor rendimiento, con lo cual se puede recuperar el valor de los equipos durante el primer año de operación. Los equipos Metso pueden entregar esta ventaja, sin embargo, su mayor consumo de energía resta alrededor del 10 % de este beneficio, que resulta en definitiva más evidente de demostrar y evaluar durante los estudios de ingeniería. Competir con precios ajustados es entonces imperativo para introducir la tecnología y permitir demostrar su mejor rendimiento. Mejorar la cadena de suministro, asociarse con proveedores de menor costo y mejorar los diseños son actividades claves. También incorporar tecnologías de punta para control y monitoreo remoto son una ventaja que la diferencia de competidores. Los recursos clave para tomar esta oportunidad del mercado regional son mantener un staff de especialistas dedicados, que sustentan la difusión y comunicación con clientes desde etapas iniciales de proyectos hasta la post venta. Las ventas esperadas potenciales son desde 220 hasta 400 millones de dólares durante la próxima década, que marginando un 10 % rentabilizan el costo de actividades y recursos claves, estimados en 460 mil dólares anuales.

Memoria para optar al título de Ingeniero Civil de Minas / El presente estudio se lleva a cabo en el laboratorio de procesamiento de minerales en la empresa SGS Minerals, Chile. El principal objetivo de la investigación es evaluar la estrategia actual de procesamiento de resultados de pruebas de laboratorio empleada en la empresa y elaborar un protocolo de procesamiento de resultados experimentales para Test de Ciclo Cerrado, que identifique y dé solución a las problemáticas actuales asociadas al error relativo a la ley de alimentación del metal de interés y a alcanzar con mayor seguridad el estado estacionario. Ambos, criterios necesarios para validar los resultados de un test. El problema del error relativo de ley de cabeza y su impacto en los resultados de un test se aborda desde la reconciliación de datos experimentales, aplicada a las leyes medidas en los productos finales de 40 pruebas de flotación en ciclo cerrado. Al realizar la reconciliación, el producto que presenta mayor variación relativa en las leyes de cobre, hierro y molibdeno es el relave rougher, alcanzando un valor promedio de 20% para leyes de cobre y hierro, mientras que para molibdeno un 77%. Esto que se ve reflejado en un impacto directo a la recuperación proyectada de la etapa rougher. Los demás productos presentan promedios de errores relativos menores a 10% para los tres metales y no se observa una relación de impacto significativo con la conservación de masa ni la proyección metalúrgica de recuperación en el circuito cleaner. La recuperación global proyectada para cobre, hierro y molibdeno, presenta error absoluto de 2%, 2,5% y 10% cuando el error relativo a la ley de cabeza en cada metal es de 5%, 30% y 20%, respectivamente. Se estudian las metodologías de cálculo disponibles para el balance de masa (Balance ciclo a ciclo) y para la proyección metalúrgica del test (N-product, SME y Concentrate Production). De ellas, las dos últimas poseen mayor similitud en sus proyecciones y son menos sensibles a la metodología de reconciliación de datos. Aquellas pruebas cuya conservación de masa promedio supera el 98% presentan un error absoluto en sus proyecciones de recuperación global menor a 2% en las tres metodologías. Se estima que es más factible que el test alcance el estado estacionario cuando la variabilidad en la operación es baja, es decir, que el cálculo de la desviación estándar para la recuperación del circuito cleaner es menor a 3% para el cobre. La precisión con que se pueden simular las masas y leyes de metales de un Test de Ciclo experimental se considera lo suficientemente buena como para evaluar condiciones de operación a través de la metodología de Split Factor. Para el cobre, al proyectar los resultados simulados mediante la metodología SME, se obtiene una precisión de 1,85% promedio de la raíz error cuadrático medio en la recuperación global de 8 pruebas realizadas, mientras que para hierro y molibdeno, 1,57% y 8,5%.