Ingeniero Civil de Minas / Este trabajo ha sido parcialmente financiado por Enaex Servicios S.A. / 03/05/2023

Ingeniera Civil Industrial / Codelco es la empresa minera más grande del país, dedicada principalmente a la producción de cobre. Una de sus minas más importantes es Chuquicamata, la cual dejará de ser rentable en la próxima década. Para enfrentar esta situación se puso en marcha el Proyecto Mina Chuquicamata Subterránea (PMCHS), con una inversión de USD$4.2 millones (moneda 2013) y el inicio su vida productiva en el año 2019, permitirá a la empresa acceder a valiosas reservas y asegurar la producción por 40 años más. El desarrollo del proyecto implica tasas de construcción del orden de 3.000 m/mes con una alta exigencia en el cumplimiento de plazos, costos, calidad y sustentabilidad definidos. La motivación por realizar este trabajo surge con el objetivo de asegurar la productividad de los principales desarrollos a través de un modelo de gestión operacional destinado a la construcción de los subniveles de hundimiento y producción, estipulados en el contrato CC010 - Desarrollos de Subniveles Superiores en Macro Bloques y Barrio Industrial Norte. Se ha considerado el estudio de bibliografía que incorpore herramientas de diseño, control y gestión que permita la mejora continua del proyecto y elimine las actividades que provocan interferencias. También se estudian casos de construcción con el fin de obtener aprendizajes que se puedan adaptar para ser incorporados en el modelo, dentro de los que destacan la herramienta Last Planner para la planificación, la alineación entre el cliente y el contratista y la unificación de un sistema de control de gestión. Se realiza un diagnóstico de problemas a partir de la situación actual del proyecto, donde se identifican siete variables críticas que pueden generar interferencias importantes en los desarrollos futuros. Éstas corresponden a esperas por servicios, disponibilidad de equipos, espera por materiales, ventilación, acumulación de marina y planificación. Finalmente se propone un modelo de gestión operacional sobre el contrato en cuestión, que incluye un mapa gráfico del proceso de construcción y cómo las variables pueden influir sobre él. También considera un sistema de control de gestión que establece la planificación como eje principal para la mejora continua, que define objetivos sobre una serie de indicadores que permiten hacer seguimiento a las variables antes mencionadas. Estos indiciadores serán reportados de manera periódica, lo que permitirá gestionar la información mediante el análisis de los desvíos a través de reportes y reuniones específicas. En esta propuesta se incorporan prácticas que ayuden al cumplimiento de plazos y recursos planificados, lo que será transmitido al contratista bajo la supervisión de la dirección de construcción, con medidas que sean fáciles de entender y aplicar, pero a la vez que aporten efectividad. De esta manera se podrá tener un impacto real, promover la mejora continua y aportar a la productividad de una de las mayores inversiones en la historia de Codelco.

En el Proyecto Mina Chuquicamata Subterránea, que será explotada con el método block caving, se ha definido la conveniencia de dejar un pilar entre la falla oeste y el límite de la explotación de la mina, denominado Pilar Oeste o Rib Pillar. Recomendaciones geomecánicas indican que debe haber una estructura barrera que proteja las reservas existentes en el primer nivel de producción del material diluyente presente al oeste de la falla. Este diluyente representa un potencial riesgo en el negocio pues pudiese incorporarse a las columnas de extracción de manera prematura. El Pilar Oeste tiene 2.480 m de extensión, un ancho promedio de 60 m y una altura que varía desde los 350 m (zona central) a los 680 m (zonas norte y sur). Al integrar reservas y diluir utilizando el algoritmo de Laubscher con un punto de entrada de dilución (PED) del 40%, se obtienen 59 Mt a leyes medias de 0,93% Cu y 210 ppm Mo. En consecuencia, el objetivo central de este trabajo se remite a evaluar el impacto técnico-económico de la recuperación de recursos remanentes en el Pilar Oeste, presentando para ello dos alternativas en el diseño y en la planificación. Las condiciones existentes son aptas para el desarrollo de un método caving, pero hay algunas particularidades como la subsidencia, estabilidad, hundibilidad y geometría del Pilar Oeste que deben ser consideradas. Se define entonces un diseño utilizando el método block caving, dispuesto en una malla tipo Teniente 32x15, similar a la ya propuesta en el diseño minero de la ingeniería básica, donde se aprovecha gran parte de la infraestructura existente en lo que respecta a calles de producción, sistema y piques de traspaso de mineral y chimeneas de ventilación, entre otros. Respecto a la planificación minera se analizan dos alternativas con respecto al caso base, que se compone por el plan de Chuquicamata Subterránea y 46 Mt de mineral provenientes de la mina Radomiro Tomic Fase I (RT Fase I). La primera alternativa (Caso 1) consiste en un trade-off o costo oportunidad que representa reemplazar reservas minerales de Chuquicamata Subterránea con mineral recuperado desde el Pilar Oeste. La segunda alternativa en tanto (Caso 2) corresponde a un aumento en la capacidad de la mina hasta 155 ktpd, agregando al sistema subterráneo mineral del Pilar Oeste que reemplaza el vector aportado desde el rajo RT. Ambos casos se construyen sobre una base de planificación anual de largo plazo. Los resultados de la evaluación económica indican que versus el caso base, sólo la alternativa Caso 2 agrega valor, por un equivalente de 160 MUS$. El Caso 1 en tanto, no genera valor y su evaluación resulta en un empate técnico con el escenario base. Se concluye en base a los resultados que el Caso 2, genera un aporte en VAN marginal si se toma en cuenta el VAN total del PMCHS. En consecuencia se recomienda considerarlo como un proyecto de recuperación marginal de reservas y no plantearlo como un nuevo escenario caso base. Finalmente se identifican en el costo de preparación y en una planificación punto a punto de corto plazo, posibles mejoras u optimizaciones al trabajo realizado.