Ingeniera Civil de Minas / El presente trabajo de título se desarrolla en la Superintendencia de Planificación y Desarrollo de Minera Antucoya, ubicada en la región de Antofagasta. Este consiste en la actualización del diseño de los botaderos mina, con el objetivo de optimizar las distancias de transporte mediante la minimización de sus tiempos de ciclo. El diseño actual se realizó para el Caso Base 2016, constando en dos botaderos: uno al norte del rajo, de 91 [Mton], y otro al sur, de 710 [Mton]. Adicional a ellos, se utiliza el espacio y diseño para la pila ROM de tercer botadero dando un extra de 143 [Mton]. Se comienza diseñando en función de los límites de la minera, presentando tres alternativas de botaderos. Las dos primeras tienen sólo un botadero norte y otro sur, y a la tercera alternativa se le añade uno al oeste del rajo. Todas las alternativas cumplen con el estéril del plan minero del CB 2016 de 807 [Mton] con una holgura del 10%. Posteriormente, se calculan las horas de transporte y su flota, arrojando que la alternativa 1 ahorra un 7% en horas totales y rebaja la flota de 23 a 22 camiones. Por su parte, la alternativa 2 y 3 ahorran 5% y 4% en horas, respectivamente, requiriendo la segunda 22 camiones y la tercera 23, al igual que el CB 2016. Luego, se hace una evaluación técnica-económica, estudiando cualitativamente aspectos geotécnicos, operativos y de planificación, junto con cuantificar los costos operacionales y de inversión en transporte mina. De la evaluación técnica, se elimina la tercera alternativa, que no respeta el límite de línea base, por la desventaja frente a las otras y la tramitación de permisos adicionales que requeriría su implementación. Las dos alternativas con que se sigue trabajando, arrojan ahorros en OPEX de transporte mina de 20 [MUS$] y 12 [MUS$] y en CAPEX de 2 [MUS$] y 1,5 [MUS$]. Realizando un análisis de los resultados, se recomienda como diseño final la alternativa 1, la cual respeta los límites de propiedad y de línea base, y utiliza el espacio autorizado para pila ROM como botadero. Prosiguiendo, se proponen diseños para los stocks mina. Este consta de dos stocks de alta ley, al este y noroeste del rajo, y un tercero de baja ley al este del rajo y atrás del stock de alta ley. Las horas de transporte adicionales son del 2%, no se afecta la flota ni el CAPEX de forma significativa, pero si implica un costo operacional extra de 4 [MUS$]. Finalmente, se sensibilizan los resultados variando sus parámetros de velocidad y espera, de los usados en el CB 2016 a los del Plan de Negocios 2017-2021. Este cambio, aplicado a la alternativa 1, reduce en 8% las horas de transporte, demanda un camión menos, ahorra 8% en costos operacionales y 22% en inversión, demostrando que sus valores deben ser estudiados con cuidado.

Memoria para optar al título de Ingeniero Civil de Minas / El presente trabajo tiene por objetivo comparar la metodología tradicional frente la metodología de agendamiento directo de bloques en cada aspecto de la planificación a largo plazo para la minería de cielo abierto a través de un caso de estudio, el cual corresponde a un modelo de bloques de oro obtenido a través de la librería Minelib. Para la comparación se usaron datos reales, los cuales se obtuvieron a través de la misma librería del modelo, con los cuales se procedió a definir los parámetros básicos para la planificación. En la metodología tradicional se definieron 5 fases en base a los pits anidados obtenidos, en cambio para la metodología DBS se obtuvieron 7 periodos para llevar a diseño. Además, a través de las herramientas de Doppler se definieron los planes de producción, que resultaron para ambas metodologías con una capacidad mina escogida de 17 [Mtons/año] y una vida de 7 años. Cabe destacar que la mina contenía de dos pits de diferente tamaño y extensión, y cada uno se evaluó por separado para aplicar en forma correcta las restricciones operacionales por fase. Con estos resultados se procedió a realizar una operativización con el diseño minero de las fases y periodos acorde a cada metodología según restricciones operacionales a través del software Vulcan, donde la metodología tradicional logra extraer un total de 24 bancos y la metodología DBS extrae 25 bancos en el pit más grande, y para el pit más pequeño ambas metodologías logran extraer 12 bancos. Con estos diseños se llevó a cabo una cubicación con el fin de generar una secuencia de extracción a través de planilla de cálculo y posteriormente dimensionar las flotas de equipos que se utilizaran para el estudio. La secuencia de extracción obtenida para ambas metodologías entrego un plan de producción suavizado y que fijó la vida de la mina en 9 años debido que la capacidad máxima alcanzada por la planta fue de 10 [Mtons/año] en conjunto con las limitantes operacionales. Una vez definida la secuencia de extracción se procedió a calcular los costos para finalmente obtener el VAN de cada caso, donde la metodología tradicional reportó un VAN de 626.4 MUSD, en cambio a la metodología DBS un VAN de 658.1 MUSD, lo que equivale a una diferencia del 5%. Se concluye con esto que, desde el punto de vista económico, la metodología DBS no genera una mayor diferencia de lo que se obtiene en la metodología tradicional. Por otro lado, las secuencias de extracción y así mismo el diseño minero de las fases de la metodología DBS logran ser mejores que la de la metodología tradicional en términos de tener menores distancias por año y menor extracción de lastre adicional, por lo que resulta interesante generar estudios enfocados a yacimientos con más de un mineral de interés, así como la integración del blending en los criterios de decisión, que puedan a prueba esta alternativa de planificación. Con esto se lograría aportar y complementar los estudios realizados en torno al agendamiento directo de bloques.

Magíster en Gestión y Dirección de Empresas / Codelco Mina Chuquicamata, de acuerdo a su génesis, está viviendo cambios que son determinantes para continuar su funcionamiento como minera de explotación a cielo abierto. Entre tales cambios pueden citarse la exigente necesidad de incrementar la producción y bajar sus elevados costos de extracción, debidos a la relación lastre mineral sobre 2.5, tener un parámetro de referencia, que es extraer 1 tonelada de mineral, requiero extraer 2 - 3 toneladas de Lastre. Lo anterior requiere entonces la implementación de planes de acción para aprovechar mejor los activos existentes, palas, cargadores frontales y Camiones, de modo tal de maximizar la utilización efectiva de estos equipos. El Objetivo de este trabajo fue el diseño de una estrategia, basada en un plan de actividades, que permita administrar adecuadamente los recursos en equipos palas, cargadores frontales y camiones. Lo anterior permitirá incrementos de rendimiento, control de desviaciones y contención de costos. La metodología utilizada se sustentó en la determinación de la línea base, caracterizando el problema de la perspectiva del negocio, puesto que al reducir los tiempos improductivos se incrementa el empleo efectivo de los equipos y con ello el rendimiento y la producción. La línea base se determinó a partir de las prácticas de operación de los años 2010 2011 teniendo en consideración variables de disponibilidad, utilización, reservas, demoras y pérdidas operacionales. Luego, se determinaron los focos de atención para generar la estrategia basada en un plan de acción que permitiera controlar desviaciones con respecto a un plan a 5 años que contempla la extracción a cielo abierto. El resultado obtenido fue una estrategia materializada en acciones que involucraron variables de tiempo, objetivos, metas, actividades, indicadores de gestión y responsables, que llevan a cumplir con el objetivo propuesto. Por ejemplo, al controlar en el área de camiones, los tiempos de espera bajaron un 9%, incrementando la productividad de éstos a 2.500 Ton-Km/Hora efectiva. Luego, el factor de eficiencia, que mide la utilización de los recursos, alcanzó valores próximos al 100%. Finalmente, la detección de variables de tiempo criticas, han permitido, en la actualidad, determinar las brechas que posibilitan aproximarse a la excelencia operacional. Al determinar con rigor los tiempos críticos se puede lograr la eficiencia operacional buscada. Como un resultado adicional de este trabajo, es la difusión del mismo para la toma de decisiones en las jefaturas con responsabilidad directa sobre los trabajadores de los equipos, distribución de flotas, confiabilidad y revisando continuamente con ellas el vector de rendimiento de manera que el factor de eficiencia sea el más representativo para la mina Chuquicamata.

Las carreras de nuestra Facultad cuentan con numerosas materias de índole netamente práctico y cuyo objetivo es que los alumnos adquieran experiencia en el desarrollo e implementación de proyectos de distintas características. Los proyectos abarcan una amplia gama de tecnologías aplicadas que se utilizan en casos prácticos de educación, salud y organizaciones civiles. Esto hace que los sistemas producidos puedan ser de interés más allá del ámbito de la materia. Debido a que el acceso a estos cursos se limita a los integrantes matriculados, el material generado por los alumnos no se encuentra disponible para ser consultado y reutilizado, salvo por parte del docente mismo. Además, la publicación de este material en un repositorio externo implica un trabajo adicional para el docente que incluye recuperar el material entregado por los alumnos y realizar todo el proceso de publicación en una herramienta distinta. Por lo descripto, se desarrolló un módulo que permite la publicación semiautomática desde el LMS Moodle hacia el repositorio Dspace.

Publicación a texto completo no autorizada por el autor / El documento digital no refiere asesor / Busca implementar el método de explotación convencional en minería aurífera en vetas angostas, reemplazar el uso del corte y relleno ascendente, tan utilizado en estructuras angostas de oro como también en minería polimetálica. El método en estudio está dentro del grupo denominado Open Stopes, (tajeos abiertos), sin embargo aquí se trata una variante denominada Open Overhand Stopes modificado, el cual se aplica en unidades mineras polimetálicas como Yauliyacu, Casapalca y también en Huancapeti, tiene como referencia el haber sido aplicado en la mina Catalina Huanca. Este método se caracteriza por trabajar estructuras subverticales, de cajas de regular a buena, por lo que para demostrar su aplicabilidad y competir con los métodos utilizados en estas estructuras se hace un análisis de los métodos que se emplean actualmente en vetas angostas como son el almacenamiento provisional, explotación por chimeneas y el corte y relleno, todos estos métodos son analizados desde el punto de vista económico, porque es conocido que los parámetros estructurales y geomecánico son afines entre ellos. El análisis económico se centra detalladamente en el método que se sugiere implementar en minería de oro vetiforme, es decir Open Overhand Stopes, mostrándose los parámetros que se utilizan, como herramientas, aceros, equipos, personal requerido y productividad obtenida, para así lograr calcular los precios unitarios y luego el costo de minado, y con ello se hace la comparación económica con los demás métodos tradicionales. Finalmente se concluye con los resultados que el método en estudio es más económico que todos los demás métodos empleados en la explotación de vetas angostas menores a un metro de potencia. / Tesis

El objetivo general de este trabajo es desarrollar una metodología que permita incorporar la confiabilidad del equipo minero en la planificación minera y estrategia de asignación, con el objeto de propone una evaluación complementaria a un programa de producción diario, a través de una probabilidad de cumplimiento de éste, como una medida de la incertidumbre asociada a cierto tonelaje a extraer.

En este artículo usamos la definición de los conjuntos (α,β)-sg-abiertos para definir la (α,β) -sg-compacidad y la (α,β)-sg-conexidad de un espacio topológico (X, T) sobre el cual se tienen operadores α ,β asociados a T. Se estudian y se caracterizan los espacios (α,β)-sg-compactos y los espacios (α,β)-sg-conexos además buscamos condiciones bajo el cual se preserva la imagen de espacios (α,β)-sg-compactos y (α,β)-sg-conexos mediante funciones.

Magíster en Ciencias, Mención Geología / Una de las principales variables que necesitan ser manejadas apropiadamente en minas a cielo abierto es la presión de poro generada detrás de los taludes, ya que disminuye la resistencia al corte del suelo. El trabajo de diseño analítico y numérico para taludes ha utilizado tradicionalmente el nivel freático como entrada para los modelos geotécnicos, asumiendo implícitamente condiciones hidrostáticas en profundidad. Esta simplificación contrasta con la realidad del entorno minero, en especial en grandes minas a cielo abierto y en operaciones con programas activos de despresurización, en las que los gradientes hidráulicos verticales pueden llegar a ser importantes. En los últimos años se ha producido un avance importante en la consideración y comprensión de la hidrogeología en la mina; y cada vez es más frecuente la utilización de modelos hidrogeológicos para la obtención de las distribuciones de la presión de poro en profundidad. Sin embargo, estos modelos presentan una limitación fundamental como es la ausencia de datos suficientes para calibrarlos. Las medidas de presión de poros en la mina son en general escasas, dispersas y se limitan en el mejor de los casos, a tres o cuatro profundidades diferentes. Para hacer frente a la ausencia de datos, el proyecto Smart Open Pit Slope Management Project de CORFO entre CSIRO Chile y la U. de Chile contempla el desarrollo de una nueva herramienta de medición simultánea y en tiempo real del estado de la deformación y la presión de poros en profundidad con una densidad de muestreo hasta un orden de magnitud superior a los métodos convencionales. Disponer de datos reales de deformación y presión de poro representará una oportunidad única en términos de I+D en la comprensión del régimen de presiones hidráulicas que afectan a la estabilidad del talud de las minas y en la validación y el desarrollo de modelos geotécnicos acoplados. La integración del sensor de poros a la nueva herramienta plantea desafíos como son: asegurar que la medida es fiable, precisa, no se ve alterada por el método de instalación y proporciona información en un tiempo razonable. Todo ello sin perder de vista el contexto hidrogeológico de la variable a medir (presión de poro), sus posibles variaciones en profundidad y las dificultades que enfrenta su medición en un entorno de minería a rajo abierto en rocas de baja permeabilidad. La tesis para la obtención del magister se fundamenta en la identificación de los factores claves y las consideraciones a tener en cuenta en el desarrollo de la nueva herramienta, desde la selección e integración de los elementos y su método de instalación en sondaje, hasta una propuesta de infraestructura para llevar a cabo la instalación y las pruebas a realizar previas a su instalación en terreno.

Memoria para optar al título de Ingeniero Civil de Minas / El esquema de explotación actual en la Mina Chuquicamata fue determinado considerando que para el lastre se usaría palas de 15 ydf y camiones de 120 tc. Siguiendo la tendencia en la minería a cielo abierto de utilizar equipo de mayor tonelaje, a futuro se emplearán palas de 28 yd y camiones de 255 tc. Las dimensiones de las bermas y bancos de trabajo en el esquema actual no son apropiados para el nuevo equipo, lo que produce problemas de seguridad y operaciones, disminuyendo el rendimiento en el carguío y transporte de lastre. El objetivo de este es definir un nuevo esquema de explotación para el lastre de acuerdo al nuevo equipo. Para ello se analizarán dos esquemas alternativos, los cuales se compararán con el actual en uso, en cada caso se hará una programación de largo plazo, y se utilizarán datos estadísticos. La comparación será desde un punto de vista técnico-económico, seleccionado así el nuevo esquema. Cabe destacar que los costos operacionales, inversiones y leyes de cobre empleados en la evaluación, serán modificados para cautelar intereses de la empresa.

Ingeniero Civil de Minas / La planificación minera estratégica de largo plazo tiene como objetivo sincronizar el mercado con los recursos disponibles y la misión de la compañía. La relevancia de esta etapa radica en que las decisiones aquí tomadas determinarán en gran parte el valor del proyecto minero. Actualmente la forma convencional de resolver el problema de planificación minera estratégica de largo plazo es dividirlo en problemas más simples y manejables, para obtener así soluciones por separado. Esta metodología posee diversas falencias; por ejemplo, fraccionar el problema implica alejarse del óptimo global, asimismo Lerchs-Grossmann es un algoritmo estático que no considera capacidades, costos de oportunidad ni valor del dinero en el tiempo. Se suma a lo anterior que el posterior diseño de fases es un proceso manual poco guiado y que depende en gran medida de la experiencia del planificador. El objetivo de este trabajo es realizar una comparación entre dos metodologías para la elaboración de planes mineros estratégicos a largo plazo en minería a cielo abierto. Estas corresponden a una metodología tradicional (a través de Whittle) y una integral (a través de DeepMine). Todo con motivo de encontrar herramientas de planificación que propicien la elaboración de planes mineros estratégicos con mayor captura de valor. En primera instancia se exhibe un caso de estudio donde se comparan cualitativa y cuantitativamente los resultados de los planes mineros estratégicos obtenidos por ambas metodologías. En segunda instancia se presenta un caso aplicado, donde se realiza un plan estratégico con DeepMine para un yacimiento en operación y se compara con los resultados de los planes de Codelco (principalmente secuencia). Finalmente se realizan pruebas de funcionamiento y se concluye con una evaluación crítica del software en estudio. Como resultado, DeepMine logra un 27% más de VAN en el caso de estudio comparado directamente con Whittle y un 11% más confrontado a las ingenierías de Codelco en el caso aplicado. En ambos casos se alcanza un mayor fino actualizado, con menos mineral extraído y en menos años. Asimismo, se obtienen fases o pseudofases que definen secuencias de extracción factibles que pueden ser usadas como guías en etapas posteriores de diseño. La comparación de las secuencias para el caso aplicado otorga diferencias sustanciales en los primeros 10 años del plan, lo que brinda una mayor captura de valor. A partir de las pruebas de funcionamiento se constata que DeepMine es capaz de tomar decisiones en función de escenarios económicos futuros incorporando el concepto de costo de oportunidad y de ser sensible a cambios en la vida de la mina. Finalmente, se concluye que la metodología evaluada va en la dirección correcta, es decir, es coherente a lo que la industria requiere: apoyar la captura del máximo valor del depósito, alcanzable en la teoría solo con enfoques globales de optimización. Por lo tanto, y a partir de los resultados de este trabajo, se concluye que DeepMine puede contribuir favorablemente en el proceso de planificación estratégica, facilitando procesos de toma de decisiones, proporcionando secuencias de extracción de fases robustas para posteriores etapas de diseño y entregando soluciones más completas en base a enfoques globales de optimización, todo esto en comparación con herramientas que se basen en la metodología tradicional. Cabe destacar que su uso es propicio siempre que se use criteriosa y rigurosamente, entendiendo los alcances y limitaciones de este. / Long-term strategic mine planning has as its aim to synchronize market with available resources and the company’s mission. The relevance of this stage lies in the fact that decisions made here will determine to a great extent the value of the mining project. Nowadays, the conventional way to solve the problem of long-term strategic mine planning is to separate it into simpler and easy-to-manage problems to, thus, have separate solutions. However, this methodology has various deficiencies; for example, dividing the problem entails moving away from the global optimum, besides Lerchs-Grossmann is a static algorithm that does not consider capabilities, opportunity costs, nor value of money over time. Furthermore, the subsequent phase design is a manual process that needs more guidance and that depends at a great scale on the experience of the planner. The aim of this research is to compare two methodologies for the elaboration of long-term strategic mine plans in open pit mines. These are a traditional methodology (by using Whittle) and a comprehensive one (by using DeepMine). The objective is to find planning tools that favor the elaboration of strategic mine plans with greater value capture. First of all, it is exhibited a case study where the results of strategic mine plans from both methodologies are qualitatively and quantitatively compared. Secondly, it is presented an applied case, where a strategic plan is carried out by using DeepMine in an operation deposit and is compared with the results of Codelco’s plans (mainly sequence). Finally, functional tests are done to then end up with a critical review of the studied software. As a result, DeepMine achieves a 27 per cent more of NPV in the case study in comparison with Whittle, and an 11 per cent more in comparison with Codelco’s engineering in the applied case. In both cases, it is reached a bigger amount of updated fine, with less extracted mineral and in fewer years. Additionally, phases or pseudo-phases that define feasible extraction sequences that can be used as guides in later design stages are obtained. Comparison between sequences in the applied case study displays fundamental differences in the first ten years of the plan, which brings a greater value capture. From functional tests, it is demonstrated that DeepMine is able to make decisions based on future economic scenarios by incorporating the opportunity cost concept, and to be sensitive to changes in the life of the mine. Finally, it is concluded that the evaluated methodology is in the right direction; that is, it is coherent to what industry requires: supporting the capture of the maximum value of the deposit, reachable by theory just with global optimization approaches. Therefore, and from the results of this work, it is concluded that DeepMine can favorably contribute in the strategic planning process, facilitating decision-making processes, providing extraction sequences of complete phases for later design stages, and offering much better solutions in terms of global optimization approaches, all of this in comparison with tools that are based on traditional methodology. It is important to highlight that its use is propitious as long as it is used sensibly and strictly, taking into account its capabilities and limitations. / 29/7/2021