La investigación se plantea resolver el problema: ¿Cuál es el diseño de malla de perforación y voladura para estandarizar en el método de explotación Sublevel Caving en el tajo 6950 zona II Cuerpo Esperanza Mina Central Yauricocha 2018?, y como objetivo general: determinar el diseño de malla de perforación y voladura para estandarizar en el método de explotación Sublevel Caving; la hipótesis a contrastar consiste que el diseño de malla de perforación y voladura estandarizará en el método de explotación Sublevel Caving.

El trabajo propuesto comprende el análisis y la mejora de los procesos de adquisiciones y contrataciones en una empresa del Estado del sector hidrocarburos, de manera que éstos se desarrollen de forma eficiente en el manejo de los recursos como tiempo y costos. Inicialmente, se investigó sobre los antecedentes en el marco legal de las contrataciones en esta empresa del Estado, cuyos procedimientos son realizados por el Departamento de Logística de la empresa y se rigen bajo el Reglamento de Contrataciones de ésta. También, se investigaron los conceptos teóricos de procesos, gestión de compras y costos, que conjuntamente con el diagnóstico y análisis de los tiempos y los costos, sirvieron para definir las alternativas de mejora que se desarrollarían para optimizar el proceso en estudio. Así mismo, es importante mencionar que en el Departamento de Logística nunca se había realizado estudios de mejora de procesos. Con la implementación de estas propuestas se logrará ordenar y estabilizar los procesos, así como las principales causas que mermaban su productividad. Es importante indicar que con las alternativas de mejora se reducirán tiempos y costos, desarrollándose procesos más eficientes, y se iniciarán a tiempo los proyectos de la empresa que requieran bienes y servicios. Se debe resaltar que a partir de este estudio, el Departamento de Logística podrá utilizar metodologías de excelencia para mejorar sus procesos en el futuro y complementar el presente trabajo con otras herramientas de la Ingeniería Industrial, las cuales no podrían funcionar sin el análisis desarrollado. / Tesis

Esta tesis trata de un método de laboratorio para la determinación del contenido en flúor en muestras de espato flúor procedentes de distintos puntos de una planta de concentración. El método está basado en la técnica de activación neutrónica, y ya fue estudiado previamente en una tesis doctoral titulada “Desarrollo de un método rápido basado en técnicas de activación neutrónica para la determinación del contenido en flúor de muestras de mineral de fluorita” (Universidad de Oviedo, 2007). Consiste en exponer la muestra de espato flúor a la emisión de neutrones procedentes de una fuente de Americio-Berilio y provocar la reacción 19F(n, α) 16N. El producto de la reacción es radiactivo y decae con un tiempo de decaimiento de 7,13 s, emitiendo una radiación gamma característica de 6,128 MeV. La radiación gamma es directamente proporcional al contenido en flúor y éste solo se encuentra en la fluorita. Por lo tanto, la intensidad de la radiación gamma es directamente proporcional a la ley de fluorita en la muestra. Siguiendo las recomendaciones previas formuladas en la tesis anterior, se ha elaborado un nuevo equipo de laboratorio de manera que se pueda realizar un proceso de activación de varios ciclos iguales de activación y lectura, con tiempos de activación, lectura y desplazamiento de la muestra controlados en milisegundos. Por otra parte, se ha empleado, además del detector NaI utilizado en experimentos anteriores, un detector de radiación gamma del tipo BGO. El nuevo prototipo dispone de un motor lineal que permite controlar de forma precisa la posición y el movimiento de la muestra, y se ha modificado la disposición del portamuestras que sigue conservando la forma cilíndrica, pero ahora tiene el eje horizontal para facilitar su desplazamiento. Este cambio de geometría ha supuesto un empeoramiento de la respuesta respecto al prototipo anterior. Sin embargo, la realización de la activación cíclica y el uso del detector BGO hacen que el resultado final de la activación cíclica sea superior a la activación única con el prototipo original. Se ha modelizado y diseñado un proceso de activación cíclica caracterizado porque el primer ciclo de activación es diferente al resto, buscando optimizar la intensidad de la radiación gamma. Se ha contrastado este modelo con los resultados experimentales, y se ha comprobado que son similares y mejores que con la activación cíclica de ciclos iguales. Se ha alcanzado, con las mejoras realizadas en el prototipo y en el experimento, una excelente correlación entre la ley de las muestras según el análisis químico y según el análisis de activación neutrónica con coeficientes de correlación superiores a 0,99. / This thesis discusses a laboratory method for determining fluorine grade in fluorspar samples from different parts of a concentration plant. This methodology is based on the use of neutron activation, and has previously been studied in the dissertation, “Desarrollo de un método rápido basado en técnicas de activación neutrónica para la determinación del contenido en flúor de muestras de mineral de fluorita” (University of Oviedo, 2007). It consists of exposing a sample of fluorspar to emissions from an Americium-Beryllium source in order to cause the reaction 19F(n, α)16N. The product of this reaction is radioactive, with a decay time of 7.13 s, and emits characteristic gamma rays of 6.128 MeV. The level of gamma radiation is directly proportional to the fluorine grade, and fluorine is only found in fluorite. As such, the intensity of the gamma rays is directly proportional to the fluorite grade in the sample. Based on the recommendations made in the previous thesis on this subject, new laboratory equipment was devised in order to achieve an activation cycle with several equal activation and counting cycles, in which activation, counting and move times were controlled down to the milliseconds. Also, in addition to the NaI detector used in previous experiments, a BGO gamma ray detector was employed as well. The new prototype is equipped with a linear motor, which makes it possible to control the sample's position and movement with increased precision. The position of the sample carrier has also been modified; it is still cylindrical, but is now on a horizontal axis, making it easier to move. This change in geometry was actually worse for the response than that of the previous prototype. However, the use of both cyclic activation as well as the BGO detector have made for a better end result than the original prototype achieved using the single activation process. The cyclic activation process modeled and designed in this thesis is characterized by an initial activation cycle that is different from subsequent cycles, in order to optimize the intensity of the gamma rays. This model was contrasted with the experimental results, and it was found that they are similar, and better than the results of cyclic activation using equal cycles. Due to the improvements made to the prototype and the experiment, an excellent correlation was found between the grade of the samples based on chemical analysis on the one hand, and on neutron activation analysis on the other, with correlation coefficients above 0.99.

El artículo no presenta resumen.

Arqueólogo / En el entendimiento de los modos de vida de los cazadores recolectores, es fundamental conocer como estos grupos humanos interactuaban con su entorno y se organizaban para obtención y explotación de los recursos, concibiendo esto desde varias dimensiones. En lo referido a las plantas, esto implica tratar el tema a partir de la selección de la planta y las partes elegidas para ocupar, la tecnología asociada a la obtención, explotación y procesamiento, hasta su descarte.

Magíster en Minería / Ingeniero Civil de Minas / Currently, mine plans are optimized by using many criteria, such as profit, life of mine, concentration of some pollutants, mining costs, confidence level or mineral resources, while attending constraints related to production rates, plant capacities and grades. Whilst this approach is successful in terms of producing high value production schedules, it uses a static sequence of production units (for open pit and underground mine) and therefore the optimization is performed within the level of freedom left by the original opening schedule and is far from the optimal value of the project according to the objective function. This approach is often used in the industry and therefore the value addition that is involved when optimizing the mining sequence is disregarded. This thesis summarizes a research that includes applying a model to optimize the NPV value, as the objective function, in a panel cave mine and evaluating this model with different mining systems, to study the drawpoints opening sequence and the NPV variations. The emphasis is in the precedence, geometrical and production constraints that are required to produce meaningful operational drawpoints opening sequences considering the exploitation method (panel caving), physical considerations and logical rules. Further on, while it applies the standard approach of maximizing NPV, other targets for optimization, such as the mining material handling system, are considered. The idea is to consider the drawpoints opening sequence as an output of the problem and to select the best sequence considering different mining systems. The results indicate that the selection of the mining system is important when comparing the results of the objective function or the grade. The results can vary up to 18%. En la actualidad, los planes de producción mineros son optimizados usando diferentes criterios como el beneficio económico, la vida de la mina, la concentración de contaminantes, los costos mina, el nivel de confiabilidad o las reservas mineras, atendiendo a restricciones relacionadas a la producción, capacidades de planta y leyes. Si bien esta aproximación es eficaz en términos de producir planes de producción de alto valor agregado, usa una secuencia de las unidades de producción estática (tanto para minería a cielo abierto como para minería subterránea) y por lo tanto la optimización es realizada con un grado de libertad menos, debido al uso de la secuencia predefinida (secuencia original) y esto está lejos de ser el valor óptimo del proyecto, de acuerdo con la función objetivo utilizada. Esta aproximación se usa a menudo en la industria y por lo tanto, cuando se optimiza la secuencia de explotación de las unidades de producción, el valor agregado involucrado no se percibe. Esta tesis resume una investigación que incluye la aplicación de un modelo para optimizar el VAN como función objetivo, en una mina de Panel Caving y evaluando este modelo para distintos sistemas mineros, de tal forma de estudiar la secuencia de apertura de los puntos de extracción y las variaciones del VAN asociadas. El énfasis se encuentra en las restricciones de precedencia, geométricas y de producción, que son requeridas para producir secuencias de apertura de puntos de extracción significativas considerando el método de explotación (Panel Caving), consideraciones físicas y reglas lógicas. Entonces, mientras se aplica la aproximación estándar para maximizar el VAN, se consideran otros inputs para la optimización como por ejemplo el sistema minero. La idea es considerar la secuencia de apertura de puntos de extracción como un output del problema y seleccionar la mejor secuencia dados distintos sistemas mineros. Los resultados indican que la selección del sistema minero es importante, ya que los resultados de la función objetivo son muy distintos (así como la ley media) para cada sistema considerado. Los resultados pueden variar hasta un 18%.

Ingeniero Civil de Minas / El efecto escala corresponde a una disminución de la resistencia y propiedades de deformación de la roca a medida que se incrementa el volumen del espécimen. Este efecto es causado por la mayor probabilidad de encontrar estructuras y defectos en la roca. Las principales técnicas de modelamiento numérico no incluyen este fenómeno en sus simulaciones, lo que motiva a investigar metodologías que permitan replicar tal efecto. El objetivo de esta memoria es evidenciar e inducir el efecto escala en modelos de elementos discretos. Para esto se dispone del software PFC3D Versión 4.00-182 (64 bit) para realizar ensayos de compresión uniaxial, tracción directa y compresión bajo confinamiento. Para la calibración del modelo de elementos discretos se utilizan los datos de ensayos de laboratorio de la roca Westerly Granite. La inducción del efecto escala se efectúa a través de dos metodologías: (i) liberación de vínculos entre partículas de manera aleatoria, (ii) modificación de micro-parámetros que definen al modelo. Se concluye que el modelo Bonded Particle Model utilizado por el software PFC3D permite replicar la resistencia y propiedades de deformación de la roca estudiada, exceptuando el comportamiento post-peak. Con respecto al efecto escala, éste no viene incorporado, por lo que la implementación se realiza con las metodologías descritas anteriormente. La liberación de vínculos produce disminución en la resistencia UCS pero no genera los mismos efectos para otros sets de micro-parámetros, necesitando en algunos casos liberar más del 100% de los vínculos para replicar la ley de escalamiento de Hoek & Brown. La modificación de micro-parámetros permite replicar la ley de escalamiento para cualquier set de microparámetros, utilizando como inputs el diámetro equivalente y resistencia a la compresión uniaxial de una probeta de 50 cm de diámetro de la roca en estudio. Este trabajo permite progresar en la implementación del efecto escala en PFC3D para roca intacta y podría ser el inicio para la implementación en la técnica Synthetic Rock Mass (SRM) de este efecto, con el fin de obtener resistencias distintas para los bloques que conforman un macizo rocosos en función de sus tamaño. Es necesario estudiar el modo de traspasar el código utilizado en PFC3D a la técnica SRM, e identificar las ventajas, desventajas y las posibles limitaciones de la metodología propuesta.

Magíster en Minería / Desde el año 2002 a la fecha, se han realizado variados proyectos de innovación tecnológica, relacionadas con el uso de la tecnología de los trituradores mineral sizers en minería subterránea. A partir de estos, se han desarrollado exitosas pruebas industriales en División Andina con este tipo de equipos, que aunque inicialmente fueron desarrollados para el procesamiento de minerales blandos (minería del carbón), hoy se presentan como una interesante alternativa para incorporarlos dentro del manejo de materiales en minería metálica. Lo anterior hace necesario evaluar su inclusión dentro del sistema de manejo de materiales normal de cualquier mina subterránea, como una forma de reducir las limitaciones que presenta el método de hundimiento al explotar roca primaria, evitando la tendencia actual que muestra que granulometría más gruesa, requiere la utilización de equipos de mayor capacidad, que transitan por labores de mayores dimensiones, generando cavernas de chancado de gran tamaño. Por esto se propone la incorporación de equipos sizer, compactos y de alta productividad, que produzcan la trituración temprana del mineral primario, es decir, lo más cercano a su origen, idealmente en el nivel de producción (dentro o en su contorno), permitiendo mejorar de manera importante el flujo de mineral hacia los niveles inferiores. Este trabajo buscar generar una guía de diseño para la aplicación de los equipos sizers en minería subterránea. Para ello primero se realizará una revisión de lo hecho hasta ahora en este tema, identificando otras tecnologías emergentes y buscando aplicar el conocimiento obtenido, tanto a las minas en operación como a los nuevos proyectos en desarrollo. Para la incorporación del sistema sizer en Codelco se requiere contar con diseños mineros que sean adecuados al uso de esta tecnología, para no tener que “forzar o adaptar” los sizer a un diseño establecido. Durante esta tesis se desarrollan diversas alternativas de diseño que cumplían con la condición anterior. La evaluación técnico económica muestra que incorporar esta tecnología se lograrían aumentos en VAN entre un 9% y 14% respecto al un caso base. Finalmente, se recomienda evaluar la aplicación del sizer en los proyectos estructurales futuros de Codelco Chile, que es donde la tecnología podría presentar aún mayores beneficios desde un punto de vista económico y de flexibilidad.

Autor no autoriza el acceso a texto completo de su documento hasta el 21/11/2019. / Ingeniera Civil de Minas / La estimación de recursos corresponde a un paso fundamental dentro del desarrollo de un proyecto minero. Es a través de esta etapa que se define la potencialidad de un yacimiento para ser posteriormente explotado. Para ello se requiere información de muestreo, la cual es generalmente escasa para el volumen que se desea estimar. Frente a ello se utilizan distintas herramientas geoestadísticas que permiten generar modelos representativos del yacimiento a estudiar. Dicha información es obtenida desde campañas de sondaje, pero debe ser utilizada de manera adecuada. Para ello se debe homogeneizar el volumen que presenta la variable a estudiar a través de la compositación. La primera etapa de este proceso, consiste en definir un largo de compósito a partir de las características geoestadísticas y operaciones. Luego, se divide cada sondaje en trozos del largo anteriormente definido, y para cada uno de ellos se asocia una ley, la cual se obtiene ponderando las leyes de los testigos por el largo de los trozos que conforman ese compósito. El inicio de cada compósito está dado por el final del anterior. En este trabajo se plantea una nueva forma de compositar, generando compósitos traslapados. Esto quiere decir que se crean cadenas paralelas, donde el origen del primer compósito es desplazado, generando que los compósitos compartan zonas de los sondajes. De esta manera, se obtiene un mayor número de datos, pero con variabilidad cercana a la que se podría obtener a escala de operación. Se realizó un caso de estudio en un yacimiento de cobre-oro, para el cual se contaba con información de una campaña de sondajes y de pozos de tronadura. Se generaron compósitos de 17 metros de largo. En el caso traslapado además se incluyeron dos cadenas paralelas, las cuales estaban trasladadas 5 y 10 metros, respectivamente. El yacimiento presentaba más de una población, por lo cual los compósitos fueron divididos por tipos de roca. A cada uno de ellos se le asignó la categoría del pozo de tronadura más cercano. El estudio fue realizado en solamente uno de los tipos de roca. Como resultado del proceso se obtuvo casi el triple el número de compósitos generados en el caso traslapado con respecto a la cantidad disponible con metodología tradicional. Además, estos compósitos se encontraban a menores distancias. Gracias a ello, en la variografía traslapada, se puedo observar estructuras de menor alcance e incluirlas en el modelo variográfico, mejorando el ajuste. Con respecto a la estimación, los resultados no mostraron diferencias significativas; pero la validación de los compósitos traslapados obtuvo levemente mejores resultados. La utilización de estos compósitos traslapados puede ser favorable para la estimación de recursos. Esto se debe a que un mejor modelamiento variográfico puede cambiar una estimación y con ello la decisión de realizar o no un proyecto. Se plantea realizar este estudio con todas las zonas restantes del yacimiento y realizar este estudio nuevamente en otro yacimiento.

Ingeniero Civil de Minas / El aumento de talud global en las excavaciones a cielo abierto es un ejercicio que ha cobrado importancia las últimas décadas y hoy en día, con los adelantos en equipamiento de monitoreo y fortificaciones, surge como una alternativa viable. Las principales causas que impiden incrementar los ángulos de taludes son el daño que produce la tronadura en el macizo rocoso y la relajación de tensiones provocada por la excavación. Ambos fenómenos disminuyen la resistencia del macizo rocoso. Según H&B (Hoek et al, 2002) la extensión de este daño alcanza hasta dos veces la altura de banco, lo que representa una distancia importante para la estabilidad de taludes. Uno de los objetivos de esta memoria es buscar alternativas de tronadura que disminuyan la extensión de este daño. Sin embargo, la tronadura no es el único aspecto que afecta la estabilidad de un talud. Las estructuras presentes en el macizo rocoso intersectadas por el talud pueden formar cuñas las cuales pueden deslizar y esto puede ser una limitación para empinar el talud. Al estudiar estas diferentes causas, conjuntamente se revisa el amplio espectro de fortificaciones y equipos de monitoreo que permiten controlar y asegurar los taludes. Una vez logrado el objetivo de levantar los taludes, es necesario conocer las implicancias del ejercicio. Se realiza una revisión a los cambios de inversiones, de costos de operación, posibles interferencias operacionales, etc.; lo que permite dar una visión completa de lo que significa realiza un cambio de esta envergadura en una de las operaciones unitarias de la mina. Finalmente, el aumento de ángulos de talud nos entrega un 4,6% menos de costos de carguío y transporte en los primeros 3 años. A lo largo de la vida de mina la reducción de movimiento de lastre nos permite obtener ahorro de 4,47 [MUS$] en costos de transporte y 0,32 [MUS$] en carguío, con un aumento de 0,85 [MUS$] para los costos de perforación y 0,5 [MUS$] en costos de tronadura, obteniendo un ahorro total para el primer diseño de 4,78 [MUS$] al considerar el resto de los ítems mencionados en capítulos anteriores. Para el diseño optimizado en 5°, el ahorro conseguido en los primeros 3 años de costos de carguío y transporte llegan a un 7,4%. Esto se traduce en un ahorro a lo largo de la vida de la mina de 8,16 [MUS$] en costos de carguío y 0,58 [MUS$] en carguío, con un aumento de 0,75 [MUS$] en costos de perforación y 0,2 [MUS$] en costos de tronadura. El ahorro total para este diseño asciende a 10,24 [MUS$].