Ingeniero Civil de Minas / La minería continua es una tecnología de extracción y transporte de mineral que tiene por objetivo aumentar la tasa de velocidad de extracción de mineral en explotaciones mineras subterráneas esperando lograr tasas de extracción del orden de 1,5 [t/m2-día] en promedio. Es por esto que para Codelco la prueba industrial del proyecto de Minería Continua Andina (MCA) resulta emblemática y su correcta operación asegurará el éxito de la prueba. El objetivo de este trabajo de título es la determinación de una estrategia de tiraje y plan de producción que maximice la utilización de módulo MCA, entendiéndose por maximización de la utilización la elección de una estrategia de tiraje que extraiga la mayor cantidad de mineral y finos, y a su vez retrase la entrada de dilución al módulo. El MCA se encuentra en un sector emplazado adyacente a un sector que ha sido explotado por 5 años desde el 2007 y que presenta un porcentaje de extracción del orden del 120% a la fecha. El trabajo de título considera una etapa de back análisis en dos sectores del Panel III de Andina con condiciones de roca y de extracción similares a las presentes en el MCA, uno explotado mediante equipos LHD y otro mediante parrillas, y tiene como objetivo determinar los parámetros que condicionan la extracción de un sector nuevo de explotación adyacente a un sector previamente explotado. Del análisis del sector parrillas los resultados indican que al incorporar el desplome como un volumen de material diluyente debido a la alta extracción del sector previamente explotado y que disminuye las columnas de extracción del nuevo sector se obtienen mejores resultados en comparación a los datos mina en relación a la entrada de dilución promedio del sector nuevo y a la cantidad de puntos de extracción que reportan dilución. Para el sector LHD, los resultados indican que la incorporación de un perfil de propagación de caving preferencial hacia el sector previamente explotado mejora substancialmente la posibilidad de emular la entrada de dilución en un sector nuevo. De esta forma, se consideran ambos parámetros, desplome y velocidad de propagación de caving preferencial, para el análisis del sector de MCA. De las dos estrategias de tiraje propuestas, una proporcional a la altura de columna de material primario y del desplome y otra uniforme según sólo la columna de mineral primario, se escoge la primera debido a que los resultados obtenidos indican que el mineral extraído en dos años aumenta en 300.000 [t], los finos aumentan en 350 [t] y se retrasa la entrada de dilución en 15.000 [t] en promedio para el módulo. Finalmente se recomienda realizar una estrategia de tiraje proporcional a la altura de columna.

Ingeniero Civil de Minas / La planificación minera busca construir un plan productivo que represente el mejor negocio para la compañía y que pueda ser alcanzable con los recursos disponibles de la mina. Sin embargo, existen retrasos que afectan el cumplimiento del plan y por ende afectan el valor del negocio. Particularmente, en la operación El Soldado existen retrasos provocados por la interacción que hay entre la mina a cielo abierto, actualmente en operación, y la mina subterránea ya cerrada desde el año 2010. Esta interacción ocurre producto del relleno a realizar desde la superficie del rajo a las cavidades subterráneas, las cuales representan un riesgo de estabilidad en la operación del rajo. Una manera de estudiar la interacción existente entre las dos minas es ver la relación directa entre las cavidades subterráneas y los polígonos de extracción del rajo. El presente trabajo tiene como objetivo construir un plan productivo de mediano plazo para el año 2014 incorporando la interacción entre la mina a cielo abierto y la subterránea, logrando de esta manera obtener un mejor cumplimiento que el plan Budget 2013, en el cual no se considera la interacción. Como metodología de trabajo se busca agendar la extracción de polígonos del rajo considerando de antemano el relleno a realizar en las cavidades subterráneas. Para esto se implementa la herramienta computacional UDESS la cual permite programar actividades de manera óptima que en este caso corresponden a polígonos de extracción y a cavidades a rellenar. Posteriormente, se realiza una validación de los resultados obtenidos para el año 2013 comparando este con el plan Budget del mismo año. Debido a que la diferencias de movimiento de material, cobre fino producido y área explotada está dentro de la aceptable para el área de planificación de El Soldado, se calcula el plan productivo para el año 2014 con la herramienta. Los resultados muestran que para el año 2014 existe una ganancia de cobre fino de 2.403 toneladas en comparación al plan Budget, logrando de esta manera aumentar en 1.67 MUS$ el ingreso producto de la optimización generada, versus el procedimiento manual actual en la construcción del plan de mediano plazo. De los resultados se concluye que es posible incorporar la interacción entre la mina rajo y la subterránea al definir precedencias operacionales entre los polígonos de extracción y las cavidades a rellenar, obteniendo un plan productivo óptimo y sin retrasos operacionales. Por tanto, se recomienda para trabajos futuros utilizar la metodología de este estudio en la construcción del plan productivo de mediano plazo para el año 2017, debido a la gran cantidad de cavidades a rellenar en ese año y que no están detalladas por mes en el plan productivo construido en este trabajo. Además, se recomienda usar esta metodología en minas que presenten una transición de subterránea a cielo abierto, y en donde es necesario el relleno de labores subterráneas producto de las inestabilidades que puedan afectar al personal en la operación del rajo.

Magíster en Minería / En minería es cada vez más recurrente el desarrollo de operaciones a mayores profundidades. En particular, en la minería subterránea masiva explotada por el método de Block/Panel caving esto genera como consecuencia grandes alturas de columna de material quebrado, desarrollando altos esfuerzos producto de la sobrecarga. Es así que surge la presente investigación, con el propósito de estudiar el impacto de mayores esfuerzos en la extracción y fragmentación del mineral El estudio se centra en dos áreas de interés: la fragmentación secundaria y los eventos de colgadura. Estos tópicos son analizados a través del modelamiento físico, para el cual es utilizado un modelo de flujo confinado ubicado en el Laboratorio de Block Caving de la Universidad de Chile. Este modelo emula la extracción desde una batea a través de un sistema LHD. Los experimentos desarrollados consideran mineral el cual fue previamente preparado para representar dos curvas de fragmentación primaria. Dentro de las variables estudiadas se encuentran: el tamaño de los fragmentos, la carga vertical y la humedad; para las cuales se considera la extracción desde un punto de extracción y desde ambos puntos de la batea. Al evaluar los eventos de colgaduras, los resultados experimentales muestran que una mayor relación entre la abertura de extracción y el tamaño medio de partícula mejora la capacidad de flujo del material, así como la extracción desde ambos puntos de extracción también favorece la aparición de una menor cantidad de eventos, disminuyendo los eventos de colgadura en entre un 20 y 30 porciento al compararlos con la extracción desde un solo punto de la batea. Mientras que al aumentar la carga vertical y la humedad, incrementa el número de colgaduras generadas. También se observa que la altura de las colgaduras incrementa con la carga vertical en mineral seco. A través de los resultados obtenidos, fue posible desarrollar un gráfico para estimar la frecuencia de colgaduras el cual es validado con datos de terreno de diversas operaciones mineras. Por otra parte, es presentado un modelo de conminución con base experimental, el cual permite estimar la fragmentación secundaria a diferentes alturas de columna extraída. A diferencia de otros modelos de predicción de fragmentación secundaria, este modelo considera el esfuerzo vertical asociado a la sobrecarga de material quebrado. Finalmente, el modelo propuesto es comparado con la fragmentación generada en operaciones de block caving mostrando la capacidad del modelo planteado para modelar las curvas de fragmentación. Los resultados obtenidos en cuanto a colgaduras y predicción de la fragmentación secundaria, tienen aplicación en el diseño y planificación en minería de caving, a través del gráfico de estimación de colgaduras y el modelo de conminución presentados.

El mineral estudiado corresponde a la Mina Koricolqui S.A.C. ubicada en la provincia de Otuzco, departamento de La Libertad. La caracterización de la muestra se realizó en el microscopio óptico polarizado de la Escuela Académico - Profesional de Ingeniería Geológica de la UNMSM. Observamos la presencia de esfalerita, calcopirita, pirita, electrum, marcasita, arsenopirita, goetita, calcosita, tetraedrita y gangas, siendo las leyes de la muestra de cabeza de 6.63 gr. de Au /TM y 11.22 oz. de Ag /TM. La primera prueba de flotación convencional de la muestra se realizó a una granulometría de 55% -200 mallas, cuyo balance metalúrgico global nos indica una recuperación de Au igual 56.85% y Ag igual 44.71%. En vista de que los resultados obtenidos no fueron muy satisfactorios y teniendo en cuenta el estudio microscópico de las especies mineralizadas, se realizó una etapa de preconcentración al mineral utilizando el concentrador centrífugo Falcon previo a la etapa de flotación a una granulometría de 55% -200 mallas, y se obtuvo una recuperación de Au igual 42.68% y Ag igual a 30.08%. En la etapa de Flotación del relave del concentrador centrífugo Falcon, los resultados nos muestran una recuperación de Au igual a 24.57% y Ag igual a 28.19%. Finalmente, la recuperación total del proceso Concentrador centrífugo Falcon más Flotación del relave Falcon es de Au igual 67.25% y Ag igual a 58.27%. Es aquí donde se observó que con la etapa de preconcentración las recuperaciones en Au y Ag se incrementaron en 10.40% y 13.56% respectivamente. En la segunda prueba de Flotación Convencional del mineral inicial, realizado con una granulometría de 66% -200 mallas, los resultados nos indican una recuperación de Au igual a 62.63% y Ag igual a 49.36%.

Los métodos de explotación subterráneos Block/Panel Caving poseen componentes de infraestructura de producción tales como puntos de extracción, cruzados de producción piques de traspaso y cruzados de transporte. Estos están sujetos a ser interrumpidos debido a diversos tipos de eventos geotécnicos tales como sobretamaños, colgaduras, desplomes, reparación de carpetas de rodado, falla de martillos picadores, entre otros. Existe evidencia que la productividad de la mina y sus componentes de infraestructura dependen del número de eventos a experimentar en un periodo de tiempo. La productividad de la mina depende de la productividad de cada componente, siendo los piques de traspaso fundamentales en definir esta productividad. El objetivo del presente trabajo, es cuantificar el efecto del sistema de traspaso en la confiabilidad de un programa de producción minero, en particular en la productividad de cruzados de producción. El estudio se centra en el análisis de la mina DOZ de la compañía PT Freeport Indonesia, quienes cuentan con información histórica de producción e interferencias operacionales de los piques de traspaso del año 2006. Con estos se construyen curvas de productividad y frecuencia de eventos por pique, siendo las colgaduras el evento más frecuente (7 por mes) y los eventos mecánicos casi constantes durante todo el periodo (2 por mes). La producción de la mina se sostiene en los piques más maduros (80 – 130 Kt/mes) los que están relacionados con el cruzado de transporte 2. La modelación de la producción permite definir curvas de frecuencias de eventos (Curva U) las que muestran la relación entre la frecuencia de ocurrencia de eventos y el tonelaje acumulado de una componente y curvas de productividad (Curva de Producción Característica) la que describe las toneladas/período de un componente de la infraestructura minera, en función del número de eventos experimentados Con las Curvas U y de producción características alimentan de modelos simulación de eventos discretos en Arena software para cuantificar la influencia de las interferencias operacionales de los piques en el cruzado de producción. En estas se aprecia que para una calle de producción, las productividades disminuyen si el número de eventos en los piques es mayor (diferencias de productividades de hasta 35 Kt para piques sin eventos y piques que fallan cada 7 Kt). En resumen, se propone considerar en la elaboración del plan de producción las interferencias operacionales ocurridas en los piques de traspaso, ya que como se demostró la influencia de estas puede ser significativa a la hora de extraer lo que indica el plan.

El objetivo principal de este trabajo de tesis es desarrollar una metodología y una herramienta que permitan definir un pit final incorporando las restricciones de capacidad y las condiciones de incertidumbre asociadas al recurso geológico. El resultado metodológico consiste en un algoritmo de cálculo que incorpora heurísticas de definición de pit final como es la enunciada por Lerchs y Grossman (1964), en conjunto con heurísticas de secuenciamiento de bloques como son enunciadas por Gershon (1987). Dichas heurísticas son enlazadas dentro de un proceso iterativo en que se generan versiones de pit final y sobre las cuales se aplican las restricciones de capacidad por período y descuento intertemporal de acuerdo a una tasa de descuento. La implementación de esta metodología en una herramienta, es llevada a cabo con la validación sobre un estudio de caso donde se pueden apreciar los impactos de incorporar las restricciones de capacidad, reflejado en un importante aumento en el valor de los flujos de caja para cada capacidad estudiada. Las formas de los pits finales generados en cada caso muestran una fuerte dependencia con la restricción capacitaria impuesta. Por su parte, la incorporación de la incertidumbre geológica en la metodología de cálculo da lugar a una nueva dimensión del análisis en la planificación minera, donde se define una zona geométrica con la distribución de probabilidad de extracción de acuerdo a la variabilidad de las simulaciones geoestadísticas, la cual puede apoyar la toma de decisiones de acuerdo al nivel de riesgo que se esté dispuesto a tomar en el proyecto. La herramienta y la metodología desarrolladas en este trabajo de tesis representan un paso en la dirección a una nueva planificación minera integrada, donde se toma en cuenta con bases técnicas mineras el valor económico y el riesgo asociados a cada proyecto dentro del portafolio de potenciales negocios.

Mina Esmeralda corresponde a uno de los 11 sectores productivos de la División El Teniente de Codelco, y desde su puesta en marcha, no ha podido cumplir con los planes de producción por diferentes motivos, desde problemas con la granulometría hasta colapsos en zonas de producción. Las labores de extracción en el sector oeste se emplazarán en pocos meses en un pórfido diorítico con baja frecuencia de fracturas las que además se encuentran selladas con un relleno muy resistente, lo que conduce a problemas de hundibilidad. Para enfrentar esta situación se propuso estudiar otras alternativas de explotación. El propósito de este estudio corresponde a evaluar técnica y económicamente la posibilidad de aplicar forzamiento en el sector señalado, comparándolo con el caso base de continuar la actual modalidad de hundimiento avanzado. Esta variante consiste en fracturar con explosivos la parte inferior de la columna de modo de obtener una granulometría más favorable que permita aumentar el ritmo de extracción y alcanzar la productividad planificada. Para llevar a cabo esta comparación se elaboraron programas de producción de ambas alternativas, con la ayuda de la herramienta de simulación X-PROD y aplicando la metodología desarrollada por la Superintendencia de Planificación de mediano y largo plazo de la División El Teniente. Esto permitió estimar los tonelajes y leyes en cada período. Los resultados obtenidos indican que la aplicación del forzamiento aumenta el costo de producción en 0,68 [US$/t] y requiere una inversión de 67 MUS$, mientras que el hundimiento avanzado solo requiere de 41 MUS$. Por otra parte, la evaluación económica determina un VAN de 204 MUS$ y de 190 MUS$ para el forzamiento y el hundimiento avanzado respectivamente, y análogamente una TIR de 89% y 113%. Finalmente, considerando la pequeña diferencia entre el VAN de las opciones analizadas y el margen de error asociado al nivel de ingeniería conceptual de este estudio, se recomienda no aplicar forzamiento en el sector oeste de la mina Esmeralda, tanto por la diferencia de inversión como por el riesgo asociado a condiciones de incertidumbre en cuanto a estabilidad, sismicidad y por sobre todo el monitoreo y control de las actividades requeridas para su aplicación.

Autor no autoriza el acceso a texto completo de su documento hasta el 15/1/2021. / Ingeniero Civil de Minas / En el presente trabajo se realiza el diseño de un Panel Caving Inclinado sobre un yacimiento a alta profundidad y una buena calidad de roca, con el objetivo de extender los pilares de producción mejorando así la estabilidad general de este. Desde un principio solo se consideran aspectos claves del diseño para luego realizar un análisis comparativo en términos económicos y de estabilidad. El diseño considera la realización de la socavación mediante el método de Sublevel Caving de manera longitudinal al yacimiento para luego efectuar la extracción continua por detrás del frente de hundimiento mediante estocadas orientadas perpendiculares a las galerías del Sublevel Caving. Las estocadas están conectadas con calles de producción, las cuales son paralelas a las galerías del Sublevel Caving en cada nivel de extracción. Ya que el método no restringe el largo para el carguío se considerarán galerías de 5 x 4.5 metros (ancho x alto) para permitir el tránsito de los equipos LHD de 15.2 yd3. El diseño posee principalmente dos parámetros que afectan la estabilidad y los costos. En primer lugar la distancia vertical entre niveles afecta el ángulo de inclinación global del sistema y las perforaciones de hundimiento, por lo cual, se decide fijar en 20 metros este valor para así obtener un ángulo global de 49° y una longitud de perforación máxima de 37 metros. El segundo parámetro clave es el largo de la estocada de carguío, un aumento en el largo de esta aumenta a su vez el largo del pilar, otorgándole así una mayor resistencia, sin embargo, aumenta también la cantidad de desarrollos mineros y la distancia recorrida por los equipos LHD, lo que implica costos de inversión y operación más altos. Finalmente se decide establecer un largo de estocada de 30 metros para balancear los efectos antes mencionados. El análisis económico refleja que la inversión en el sistema inclinado es 366 [US$/m2] más cara que el Panel Caving Convencional . El costo de operación de ambos sistemas es similar , pues a pesar de que los equipos LHD recorren una mayor distancia en el método inclinado, el rendimiento de estos contrarresta este efecto. Finalmente el análisis comparativo de estabilidad se realiza en tres dimensiones para reflejar las singularidades del método, obteniéndose que el Panel Caving Convencional posee mejores indicadores de estabilidad en las galerías de hundimiento, estocadas y pilares de producción, lo cual se debe principalmente a que la infraestructura minera de un Panel Caving Inclinado se encuentra expuesta al esfuerzo principal intermedio.

Memoria para optar al Título de Periodista / El 30 de noviembre de 2005 fue un día histórico para la economía nacional. El precio de la libra de cobre en la Bolsa de Metales de Londres –centro del comercio financiero para el principal commodity nacional- llegaba por primera vez en la historia a dos dólares. Este evento marcó el inicio de lo que sería un nuevo escenario para el metal rojo por su relevancia en la economía chilena. Toda la discusión sobre el crecimiento del Producto Interno Bruto (PIB) de los próximos años se basaría en qué hacer con los nuevos recursos. Es que el país se sacó la lotería o, más específicamente, las arcas fiscales y las empresas mineras privadas ganaron el premio gordo, gracias a este aumento en el precio del cobre, lo cual produjo una serie de efectos en el resto de los sectores. Las buenas noticias que auguraba el precio del metal rojo se revirtieron en la primera gran carga del cuarto gobierno de la Concertación. A los problemas objetivos en términos macroeconómicos que podía generar –y ya estaba generando– la masiva entrada de divisas al país, se sumaron las fuertes presiones de los grupos con intereses, debido a la “sensación de riqueza” que se generó sobre el Fisco. La idea de “un Estado rico” elevó las esperanzas de muchos que vieron en este momento la oportunidad precisa para hacer ver deseos o peticiones guardadas o que en años anteriores eran desechadas bajo el argumento de la “escasez de recursos”. De hecho, la falta de liquidez era –hasta hace poco- una situación normal de un país en vías de desarrollo como Chile. Sin embargo, tras la crisis asiática de fines de los 90, el país ya no era el mismo en materia de políticas económicas, y las autoridades del Ministerio de Hacienda y el Banco Central optaron por la “prudencia” y “responsabilidad”. Los técnicos de ambas instituciones no estaban dispuestos a que se les culpara de una nueva recesión, como la de 1999, a amarrarse a políticas que debilitaran lo más importante que, a su juicio, tendría el país: su credibilidad económica. Así, el instituto emisor terminó de instaurar en 2001 su nuevo marco de política monetaria y cambiaría, dejando al dólar flotar libremente. Mientras, en Teatinos 120, Hacienda daba vida a una regla fiscal que permitiría sortear los momentos malos del ciclo económico, pero que a su vez aplacaba los beneficios de las épocas de “vacas gordas”. Tanto el ministro de Hacienda, Andrés Velasco, como el Consejo del Banco Central debieron afrontar el primer impacto recién asumido el nuevo gobierno: la caída en el tipo de cambio, que ya venía generando una gran cantidad de reclamos en los exportadores nacionales, especialmente los del sector agrícola, que decían estar perdiendo competitividad. Ésa fue la primera alerta de una seguidilla de problemas y complicaciones, tanto políticas como económicas que traería el precio histórico del metal rojo. En 2006 comenzaron los ruidos de sectores sociales. Los primeros en llamar la atención fueron los trabajadores subcontratistas de Codelco, quienes en enero de ese año iniciaron el primer paro importante que más tarde se convertiría en un movimiento mucho más fuerte. Las protestas estudiantiles, las demandas salariales de los empleados fiscales y los del área de la Salud que vinieron después, fueron algunos de los más importantes choques sociales que tuvo que afrontar el gobierno en los primeros meses la administración de Michelle Bachelet debido a la “sensación de riqueza”. A esto, se sumaron los reclamos de los exportadores por el tipo de cambio y también las propuestas de prácticamente todos los centros de estudios y economistas de diversas tendencias políticas sobre “en qué gastar los recursos del cobre”. En este marco la división entre los que querían invertir de inmediato los nuevos recursos y quienes optaban por ahorrarlos fue creciendo y, aunque estos últimos parecen haber ganado la pelea técnica sobre el tema, aún la última palabra no está dicha. Justamente, para amarrar de mejor forma las políticas actuales, en el gobierno impulsaron nuevos ajustes fiscales, poniendo por ley decisiones que eran de carácter administrativo, convirtiendo la rigidez del gasto fiscal entre las mayores del mundo. La consigna fue preservar la abultada cuenta de ahorros. Aunque esta memoria recoge lo sucedido hasta 2007, los hechos ocurridos durante el cierre de ésta –con la nueva crisis del sistema financiero mundial gatillada por las "hipotecas basura"– se transformaron por cosas del destino en el broche justo de la historia. Se había declarado el “fin del súper ciclo del cobre”.

Publicación a texto completo no autorizada por el autor / Realiza un estudio comparativo entre los resultados de los proyectos tomados como línea base y la pruebas con Stem Charge, así demostrar que se puede mejorar notablemente la fragmentación resultado de voladura, medido mediante el análisis de la eficiencia de carguío de las palas y el work índex de planta concentradora. Los resultados muestran que para para los niveles Nv 2800 y Nv 2785 donde se llevan a cabo las pruebas se obtiene una reducción de entre el 46% al 34% en el índice de P80. Además, según datos obtenidos de las Reuniones de Mejora Continua (RMC de las semanas: 2786. 2785 y RMC 2784) en donde muestran la toma de tiempos de carguío de los diferentes frentes de la Pala 2, se tiene una disminución de aproximadamente 30% con el uso del tipo de carguío Stem Charge vs Iniciación simple. Asimismo, en el análisis en el proceso de chancado y molienda, se observa las mejoras en un orden del 6.7 %. / Tesis