Plantilla para elaborar Trabajo de suficiencia profesional de Ingeniería de Gestión Minera para optar el título profesional de Ingeniero de Gestión Minera en el Programa Académico de Ingeniería de Gestión Mineral. Facultad de Ingeniería. Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas.

Plantilla para elaborar Trabajo de investigación de Ingeniería de Gestión Minera para optar el grado de bachiller en Ingeniería de Gestión Minera en el Programa Académico de Ingeniería de Gestión Minera. Facultad de Ingeniería. Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas.

A inicios de la década de los noventa, el estado peruano impulsó una serie de medidas en materia económica con el objetivo de atraer inversión extranjera. Para el sector minero, estas medidas estuvieron enmarcadas en una serie de incentivos, en el marco de los Contratos de Garantías y Promoción de la Inversión, en donde se establecía estabilidad tributaria y le permitía acogerse a beneficios como la reinversión de utilidades y la doble depreciación.

La presente investigación tiene como objetivo analizar las consecuencias de los conflictos de resistencia en torno al desarrollo de políticas e instituciones. Estas consecuencias pueden ser varias tanto en el nivel de influencia de los conflictos en el cambio institucional como en el tiempo (corto, mediano, largo plazo). Para ello, se explica el proceso de modificación del Estudio de Impacto Ambiental (EIA) y cómo este ha sido resultado de los conflictos de resistencia de Tambo grande (Piura), Conga (Cajamarca) y Tía María (Arequipa). La pregunta que guía esta investigación es la siguiente: ¿En qué medida los conflictos de resistencia han tenido efectos en la modificación del Estudio de Impacto Ambiental? El argumento de esta tesis se basa en que las condiciones internas u organizacionales, en combinación con las condiciones externas o el contexto de los conflictos de resistencia posibilitan un efecto indirecto en la modificación del EIA a través de los medios de comunicación, los cuales a su vez moldean la opinión pública. La literatura se ha centrado, principalmente, en las dinámicas organizacionales de los conflictos de resistencia, debido al alto nivel de conflictividad que ha experimentado el Perú. Sin embargo, está pendiente el desarrollo de trabajos en esta línea de investigación, pues los conflictos, los resultados, el nivel de influencia y el tiempo se pueden dar de manera diferenciada. / The research aims to analyze the consequences of resistance conflicts around the development of policies and institutions. These consequences can be various both in the level of influence of conflicts on institutional change and in time (short, medium, long term). For this, the process of modifying the Environmental Impact Study (EIA) is explained and how it has been the result of the resistance conflicts in Tambogrande (Piura), Conga (Cajamarca) and Tía María (Arequipa). The question that guides this research is the following: To what extent have the resistance conflicts had effects on the modification of the Environmental Impact Study? The argument is based on the fact that internal or organizational conditions, in combination with external conditions or the context of resistance conflicts, allow an indirect effect in the modification of the EIA through the media, which in turn shape the public opinion. The literature has focused mainly on the organizational dynamics of resistance conflicts, due to the high level of conflict that Peru has experienced. However, the development of works in this line of research is pending, since conflicts, results, level of influence and time can be given in a differentiated way.

Ingeniero Civil Eléctrico / El objetivo principal de este trabajo consiste, en idear y desarrollar un proyecto que mejore el actual monitoreo de condiciones de las palas electromecánicas de extracción de mineral de la Compañía Minera Doña Inés de Collahuasi y así aplicar una estrategia de mantenimiento predictivo en éstas. Con este fin, primero se realiza una etapa de investigación sobre la importancia de este tipo de máquinas, sus características mecánicas y eléctricas y las principales fallas de éstas, además del estado del arte con respecto a las técnicas de análisis que permiten desarrollar planes de mantenimiento predictivo en estos equipos. En particular, se estudiará aquellos análisis relacionados con el objetivo el principal del proyecto, es decir, el análisis de vibraciones mecánicas y el análisis de las corrientes de el o los motores eléctricos involucrados en el funcionamiento de las palas electromecánicas. La segunda etapa del trabajo consiste en la definición de cada etapa del proyecto hasta el comienzo de su implementación. Para esto, primero se realiza un análisis de la situación actual del monitoreo con que se cuenta, su funcionamiento y los problemas que posee y que conllevan al mejoramiento de éste. Esto permite determinar los objetivos y características que se deben cumplir y desarrollar una metodología de trabajo del proyecto que se llevará a cabo para determinar las mejores soluciones en monitoreo de condiciones para la compañía. Con la metodología implementada y las características que debe cumplir el proyecto, se analiza a continuación las ofertas existentes en el mercado, y se piden y estudian las propuestas de las empresas licitadas para determinar el mejor sistema a implementar en las palas existentes. La opción más conveniente resulta ser la de la empresa CADETECH que, mediante un contrato por tres años, permite implementar el sistema SiamFlex basado en análisis de vibraciones mecánicas que mejoraría el mantenimiento predictivo de los equipos y permitiría el desarrollo futuro de un análisis conjunto de corrientes eléctricas y vibraciones mecánicas. Además cuenta con experiencia especifica en monitoreo de condiciones de palas electromecánicas en otras faenas mineras chilenas. Finalmente, se da inicio al proyecto y se obtienen los primeros datos en terreno de dos palas de la compañía en sus transmisiones más críticas, generándose conclusiones y recomendaciones preventivas y predictivas a la estrategia de mantenimiento.

Ingeniero Civil de Minas / El presente trabajo tiene por objeto desarrollar una metodología para definir las fases de un rajo abierto en base a un secuenciamiento de bloques que comprende restricciones de capacidad y de mezcla. Se estudia el impacto de este método en el proceso de planificación de largo plazo, comparando sus resultados con la metodología tradicional de definición de fases (es decir, de acuerdo a la tendencia de crecimiento de un conjunto de pit anidados) y se implementan dos casos de estudio. Usando parámetros reales en cada caso (tanto económicos como de procesos) se genera, por un lado, un set de pits anidados de Lerchs y Grossman (en Whittle®), y por otro, se origina el secuenciamiento de bloques a través de la resolución del problema de optimización denominado Precedence Constrained Production Scheduling Problem (PCPSP). A partir de estos resultados se construyen las fases en el software Vulcan® de acuerdo a las secuencias de extracción sugeridas por los pits anidados y por el agendamiento de los bloques. Luego se calculan los planes de producción respectivos de forma manual utilizando Virtual Mining Machine, VMM. Los resultados indican que la diferencia en el valor final entre los planes estimados manualmente es mínima para los dos modelos estudiados, a pesar de que la secuencia sugerida por los pits anidados y por el agendamiento de bloques es distinta, y por lo mismo, la secuencia de construcción de fases. En efecto, para el primer caso de estudio, la diferencia es de sólo un 3% entre un VAN y otro (1,507 [MUSD] y 1,558 [MUSD] para el plan calculado con las fases diseñadas según los pits y agendamiento, respectivamente). Para el segundo caso de estudio, la diferencia es aún menor, llegando sólo a un 1% (3,644 [MUSD] en el plan según la metodología tradicional y 3,665 [MUSD] en el plan calculado según la metodología propuesta). Además, resultados como el mineral enviado a proceso, la producción de finos y el valor en las restricciones de mezcla son semejantes. Si se realiza la comparación con los planes generados mediante la herramienta VMM, tampoco existen diferencias importantes entre los planes, especialmente en el segundo caso de estudio. Se concluye que la implementación de la metodología propuesta no produce mayores diferencias respecto a la metodología tradicional de definición de fases, tanto en valor como en la factibilidad de generar planes que alimenten al(los) proceso(s) correspondiente(s). Así entonces, no hay motivo que avale el uso de este método debido a la incerteza sobre la utilidad de su implementación. Sin embargo, analizar la promesa de cumplimiento en el corto plazo es una arista no abordada y es un aspecto interesante de análisis futuro. Esto permitiría complementar el trabajo realizado (debido a la holgura que posee el largo plazo en el cálculo de un plan) y así concluir con mayor base sobre la utilidad de la metodología propuesta.

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Magíster en Minería / Ingeniera Civil de Minas / La elaboración de planes de producción es una labor que, dada su complejidad, se ha tenido que realizar de manera desagregada, es decir, no se evalúan en conjunto la totalidad de los componentes del proceso minero para su elaboración. Esto ha traído como consecuencia que los resultados obtenidos tengan dificultades a la hora de llevarlos a la operación, ya que se asumen consideraciones que se escapan de las reales condiciones del proceso. Este problema se ve reflejado con más fuerza cuando se habla de la extracción minera mediante el método de minería selectiva, donde la alta cantidad de factores involucrados en el proceso hacen muy difícil su integración. Es así, como la elaboración de los planes de producción se ha transformado en una labor que tiene un alto costo de tiempo con resultados que no necesariamente se acercan a la solución óptima del proceso y que está fuertemente influenciada por la experiencia del usuario que lo realiza, impidiendo además la posibilidad de generar mayor análisis de los procesos involucrados. Por tanto el siguiente trabajo tiene como objetivo establecer una metodología que provea de distintas alternativas de secuenciamiento para minería subterránea selectiva, en función de multicriterios para su evaluación. Cuando se habla de multicriterios se refiere a poder integrar diversas variables propias del proceso en una misma evaluación, permitiendo así analizar su interacción y comprender de mejor manera el comportamiento del proceso minero. Es así como se evalúa para el estudio una serie de casos que permitan observar la tendencia del plan de producción y su respectivo secuenciamiento. Para ello se realizan planes de producción limitados por el tonelaje de extracción, m3 de relleno y metros a perforar, en diferentes periodos de tiempo mensuales, buscando responder al objetivo planteado. Se considera en forma particular el criterio correspondiente a la dilución, el cual se evalúa en función del ELOS de acuerdo a la variación del tamaño de los caserones. Los resultados demuestran que efectivamente existe una interacción entre los criterios a evaluar en un mismo plan de producción, ya que imponiéndose restricciones específicas para cada criterio de manera independiente se suele llegar a soluciones infactibles, siendo necesario ajustar los distintos factores de manera que interactúen entre si y logren cumplir con las restricciones impuestas y la secuencia de extracción establecida. Además es posible integrar la dilución como un criterio más dentro de la evaluación, pudiendo analizar su impacto en base a dimensiones del caserón, donde se llegó al resultado que la decisión de diseño (largo caserón) varía al evaluar la dilución en el plan. Finalmente, es posible establecer una metodología de elaboración de planes de producción, que integra diferentes criterios en su evaluación, entregando resultados en base a evaluaciones de modelos matemáticos y que proporcionan al planificador una herramienta de análisis, comprensión y toma de decisiones del proceso de planificación.

Ingeniero Civil Eléctrico / La robótica y automatización han tenido un gran impacto en la industria en el país, aumentando sustancialmente la productividad de ésta a lo largo de los años. Uno de los procesos que se ha buscado automatizar en minería, es la extracción de mineral en minas subterráneas, el que se realiza por un Load Haul Dump. Este proceso ha sido parcialmente automatizado, quedando pendiente desarrollar de manera efectiva proceso de carguío para que sea autónomo. Este es difícil de automatizar debido a la variabilidad de la granulometría del material a cargar que se encuentra en el punto te extracción. Esta memoria se enmarcó en el proyecto de automatización del proceso de carga de un LHD en el Advanced Mining Technology Center (AMTC) de la Universidad de Chile. El trabajo consistió en el diseño y desarrollo de un sistema de medición granulometría del mineral en un punto de extracción y la entrega de un punto en donde se recomiende iniciar la carga de este. En este trabajo se diseña y desarrolla una maqueta a escala del punto de extracción real, en la que utilizando un láser actuado por medio de un servo motor y el framework ROS, se obtiene una nube de puntos la que es procesada por un algoritmo que ocupa segmentación en tres dimensiones. De esta manera se obtiene una serie de clústeres representando cada una de las rocas. Además se implementa un filtro de manera que rocas detectadas con un volumen menor al impuesto por el usuario, no serán consideradas, y finalmente utilizando esta información se entrega una línea en la que se recomienda comenzar el carguío. Este sistema fue sujeto a una serie de pruebas con distintas rocas en diferentes configuraciones obteniendo un error promedio de 14,17 %. También fue sujeto a prueba en un ambiente húmedo, en el que el rendimiento se mantuvo constante y a pruebas en un ambiente con polvo, en donde el láser no fue capaz de atravesarlo por lo que no se obtuvieron resultados. Finalmente se encontró que el tiempo en el que se entrega una nube de puntos por el sistema es 12 segundos y se realizó un análisis teórico para concluir que estos resultados son representativos en un ambiente real. Concluyendo, se desarrolló un sistema capaz de diferenciar las rocas relevantes del fino, obteniendo su granulometría utilizando el framework ROS y el hardware requerido. El trabajo realizado abre las puertas para el desarrollo y prueba de nuevas estrategias de carguío autónomo en el AMTC. Como trabajo futuro se propone caracterizar rigurosamente el desempeño del láser en ambientes con polvo y realizar pruebas con un LHD a escala para determinar la efectividad de la estrategia de carguío entregada en este trabajo, además de una serie de sugerencias para mejorar el desempeño del algoritmo desarrollado.

Ingeniero Civil de Minas / El estudio de flujo gravitacional es fundamental en la minería subterránea por block/panel caving debido a su directa relación con la planificación minera, entregando información como el tipo y cantidad de material extraído, secuencia de extracción, leyes y recuperación. Debido a lo anterior, contar con herramientas computacionales que permitan modelar este fenómeno es de gran ayuda para realizar de la mejor manera las operaciones mineras. Dentro del ámbito del modelamiento de flujo gravitacional, Flowsim es un simulador basado en el concepto de autómatas celulares implementado en lenguaje C++, el cual permite realizar trabajos de forma más sencilla, rápida y con una gran calidad en los resultados. En el presente trabajo se utiliza esta herramienta con el objetivo de evaluar su funcionamiento y resultados mediante el modelamiento de diferentes casos de estudio a nivel experimental y a nivel industrial. Además se utilizan nuevas características del simulador para el trabajo con trazadores y se agrega un nuevo mecanismo para el modelamiento de la subsidencia. Los casos de estudio tratados son el análisis de trazadores recuperados a nivel mina, resultados experimentales obtenidos a partir de modelos físicos y simulaciones predictivas de 370 puntos de extracción pertenecientes a la mina Esmeralda, división El Teniente, focalizando el estudio en el funcionamiento de Flowsim para el cálculo de zonas de extracción, leyes, punto de entrada de material quebrado, y el tiempo de simulación. Los resultados muestran que Flowsim es capaz de replicar los resultados de zonas de flujo obtenidos con trazadores inteligentes en mina con diferencias de 9.7 [%]. Los casos experimentales e industriales analizados con el simulador calibrado muestran una leve tendencia a sobreestimar el punto de entrada de quebrado. Las simulaciones se realizan un 50 [%] más rápido a lo realizado por Rebop, simulador de flujo gravitacional desarrollado por Itasca, mientras que los valores entregados para las variables analizadas son muy similares entre ambos simuladores, variando en porcentajes menores al 5[%]. Las nuevas funciones de Flowsim, como el trabajo con trazadores y el mecanismo de rilling, aumentan las capacidades del simulador, pudiendo llevar a cabo nuevos análisis para la planificación minera. Los trazadores permiten establecer la recuperación para diferentes mallas de extracción y estudiar el comportamiento de los elipsoides de extracción. El mecanismo de rilling permite comprobar la morfología de la superficie y los resultados de su implementación muestra diferencias menores al 2 [%] con respecto a los resultados de modelos físicos. Finalmente, los resultados muestran que Flowsim es una potente herramienta de planificación en desarrollo, que, debido a su versatilidad, permite trabajar e implementar nuevos mecanismos como el trabajo con trazadores y el concepto de rilling, entregando resultados de forma rápida, simple y eficaz.