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Memoria (licenciado en ciencias jurídicas y sociales)

Ingeniero Civil Matemático / En el presente trabajo se propone una metodología para evaluar un proyecto minero de cobre de largo plazo. Para tales propósitos, se considera la aleatoriedad del precio del cobre, el cual es modelado como un proceso estocástico a tiempo continuo con reversión a la media. Según prácticas tradicionales en la minería, se modela la mina como una serie de bloques cuya distribución espacial es conocida. Éstos poseen características como cantidad de mineral, ley promedio y costo marginal de producción. Dado esto, el planificador debe decidir cuándo es el momento adecuado (timing) para la explotación de cada bloque, de modo que el valor presente neto del proyecto sea maximizado. Para resolver el problema se plantea, utilizando una formulación de programación dinámica estocástica, un modelo general, el cual considera las opciones de inicio de extracción, detención de extracción y cierre del proyecto minero. Además, el modelo general admite flexibilidad en la secuencia de extracción de los bloques y la capacidad de producción. Si bien éstas dos últimas opciones son consideradas en la formulación general, esta memoria no alcanza a analizarlas y solamente se restringe al estudio del timing de explotación de bloques, considerando una secuencia de extracción y capacidad de producción fijas. Utilizando técnicas de Parada Óptima, se resuelven aproximaciones al problema y se obtiene una serie de umbrales (thresholds) que indican, en términos del precio del cobre, cuándo realizar una de las siguientes opciones: extraer, detener o cerrar. Estas aproximaciones son problemas de la misma naturaleza que el problema original, al cual acotan inferior y superiormente. En relación a la calidad de las aproximaciones, los valores obtenidos para éstas son comparados con el valor real del problema, obteniéndose que, en general, la aproximación inferior tiene el menor error. A partir de ésta, se propone una nueva aproximación (lineal) cuya calidad es tan buena como la anterior. Luego, esta última aproximación es aplicada a una instancia real: sector El Diablo de la división El Teniente perteneciente a CODELCO. Los resultados obtenidos a partir de la metodología propuesta muestran una mejora con respecto a la planificación inicial sugerida para la extracción del sector El diablo.

Ingeniero Civil de Minas / En la gran minería a cielo abierto, los sistemas pala-camión son ampliamente usados para realizar la labor de carguío y transporte. Actualmente este ítem abarca cerca del 50% de los costos de operación y en donde las principales mejoras se logran a través de una gestión óptima de la disponibilidad, confiabilidad y mantenimiento del sistema. En el caso de la minera en estudio, el costo Planta asciende al 48% del costo de caja, y el 25% de este último corresponde al costo del chancado. El principal objetivo de este estudio es determinar el ritmo de producción de Minera Antucoya en plena operación, en base a las variables y supuestos determinados en la fase de proyecto y construcción, incluyendo en cada uno de los equipos del procesamiento de mineral, sus tiempos de reparación y entre fallas, aplicados en base a distribuciones de probabilidad. La metodología aplicada a este trabajo consta del desarrollo de un modelo de simulación basado en un modelo conceptual, que detalla supuestos, parámetros, variables, criterios de diseño y operación utilizados, que permiten una comprensión del sistema modelado. La codificación el modelo en la plataforma ProModel® obtiene como resultado una producción anual de 30,77 Mt. Luego de calcular la simulación terminante, se comprueba que con sólo una corrida es suficiente. El paso siguiente fue calibrar el modelo para generar un sistema que soporte capacidades de emergencia en caso de déficit de producción. Luego de esto se validaron por partes y verificaron los indicadores para equipos principales de las tres etapas de chancado. Su resultado fue una producción de 32,76 Mtpa, lo que equivale a un beneficio marginal de US$ 27,4 MM. Se recomienda continuar este estudio, de manera de poder replicar las condiciones de la operación con una base de datos actualizada, considerando al menos aumentar el límite de batería hasta las pilas de lixiviación, para de esta forma obtener estimaciones más cercanas a su real desempeño. / In large scale open pit mining, shovel-truck system are widely used for loading and haulage labors. Actually, this item represents nearly 50% of operating costs, where main improvements are achieved through optimal management of availability, reliability and maintenance of the system. In this particular study case, processing costs reach 48% of cash costs, where 25% of this given cost comes into the crushing step. Main purpose of this study is to determine the production rate of Antucoya Mining in full operation, based on variables and suppositions determined during the project and construction phases, including for each processing unit, its maintenance times between malfunctions applied on probabilistic distributions. The methodology applied for this study includes the development of a simulation model based on a conceptual model, which specifies suppositions, parameters, variables, design and operation criterion that allow a comprehensive patterned system. The code lines of the model used in ProModel® platform delivers an annual production rate of 30.77 Mt. After calculating the finishing simulation, it is proven that a single run is enough. The next step is to calibrate the model to generate a system that supports emergency capacities in case of a lacking production. After this, the indicators for the 3 main crushing stages were validated and verified individually. With this, a new production of 32.76 Mtpa is achieved which represent a marginal profit of US$ 27.4M. It is advised to further continue this study in order to replicate the operating conditions using updated data and increasing at least the battery limit to leaching piles, allowing the model to obtain more realistic estimations. / 28/7/2021

Tesis para optar al grado de Magíster en Minería / La excavación de galerías subterráneas es una actividad fundamental en las minas explotadas por hundimiento, debido a que abre los frentes de trabajo para todas las actividades que se ejecutan posteriormente. Por tal razón, mejorar los tiempos de ejecución de esta tarea permitirá adelantar la entrada en producción de un proyecto de explotación de minería subterránea. Así mismo, la prefabricación de elementos de hormigón armado como solución a la construcción de infraestructura minera necesaria para la explotación de sectores en preparación, nace como una alternativa a la construcción de obras civiles convencionales. Este tipo de soluciones transforman la tarea de construcción in situ en una tarea de montaje, donde los elementos son fabricados en una planta por métodos de producción industrial quedando disponible para ser transportados a la obra y montados en el lugar definido. Sin embargo, su utilización en infraestructura minera aún es incipiente debido a la escasa información acerca de los beneficios, ventajas y mejoras en la productividad que se logran con este nuevo sistema. El presente trabajo de tesis tiene como objetivo principal reducir los costos y mejorar rendimientos de las actividades de Preparación Minera, estableciendo una metodología a través de la optimización de los procesos de Desarrollo y Construcción de infraestructura, con el fin de adelantar la disposición de mineral a la producción. Para llevar a cabo este estudio, del punto de vista técnico, se efectuó una revisión bibliográfica relacionada con la excavación de galerías subterráneas mediante la metodología Desarrollo Rápido (Rapid development) y la industrialización y prefabricación de elementos estructurales de hormigón, su aplicación en proyectos de infraestructura y tunelería civil. De la misma manera, desde el punto de vista de la gestión, se revisó detalladamente cómo se realiza funcionalmente la preparación minera a través del estudio en profundidad de la Dirección de Proyecto Preparación de Minas, entidad encargada de ejecutar los proyectos al interior de la División El Teniente. El diagnóstico integral de la preparación minera en la División El Teniente, donde se analiza cómo se ejecuta esta actividad del punto de vista de un proyecto operacional, permitió plantear una hipótesis sobre la optimización de los procesos de preparación minera basado en dos ámbitos: la gestión y las operaciones de desarrollo y construcción. En el ámbito de gestión se realizó un plan estratégico, basado en el plan de negocio divisional PND 2010, que entrega la cantidad de obra necesaria para sustentar la producción en el quinquenio 2011-2015, el que permitió establecer una mirada a mediano y largo plazo para la continuidad de esta actividad en la División El Teniente. En el ámbito de operaciones, se trabajó en las actividades más relevantes; por una parte la excavación de galerías o desarrollos horizontales y por otra dos tipos de obras civiles que representan la mayor inversión anual en la preparación minera, la construcción de puntos de extracción y muros de confinamiento. El resultado de este estudio, permite concluir que si bien es cierto, la aplicación de la metodología de desarrollo rápido es factible en el método de hundimiento por Block Caving de la mina El Teniente, ésta no es aplicable en su totalidad debido a las solicitaciones dinámicas asociadas a los eventuales estallidos de roca que impiden la eliminación de la malla como solución de fortificación y las interferencias que generan los distintos tipos de turnos y aislaciones por tronadura que se ejecutan en horarios definidos para las faenas de extracción de mineral, los que no son compatibles con los turnos de obras o preparación minera. En el caso de las obras civiles las pruebas se validaron con resultados superiores a las expectativas planteadas, es decir, ahorros de costos superiores al 20 % para los distintos elementos de infraestructura estudiados, donde además se obtuvieron mejoras intangibles como la descongestión de los portales de ingreso a la mina (ADIT) y la logística de abastecimiento de materiales.

Magíster en Minería. Ingeniero Civil de Minas / En la actualidad, el proceso de diseño operativo de fases en minería a cielo abierto toma una gran cantidad de tiempo y es considerado un arte dentro de la industria. Este se lleva a cabo de manera iterativa probando escenarios de aciertos y errores hasta llegar a un diseño que sea adecuado y operativo. Por tanto, el planificador minero resuelve este problema mediante el arte del diseño utilizando criterio experto, invirtiendo una gran cantidad de tiempo en la elaboración de los diseños y sin asegurar que se esté optimizando el beneficio económico de la envolvente económica. Además el diseño final depende fuertemente de su criterio. El objetivo del presente trabajo es crear una metodología de diseño que permita la generación semi automatizada de rampas en múltiples fases que respete restricciones técnicas, operativas y sean óptimas desde un punto de vista económico. Esta herramienta permitirá acelerar y fortalecer el proceso de planificación, al mismo tiempo que otorgar valor en la evaluación de proyectos en minería a cielo abierto con respecto a la metodología de diseño actual. La presente investigación se basa en un trabajo previo que permite abordar el problema de rampa en un solo pushback. Para poder afrontar el presente problema de diseño de múltiples fases este se divide en dos tipos de geometría: fases concéntricas y fases direccionadas. Para ambas se establece una metodología que utiliza como motor principal un modelo matemático que permite resolver el diseño de rampas para una sola fase, el cual es adaptado de acuerdo con los requerimientos que permitirán extender esta herramienta a múltiples fases. La metodología se basa en un modelo de optimización que es iterativo, en donde se pueden ir visualizando las soluciones parciales de rampa mediante una interfaz gráfica. También es posible realizar conexiones entre rampas y decidir, en la medida de la disponibilidad de espacio geométrico, el tipo de rampa a generar. La metodología se aplica a un caso de estudio el cual demuestra ser factible traspasar este diseño a nivel de bloques a un diseño en un software de diseño minero. La metodología desarrollada permitiría ahorrar una alta cantidad de recursos, tiempo del planificador y robustece el proceso de planificación. Esto pues permite realizar un análisis exhaustivo de distintas configuraciones de rampa a un modelo de bloques con fases operativas. Además, sirve como guía al momento de realizar un diseño en un software, en donde es posible conocer la envolvente con diseño de cada fase junto a las distintas ubicaciones de donde comienzan, se conectan y terminan las distintas rampas de las fases. / Este trabajo ha sido parcialmente financiado por CONICYT y AMTC

La empresa en mención, es una empresa familiar que se dedica a la manufactura de productos de caucho y poliuretano, principalmente para la industria minera. La facturación correspondiente al 2018 fue de 15.5 MM PEN aprox. Cuenta con dos locales separados por un lote perteneciente a otra empresa, con un total de 150 personas aprox. Actualmente, se tiene 165 miles de PEN de pedidos anulados por el cliente debido al incumplimiento en la fecha de entrega. Adicionalmente, dentro de la estructura de costos de los productos, el proceso de arenado (tercerizado) presenta un costo elevado al ser comparado con el promedio de la industria. Debido al crecimiento de la industria minera y a la falta de un sistema de gestión de almacenes en la empresa, se tiene una carencia de espacios para a) la implementación de algún proceso que actualmente se terceriza y b) incrementar la capacidad de la planta. Se tiene como propósito mejorar los espacios utilizados en los almacenes de moldes en la empresa, incluyendo la remodelación de los ambientes de almacenamiento, a fin de implementar el proceso in-house de arenado. Las propuestas de solución tienen como objetivo mejorar la gestión del almacén, al cambiar el ordenamiento de la ubicación de los moldes en el mismo y el uso de código de barras para tener un conocimiento del estado de éstos; lo que genera un incremento en las ventas, mejora la atención hacia los clientes y reduce el costo del proceso de arenado ya que se dejaría de tercerizar. La propuesta de implementación del nuevo sistema de gestión de almacenes implica el uso de la metodología 5S, el uso de tecnologías de información (código de barras, software, entre otros) e implementación de racks generando espacios para la instalación del área del proceso de arenado in-house. / The company in question is a family business dedicated to the manufacture of rubber and polyurethane products mainly for the mining industry. The turnover corresponding to 2018 was 15.5 MM PEN approximately. The company has around 150 employees it also has two premises separated by a lot belonging to another company. Actually the company has canceled orders from customer of 165 thousand PEN because of a non-compliance on the delivery date. In addition within the product cost structure, the sandblasting process (outsourcing) has a higher cost compared to the average on the industry. Due to the growth of the mining industry and the lack of a warehouse management system in the company, there is a lack of space for a) the implementation of some process that is currently outsourced and b) to increase the capacity of the plant. The main purpose is to improve the spaces used in the company's mold warehouse, including the remodeling of storage environments in order to implement the sandblasting process in-house. The solution proposals are intended to improve the management of the warehouse by changing the arrangement of the location of the molds in it and the use of barcodes to know their status. This generates an increase in sales, improves customer service and reduces the cost of the sandblasting process since it would no longer be outsourced. The proposed implementation of the new warehouse management system implies the use of the 5S methodology, the use of information technologies (barcode, software, among others) and the implementation of racks that generate spaces for the installation of the area for the in-house sandblasting process. / Trabajo de investigación

La presente investigación tiene como objetivo determinar los factores comerciales que influyeron en las exportaciones peruana de oro en bruto al mercado suizo, con la finalidad de presentar a las empresas e investigadores del sector las fortalezas y debilidades identificadas respecto a las ventajas concedidas por la aplicación del TLC con los países del EFTA, los cuales se rigen bajo estrictos estándares de ingreso al mercado. La literatura de la investigación brindará un amplio panorama respecto a la inclusión de tecnologías, nuevas técnicas de producción, y otros factores de procesos técnicos para el incentivo a la inversión extranjera directa, y la presunción de su capacidad para influir en el crecimiento de los flujos de intercambio comercial entre los países estudiados. Asimismo, el estudio pretende responder si las normas de origen de los tratados benefician o son obstáculos técnicos al comercio en los productos de extracción, y si su respectiva desgravación arancelaria permite la creación de comercio y crecimiento económico del país exportador. / The purpose of this research is to determine the commercial factors that influence Peruvian exports of raw gold to the Swiss market, in order to present to the companies and researchers in the sector the strengths and weaknesses identified with respect to the advantages granted by the application of the FTA with the EFTA countries, which are governed by strict market entry requirements. The research literature will provide a broad overview regarding the inclusion of technologies, new production techniques, and other technical process factors for the incentive to direct foreign investment, and the presumption of its ability to influence the growth of commercial exchange between the countries studied. Likewise, the study intends to answer whether the rules of origin are beneficient or are technical obstacles to trade in the products of extraction, and if their respective tariff reduction allows the creation of trade and economic growth of the exporting country. / Tesis

Memoria para optar al título de Ingeniero Civil de Minas / La integración de energías renovables no convencionales (ERNC) avanza a paso firme en la industria minera nacional. Se habla que la disminución del precio de la energía eléctrica podría llegar a ser de un 33% hacia el año 2021. Por otro lado, el transporte de estéril corresponde a un alto porcentaje del costo operacional en minería a cielo abierto, pudiendo llegar hasta a un 50% del OPEX total, debido al alto consumo de combustible diesel. Luego, una reducción del precio de la energía eléctrica genera el interés de estudiar sistemas de transporte alternativos que utilicen la energía eléctrica como sustituto del combustible diesel: Trolley Assist e In-Pit Crushing and Conveying (IPCC) El objetivo principal del presente trabajo es realizar una evaluación económica de estas alternativas de transporte de estéril al transporte tradicional por camiones (TTC) en minería a cielo abierto como función del precio de la energía y distancia de transporte, indicando las condiciones favorables para cada uno de los sistemas. En primer lugar, se construyó un modelo económico general de costos para los sistemas de transporte: TTC, IPCC y Trolley Assist, que permiten cuantificar dichos costos como función de la profundidad media del pit, movimiento mina y precio de la energía eléctrica, con el fin de encontrar las condiciones favorables de implementación de cada sistema en función de estas variables. Posteriormente, se replicó el modelo económico general a un caso de estudio (plan de producción), en donde, debido a la complejidad del sistema IPCC, se codificó un algoritmo en el software Matlab. El caso de estudio fue utilizado para realizar un análisis de cada sistema en función de la distancia a botadero (expit). Los resultados obtenidos muestran el comportamiento de los distintos sistemas de transporte de acuerdo con las variables: profundidad media del pit, movimiento de estéril, horizonte temporal, distancia expit y precio de la energía eléctrica, permitiendo una comparación y análisis entre sistemas. Las principales conclusiones son que el sistema IPCC es recomendable para pits de alta profundidad, alto movimiento de estéril y proyectos de largo plazo. Por otro lado, el Trolley Assist es una buena alternativa para bajos movimientos de estéril, sin embargo, no es recomendable para largas distancias expit horizontales. El TTC. en términos de costos, es la mejor opción para bajas profundidades y movimientos de estéril, teniendo también la ventaja de la flexibilidad operacional. Finalmente, se recomienda generar metodologías de planificación mina de estos sistemas y realizar estudios del sistema Trolley Assist en botaderos. / NCL Ingeniería y Construcción

Memoria para optar al título de Ingeniero Civil de Minas / La minería es un proceso productivo que busca obtener beneficio económico de mineral in situ. Para chile es una importante actividad económica que aporta un 11% al PIB del país. El método de explotación a cielo abierto busca extraer el mineral de manera descendente, este método se enfrenta al crecimiento de las distancias de acarreo mientras la operación avanza, haciendo que los costos de transporte puedan llegar a ser el 60% de los costos operativos totales. La simulación es un instrumento que permite la evaluación de distintos escenarios a bajo costo, en este trabajo se simulan las operaciones de carguío y transporte de una mina sintética a cielo abierto. Por medio de la simulación se prueban dos algoritmos de despacho (despacho priorizado y despacho optimizado) en escenarios con distintos layout y Budget, para evaluar su desempeño en cuanto a cumplimiento del plan minero; y así determinar el óptimo para cada caso. El despacho priorizado busca disminuir el retraso del plan y se destaca por su fácil implementación y sus resultados casi instantáneos, por otro lado, el despacho optimizado busca maximizar el movimiento mineral, pero puede requerir un gran tiempo para generar su solución. Del estudio se obtiene una preferencia por parte de ambos despachos hacia las rutas más cortas y rutas con mayor requerimiento de movimiento de mineral. La preferencia del despacho optimizado por estas rutas es mayor, enviando más camiones de los necesarios para lograr su Budget y dejando con déficit de camiones a las otras rutas. Mientras que el despacho optimizado logra siempre una mayor producción, el despacho priorizado logra un mejor cumplimiento de los planes mineros en los escenarios con déficit de camiones. La eficiencia de las políticas de despacho es uno de los aspectos que determina el costo de transporte, en este trabajo se pudo observar diferencias en las ganancias desde 100,000 a 200,000 USD al día dependiendo del sistema de despacho utilizado. Finalmente, se concluye que la eficacia del sistema de despacho depende de las circunstancias particulares de la operación y su enfoque debe ser tal que alinee de la mejor forma con el objetivo estratégico de la empresa. Los sistemas de despacho analizados tienen dos objetivos distintos y dos métodos de obtención de la solución distinta, esto los hace completamente diferentes, pero si se busca combinarlos, la forma es utilizando el método de resolución de despacho optimizado, y modificando su función objetivo para que incorpore también el objetivo del despacho priorizado.