La presente tesis tiene como objetivo principal establecer una nueva ecuación para el modelo de Kuz-Ram para la determinación del tamaño estimado medio de Kuz-Ram “x50” mediante la aplicación del algoritmo de Levenberg-Marquardt para reducir el error que tiene el modelo en estudio y que permite obtener predicciones con un mayor grado de certeza con la retroalimentación de datos. En este trabajo, se busca crear una base en la investigación de modelos matemáticos para el planeamiento y diseño de mallas de perforación, se usa data de campo que fue trabajada por software de procesamiento de fotos de voladura para poder generar la nueva ecuación junto al lenguaje de programación Python para elaborar un modelo no lineal que se ajuste a los datos brindados. Se establecen pruebas y medidas estadísticas para ver el acercamiento que tiene el modelo Kuz-Ram a la realidad antes y después de la implementación del nuevo modelo con métodos estadísticos para poder medir el acercamiento del modelo a la data real. Posterior a esto, se establecen las correlaciones estructurales entre las variables asumiendo una tendencia lineal entre ellas para su caracterización y finalmente con el método Monte Carlo, se calcula el error porcentual para la curva de distribución granulométrica y su acercamiento con los datos reales.

Esta tesis se titula "Reducción de los Costos Operativos en mina, mediante la optimización de los estándares de las operaciones unitarias de Perforación y Voladura" y tiene como objetivo exponer la factibilidad de la reducción de los costos operativos en una empresa minera, aplicando para ello estándares óptimos de trabajo en las principales operaciones unitarias de minado que son la perforación y voladura, asegurando de esta manera el éxito de todo el ciclo de minado. Éxito que se logra con un sistema de control y medición exhaustiva de las operaciones y que se sintetizan en la supervisión y capacitación continua en lo concerniente a la aplicación de estándares óptimos de trabajo en la operación. La implementación y aplicación continua de estos estándares de trabajo aseguran una operación económicamente más rentable, permiten tener un orden y estandarización de las operaciones e intensifica la seguridad en los trabajos. Sumándose a ello un "cambio" y compromiso del personal por mejorar el desempeño de su trabajo. El desarrollo de este trabajo expone inicialmente la situación de una mina ejemplo donde no existe un adecuado sistema de productividad, control y reducción de costos operativos mina y de optimización de las operaciones de minado en función a estándares objetivos de trabajo, obteniéndose un primer diagnostico de la situación mediante la supervisión y control en campo de las operaciones y la revisión de los presupuestos existentes de las operaciones y proyectos. La segunda etapa consiste en la propuesta de estándares objetivos de trabajo en función a estudios y pruebas ingenieriles relacionados al método de explotación de minado, la perforación y voladura idónea, el análisis de costos, la mecánica de rocas y a la seguridad laboral, considerando a todas las etapas del trabajo en mina como procesos que integran un solo sistema en el cual las operaciones de perfo.ración y voladura son el núcleo básico del sistema. Finalmente se exponen los beneficios que se obtienen con la implementación y el control continuo de los estándares adecuados de trabajo, beneficios reflejados en una reducción de los costos directos operativos y en general de todos los costos de las diversas áreas que integran una mina, acotándose como una de las recomendaciones la vital importancia que representa la capacitación continua al personal en las técnicas de perforación y voladura y sobretodo el rol que juegan estas como el núcleo de todo el sistema, del mismo modo la importancia de la motivación y retroalimentación al personal que ejecutan este núcleo sobre los avances que se obtienen y lo importante de su desempeño.

Este proyecto consiste en el diseño geotécnico de 1 km de longitud del túnel del Metro de Lima Línea 2. El diseño contempla tres metodologías de excavación y sostenimiento, las cuales se analizarán y diseñarán a detalle: 1 Metodología NATM/SEM o también conocida como Nuevo Método Austriaco Modificada para túneles en suelos que comprende la excavación por métodos convencionales, dividido en una primera etapa de sostenimiento con una estructura metálica revestida de concreto proyectado y una segunda etapa de revestimiento con concreto armado; 2 Metodología Cut&Cover, la cual está diseñada para el tramo de la estación de pasajeros y comprende una serie de estructuras como muros, placas y losas de concreto armado excavados por etapas y finalmente 3 Metodología TBM, esta última es la excavación mecanizada por medio de un Hidroescudo (Tunnel Boring Machine de presión de lodos especializada para excavación en suelos) con colocación de un anillo prefabricado de dovelas de concreto armado como sostenimiento/revestimiento. Para el análisis del comportamiento del suelo con estas estructuras, se ha hecho uso del programa Plaxis 3D y 2D basándose en los datos obtenidos del Expediente de Factibilidad de la Red Básica del Metro de Lima y Callao Línea 2 realizado por PROINVERSION. Una vez completado el análisis de deformaciones y esfuerzos se culminó el proyecto detallando las estructuras finales y completando los planos.

La perforación y voladura de rocas son procedimientos muy importantes en la minería subterránea para la extracción de minerales, es por esta razón que es importante que estos procedimientos se realicen correctamente, de forma que sean eficientes y brinden la seguridad necesaria para el operario. Casi la mayoría de los jumbos hidráulicos y neumáticos en el mundo son operados manualmente, y en el Perú, ninguna empresa minera tiene como activo una perforadora automática o teleoperada. Esto genera riesgos para su salud, por el riesgo de derrumbes y agentes tóxicos en el ambiente; y además la repetitividad del trabajo depende directamente de la experiencia del operador. Con este fin se han seleccionado los sensores y actuadores para la teleoperación de la maquinaria y el control del brazo perforador en un grado de libertad, tomando como referencia el jumbo hidráulico Boomer 282, del fabricante Atlas Copco. La selección de este modelo fue para poder probar que se puede realizar un control remoto de cualquier maquinaria con mandos manuales. El sistema cuenta con sensores lineales para medir la carrera de los cilindros hidráulicos, un sistema anti-colisión, cámaras para la visión de operador a distancia y control automático de la posición del brazo perforador para su movimiento vertical. El resultado es el vehículo teleoperado por medio de WiFi y con el control del movimiento vertical de su brazo perforador, así como el control electrónico de las funciones de perforación por medio de válvulas electrohidráulicas y controladores.

El presente trabajo de investigación pretende describir como los proyectos de perforación diamantina podrían verse beneficiados con el uso de metodologías ágiles como una herramienta más para su gestión. En tiempos donde todo está evolucionando y cambiando, la manera en la que dirigimos y gestionamos los proyectos de perforación diamantina debe estar enmarcado dentro de la política empresarial de las compañías que realizan esta actividad y de los clientes que contratan estos servicios. De esta forma la exigencia e innovación se hacen necesarios para optimizar los recursos con los que se cuenta, y cumplir de forma eficiente los objetivos planificados al inicio de la campaña. La perforación diamantina entre otras cosas nos ofrece la posibilidad de calcular con certeza el valor económico de un recurso mineral teniendo en esta actividad una oportunidad de mejora en cuanto se refiere a su planificación y gestión. Algunas compañías a modo de buenas prácticas desarrollan sus proyectos de perforación bajo la metodología enmarcada dentro del Project Management Institute (PMI), sin embargo, a medida que los proyectos de perforación van evolucionando y aumenta su nivel de complejidad e incertidumbre, las empresas van incorporando diversas metodologías y software, para potenciar su gestión como: Primavera, Prince; Project; Progia; Six Sigma; etc. Para poder dar una respuesta rápida en este ambiente complejo donde cada día van apareciendo nuevas interferencias que no fueron identificadas en un principio. El instituto de gestión de proyectos (PMI), ha incorporado su guía práctica Ágil. El enfoque ágil, ha revolucionado la manera de trabajar de los equipos, la adaptación de las organizaciones y la gestión de los procesos en los proyectos informáticos. Así surge la interrogante: ¿Podemos aplicar las metodologías agiles a otros proyectos que no sean informáticos? La gestión de la perforación diamantina: ¿Puede adaptarse a este nuevo concepto de gestión? o viéndolo de otra manera ¿qué de malo hay en gestionarlo bajo un enfoque de metodología tradicional?, trataremos de contestar estas interrogantes mediante un análisis cualitativo de los costos fijos y variables que impactan en el costo final del precio de la perforación diamantina ($/m), de un proyecto soportado por la gestión ágil. En definitiva, la aplicación de una metodología que tuvo éxito en una industria no necesariamente podría tener éxito en otra. Pero vale la pena analizarlo ya que de ello depende la generación de oportunidades que nos presenta el enfoque Ágil de la gestión de proyectos. / This research work aims to describe how diamond drilling projects could benefit from the use of agile methodologies as one more tool for their management. In times where everything is evolving and changing, the way in which we direct and manage diamond drilling projects must be framed within the business policy of the companies that carry out this activity and of the clients who hire these services. In this way, the demand and innovation are necessary to optimize the resources available, and efficiently meet the objectives planned at the beginning of the campaign. Diamond drilling, among other things, offers us the possibility of calculating with certainty the economic value of a mineral resource, taking in this activity an opportunity for improvement in terms of planning and management. Some companies as good practices develop their drilling projects under the methodology framed within the Project Management Institute (PMI), however, as drilling projects evolve and their level of complexity and uncertainty increases, companies are incorporating various methodologies and software to enhance its management such as: Primavera, Prince; Project; Progia; Six Sigma; etc. To be able to give a quick response in this complex environment where new interferences appear every day that were not identified at first. The project management institute (PMI) has incorporated its Agile practical guide. The agile approach has revolutionized the way teams work, the adaptation of organizations and the management of processes in IT projects. Thus the question arises: Can we apply agile methodologies to other non-IT projects? Diamond Drilling Management: Can You Adapt To This New Management Concept? Or, looking at it another way, what is wrong with managing it under a traditional methodology approach? We will try to answer these questions through a qualitative analysis of the fixed and variable costs that impact the final cost of the diamond drilling price ($ / m), of a project supported by agile management. Ultimately, the application of a methodology that was successful in one industry may not necessarily be successful in another. But it is worth analyzing it since the generation of opportunities presented by the Agile approach to project management depends on it.

El proyecto actual se enfoca en MDH-PD S.A.C., una firma con 56 años de experiencia en servicios de perforación diamantina en el sector minero, que emplea tecnología avanzada y goza de reconocimiento global. La principal problemática abordada es la baja productividad en las operaciones de cada proyecto minero de la empresa y las deficiencias en la atención postventa al cliente. Este proyecto tiene como objetivo identificar y analizar a fondo estas problemáticas, proponiendo alternativas para mejorar los procesos, con énfasis en su calidad, con el fin de aumentar la productividad y la satisfacción del cliente. Cabe destacar que estas mejoras son de fácil implementación y bajo costo. La creciente competitividad en el mercado minero impulsa nuestro análisis y objetivos. Al superar las expectativas de los clientes, MDH-PD S.A.C. obtendrá una ventaja competitiva, lo que impulsará su rentabilidad y posicionamiento a corto plazo. Con su sólido prestigio en el sector minero, la empresa se beneficiará de este proyecto en términos de crecimiento y expansión. Un diagnóstico sobre la satisfacción del cliente con respecto a nuestros servicios postventa nos ha permitido identificar los procesos críticos que deben ser abordados en el plan de acción. El análisis costo-beneficio revela que el proyecto tiene un período de recuperación de 10 meses, generando un Valor Actual Neto (VAN) positivo a partir del cuarto mes de implementación. Por lo tanto, se concluye que este proyecto es rentable y contribuirá a aumentar la satisfacción del cliente, cumpliendo así con su objetivo principal. / The current project focuses on MDH-PD S.A.C., a firm with 56 years of experience in diamond drilling services in the mining sector, employing advanced technology and enjoying global recognition. The primary issue addressed is the low productivity in the operations of each mining project of the company and the deficiencies in post-sales customer support. This project aims to thoroughly identify and analyze these issues, proposing alternatives to improve the processes, with an emphasis on their quality, in order to increase productivity and customer satisfaction. It is noteworthy that these improvements are easily implementable and cost-effective. The growing competitiveness in the mining market drives our analysis and objectives. By surpassing customer expectations, MDH-PD S.A.C. will gain a competitive advantage, thereby enhancing its short-term profitability and positioning. With its solid reputation in the mining sector, the company will benefit from this project in terms of growth and expansion. A diagnostic on customer satisfaction regarding our post-sales services has enabled us to identify the critical processes that need to be addressed in the action plan. The cost-benefit analysis reveals that the project has a payback period of 10 months, generating a positive Net Present Value (NPV) from the fourth month of implementation. Therefore, it can be concluded that this project is profitable and will contribute to increasing customer satisfaction, thereby fulfilling its primary objective.

La mina subterránea del norte actualmente cumple con el tonelaje de producción planeada, el cual es de 1,500 t/día, la problemática surge porque se está obteniendo leyes de cabeza muy por debajo de lo planeado, tal como lo muestran los reportes de la planta concentradora mediante los balances metalúrgicos, por lo tanto esto está comprometiendo seriamente en la producción de finos estimada para este año. El presente trabajo demuestra que tanto la dilución estimada y la sobre dilución son factores principales que originan la disminución en la ley de cabeza, para el cálculo de la sobre dilución, se tuvo en cuenta la diferencia entre dilución operativa real y la dilución operativa de diseño, para lo cual se realizó un seguimiento puntual en campo durante un periodo de tres meses, de tres labores de explotación cuyo método es el de corte y relleno ascendente. Al realizar el cálculo de las leyes y tonelajes tanto de lo planeado y lo ejecutado se nota una gran diferencia entre las leyes de cabeza y tonelaje, esto debido principalmente a la sobre dilución, la cual ha sido medida en campo. Con el objetivo de lograr una mejor ley de cabeza sin alterar el ritmo de producción actual de 1,500 t /día, surge la necesidad de elaborar el presente proyecto, el cual presenta algunas alternativas de mejora puntuales pero muy significativas como realizar un ajuste en la sección de diseño, se propone la sección de 3.5x3.5m con lo cual la explotación sería más selectiva, esto lleva a un nuevo análisis en los equipos de producción, ciclo de minado, estimación de reservas, inversiones y análisis económico del cual se obtendrá un nuevo Valor Presente Neto que corrobore esta alternativa de mejora que se está proponiendo. Finalmente, se realizó una evaluación (trade off) de productividad actual vs selectividad (propuesta), poniendo en práctica lo descrito en el proyecto. El resultado de ambos análisis económicos nos ayudó a poder determinar la mejor alternativa y tomar una decisión.

Desde fines de los años 2000 se ha hecho más agudo el problema de la escasez de agua en la cuenca del río Ica. Los factores que causan esta situación son el fuerte crecimiento agroexportador, el crecimiento poblacional y los efectos del cambio climático. Asimismo, la política pública desde los años 90 ha promovido la inversión privada y la agro-exportación en la costa peruana; y es responsable en parte de la escasez de agua en Ica y deterioro de los acuíferos. Sin embargo, dado el problema, la capacidad de Estado para enfrentar la emergencia hídrica está relativamente neutralizada dentro de las relaciones de poder existentes en Ica; y presenta debilidad incluso para el cumplimiento de sus propias disposiciones como es el caso de la restricción a perforar nuevos pozos de agua a fin de garantizar la sostenibilidad de los acuíferos.

El presente trabajo de investigación está orientado a la mejora de la fragmentación de rocas de la zona de Machu Picchu, la misma que se encuentra en el tajo Santa rosa de la Empresa Administradora Cerro S.A.C. Mediante el diseño de la malla de perforación, se considera la modificación de los parámetros como longitud y diámetro de taladro, así mismo con la aplicación de la nueva tecnología plasma. Se usó esta innovadora opción por tener como limitación la cercanía de zona urbana a unos 120 metros aproximadamente del proyecto. Aunque esta nueva opción permitía cumplir con la norma, no logró ser idóneo por los resultados en la fragmentación del macizo rocoso, generando un 64% de bancos mayores de 18''. Con este indicador se debió usar equipos adicionales generando un aumento en los costos operativos. Por consiguiente, se desarrollaron diversas pruebas con las mallas de perforación, y con la distribución de carga, considerando el tipo del macizo rocoso del proyecto, siendo Regular B, con RMR 49. Al finalizar el análisis de esta información se diseñó la propuesta de solución que consistió en la modificación de los parámetros de la malla de perforación, adecuados como el burden, espaciamiento, y altura de los taladros de producción. En el desarrollo del presente trabajo se tuvo resultados favorables en la disminución del tamaño de las rocas obtenidas después del disparo. / This research work aimed at improving rock fragmentation in the Machu Picchu area, the same one that found in the Santa Rosa Tagus of Empresa Administradora Cerro S.A.C. Through the design of the perforation mesh, consideration and modification of the parameters such as length and diameter of the hole, applying the new plasma technology. This innovative option used because it limited by the proximity of an urban area approximately 120 meters from the project. Although this new option allowed us to comply with the standard, it was not suitable due to the results in the fragmentation of the rocky massif, generating 64 % of banks larger than 18". With this indicator, additional equipment had to used, generating an increase in operating costs. Consequently, various tests developed with the drilling meshes and with the load distribution, considering the type of the rocky massif of the project, being Regular B, with RMR 49. At the end analysis of this information, the solution proposal was designed which consisted of modifying the parameters of the drilling mesh, suitable as the burden, spacing, and height of the production holes. In the development of the present work, favorable results were obtained in the reduction of the size of the rocks obtained after the shot. / Tesis

El presente trabajo de investigación, comprende la implementación de un diseño de malla de perforación en base a los criterios fundamentales de la ingeniería de voladura para analizar y controlar la dilución del mineral en yacimientos de vetas angostas de una mina subterránea polimetálica en el Perú. Por tal motivo, primero es analizar la base de datos proporcionados por la empresa minera con respecto a las condiciones geológicas para la clasificación del macizo rocoso de la caja techo, caja piso y la veta con el objetivo de determinar la calidad de la roca. Por otro lado, se debe examinar las leyes de mineral, potencia de la veta y el porcentaje de dilución para posteriormente determinar la continuidad y grosor de la veta en un bloque determinado, así mismo, analizar la dilución en función a los criterios fundamentales de la ingeniería de voladura. Este criterio está profundamente arraigado a la geología, perforación, voladura, planeamiento y al proceso de explotación. En esta investigación, se analiza la aplicabilidad de un diseño de la ingeniería de voladura en vetas angostas de una mina subterránea empleado en un contexto peruano de vetas a través de la recolección y observación de datos, utilizando el sistema de clasificación geomecánica de macizo rocoso de Bieniawski, ponderación promedio de la potencia de la veta, dilución geológica y operativa de los tajeos. La generación de soluciones será bajo el enfoque de la fórmula de McCarthy, Software Datamine, JK Simblast y el análisis de resultados finales del comportamiento de la dilución obtenido serán comparados en relación con los iniciales. / El presente trabajo de investigación, comprende la implementación de un diseño de malla de perforación en base a los criterios fundamentales de la ingeniería de voladura para analizar y controlar la dilución del mineral en yacimientos de vetas angostas de una mina subterránea polimetálica en el Perú. Por tal motivo, primero es analizar la base de datos proporcionados por la empresa minera con respecto a las condiciones geológicas para la clasificación del macizo rocoso de la caja techo, caja piso y la veta con el objetivo de determinar la calidad de la roca. Por otro lado, se debe examinar las leyes de mineral, potencia de la veta y el porcentaje de dilución para posteriormente determinar la continuidad y grosor de la veta en un bloque determinado, así mismo, analizar la dilución en función a los criterios fundamentales de la ingeniería de voladura. Este criterio está profundamente arraigado a la geología, perforación, voladura, planeamiento y al proceso de explotación. En esta investigación, se analiza la aplicabilidad de un diseño de la ingeniería de voladura en vetas angostas de una mina subterránea empleado en un contexto peruano de vetas a través de la recolección y observación de datos, utilizando el sistema de clasificación geomecánica de macizo rocoso de Bieniawski, ponderación promedio de la potencia de la veta, dilución geológica y operativa de los tajeos. La generación de soluciones será bajo el enfoque de la fórmula de McCarthy, Software Datamine, JK Simblast y el análisis de resultados finales del comportamiento de la dilución obtenido serán comparados en relación con los iniciales. / Tesis