Frente a los frecuentes accidentes, derrumbes y equipo atrapado durante las labores mineras subterráneas, muestra la necesidad de mejorar la confiabilidad del sostenimiento de la minería subterránea. Este artículo describe la investigación y propuesta para un nuevo sistema de relleno con resistencia controlable usando reciclaje de relave. Primero investigamos los tipos de sostenimiento en el método de minado de corte y relleno en la zona central del Perú, donde encontramos que el relleno cementado más utilizado es un concreto pobre en contenido de cemento y el relleno en pasta solo usa los finos del relave con equipos que demandan una alta inversión para su implementación y operación. El nuevo método propuesto permite utilizar el relave que elimina la planta de concentrados minerales: no sería necesario sacar los finos del relave, solo el agua que es reenviada y reutilizada en la planta de concentrados. La aplicación de este método permite tener una confiabilidad del sostenimiento durante las labores mineras evitando los constantes derrumbes dando seguridad al personal y al equipo; ayuda al cierre progresivo de mina; reduce el espacio de la relavera; permite la recuperación de los pilares de mineral dejados para el sostenimiento de la mina y reduce la dilución del mineral al 2% al tener paredes auto estables. El relave suele tener característica puzolánicas que permitiría un ahorro de cemento de hasta del 20%. Además, el sistema puede facilitar el cumplimiento de compromisos ambientales y legales de la empresa frente a las comunidades.

El presente estudio ha realizado una evaluación hidrogeológica para el sistema de drenaje de la veta Ánimas de Minera Bateas. La evaluación incluyó una inspección de sitio, revisión de testigos y discusión con personal relevantes de la mina y revisión de información proporcionado por Minera Bateas. A pesar que la mina tiene una historia larga, ésta cuenta con poca información hidrogeológica, sin una base de datos de registros de ingresos de agua hacia la mayoría de las labores de la mina antigua, datos hidráulicos o piezométricos en la zona de la mina y una base de datos hidro químicos limitados. Existe conflictos entre los datos recopilados por la mina y por el estudio de Di Anoia Consulting con respecto a las cantidades de agua drenada desde la mina, la hidro química de agua reportado hacia la mina y descargada desde la bocamina del nivel 12, veta Ánimas.

La Tesis se resume en la implementación de métodos de control, alternativas de solución para la mejora de la productividad, en base al análisis de las operaciones en función del tiempo, ya que como sabemos el acarreo y transporte son variables que influyen en forma prioritaria en la reducción de costos. Inicialmente se analizaran los factores que afectan positiva y negativamente la productividad de la operación de acarreo y transporte (línea base), los métodos de trabajo, y los sistemas de control (en caso se cuente con los mismos o si sería necesario una implementación), a este análisis acompañaremos una propuesta de solución a la actividad que genera un mayor tiempo improductivo en el proceso, finalmente se propondrá una Guía para la optimización de flota en minas subterráneas con similares características que la mina analizada (Cía. Minera Condestable S.A.). Finalmente los logros alcanzados han sido producto de: - Apoyo y confianza de la alta gerencia. - Responsabilidad, apoyo, motivación y trabajo en equipo de todo el personal. / Tesis

Este proyecto aborda el tema de diseño geomecánico de una mina subterránea, desde la perspectiva de un estudio a nivel de ingeniería de factibilidad. Se debe tener en cuenta que la importancia de la Geomecanica aplicada a las operaciones mineras, es la de salvaguardar la seguridad e integr idad del personal y de su entorno a lo largo de la operación de la mina, al mantener las labores y los tajeos estables. Además de tener una operación rentable; asegurando la estabilidad de las cajas para obtener una baja dilución. Para el diseño se ha tomado en cuenta la calidad del macizo rocoso, la parte estructural de este y los esfuerzos en el mismo. Para el presente estudio se realizaron Investigaciones geotécnicas y geomecánicas conformadas por logueos geotécnicos, ensayos de permeabilidad y taladros orientados para investigar las orientaciones de las estructuras presentes en el macizo rocoso. Se seleccionó además muestras representativas para realizar ensayos de mecánica de rocas, dichos ensayos fueron realizados en el Laboratorio de Mecánica de Rocas. El sistema de clasificación para la calidad del macizo rocoso fue el RMR76, debido a que las gráficas de diseño empírico están basadas en datos realizados en este sistema, con esta información geotécnica y complementada con la información geológica, fue posible realizar un modelo geotécnico y posteriormente una zonificación geomecánica del Macizo Rocoso. Es importante recalcar que se usaron herramientas de diseño empíricas como herramientas de software (Dips, Unwedge, Phase2, pertenecientes a Rocscience). Se ha desarrollado el diseño de los tajeos mediante métodos empíricos utilizando el Método gráfico de estabilidad, con estos se dimensionó los tajeos y las labores de desarrollo y preparación, además de diseñar el sostenimiento necesario para estas últimas, realizando verificaciones de los factores de resistencia de esfuerzos mediante el software Phase2, teniendo en cuenta la secuencia de minado. El estudio realizado abarca una perspectiva general de un estudio geomecánico y las sugerencias de sostenimiento que se puedan emplear. / Tesis

En este trabajo se presentan de manera integrada tanto las condi-ciones de trabajo y de vida en que la gran mayoría de los trabajadores mineros cumplen con sus labores, como los principales problemas de seguridad, salud y riesgos que enfrentan, y las medidas que son necesarias y que se ponen en práctica para controlarlos y mitigarlos en la minería subterránea que es la que origina mayores riesgos. El tema de la siguiente Tesis es mostrar una metodología para im-plementar un Sistema de Gestión Seguridad y Salud Ocupacional en una mina subterránea que cumpla con la norma internacional OHSAS 18001:2007 y en donde se muestran los tipos de indicadores de seguri-dad y salud ocupacional que pueden utilizarse para realizar la evaluación del desempeño y verificar el cumplimiento de la mejora continua del sistema de gestión de seguridad y salud ocupacional. El enfoque de la tesis es detallar cada paso en la implementación del sistema de gestión de seguridad y salud ocupacional de la mina sub-terránea Bateas: 1) compromiso y política ambiental, 2) planificación, 3) implementación, 4) medición y evaluación, 5) mejora continua.

Magíster en Minería / Ingeniero Civil de Minas / Ingeniero Civil / Una práctica común en la industria minera es descomponer el proceso de la planificación en diferentes etapas, de modo que el proceso general y las etapas individuales pueden desarrollarse más fácilmente dada la gran complejidad que conllevaría tratar grandes volúmenes de información al mismo tiempo. Sin embargo, producto de esta forma de planificar comienzan a emerger algunas inconsistencias, especialmente en los megaproyectos mineros subterráneos, donde lo habitual es calcular en un principio el secuenciamiento minero a lo largo de la vida de la mina sin integrar constitutivamente el plan de desarrollo y construcción minero, para medirse sólo posteriormente la factibilidad de cumplir un determinado diseño minero. En consecuencia, dentro de los problemas que pueden materializarse al trabajar con una planificación desagregada está, en particular, la imposibilidad de capturar el valor real de un proyecto al no tener en cuenta las labores relacionadas a los túneles, galerías e infraestructura en general reflejado en un aumento de costos o disminución de la meta productiva. Por tanto, la presente investigación tiene por objetivo presentar un modelo de programación matemática para el tratamiento del secuenciamiento y agendamiento de una mina subterránea, teniendo en cuenta la producción, los recursos disponibles y la constructibilidad de manera integrada, siendo una herramienta de análisis rápido para el planificador minero. La función objetivo del modelo aquí presentado es la maximización del valor presente neto de un conjunto de actividades, sujeto a: Restricciones operacionales de capacidad de construcción dada por el número, disponibilidad y rendimiento intrínseco de equipos; Restricciones de precedencias físicas y operacionales, relativas a la posibilidad real de realizar una actividad por sí misma dado que hay acceso a ella y a la posibilidad de ejercer dicha actividad dado el vínculo con otras dentro de un proyecto; Restricciones de procesamiento en cuanto a la capacidad máxima y mínima admisible para tratar mineral; Y restricciones de recursos disponibles en cada periodo, ya sea en cantidad de materiales para la construcción, aire o cualquier medida cuantificable a distribuir. La implementación final resulta en una herramienta llamada UDESS que ha sido presentada en diversas publicaciones anteriormente. Los resultados muestran que el programa de producción cambia cuando se considera la constructibilidad de un diseño minero, más aún, tiene influencia en el resultado y si bien no se asegura obtener un valor de negocio mayor, sí un mayor grado de robustez por considerar más información y evaluarla en poco tiempo de manera conjunta. Por tanto se recomienda utilizar los resultados de este modelo como una guía en la construcción de planes mineros subterráneos y una prueba de factibilidad para un diseño minero con múltiples opciones de desarrollo.

Ingeniero Civil de Minas / Este trabajo ha sido parcialmente financiado por Enaex Servicios S.A. / 03/05/2023

Ingeniero Civil de Minas / Hoy en día, el negocio minero se sitúa en un escenario bastante negativo, producto de una prolongada tendencia a la baja en el precio de los metales. Frente a esto, es de vital importancia potenciar los sectores productivos, en particular la pequeña y mediana minería, donde esta última mantiene un aporte anual a la producción de cobre de aproximadamente el 5.3% del total nacional, lo que se traduce en cerca de 300 kt/año de cobre. Frente a este escenario, se propone la incorporación de una metodología enmarcada en la noción del Mine to Mill, concepto que ha presentado una muy positiva aplicación en los procesos de gran minería en superficie. Para llevar a cabo esta metodología, se trabajó inicialmente con una base de datos con información histórica de tronadura de una mediana mina subterránea operada por medio del método de Sub-Level Stoping. En la base de datos se destacan 7 sectores productivos, que cuentan con información de la operación de tronadura, caracterización de la roca y parámetros del modelo de distribución granulométrica resultante (Gaudin-Schuhmann). A partir de la información de tronadura, se desarrolló un modelo predictivo de granulometría, orientado a la determinación de los tamaños característicos P80 y P100. Dichos modelos, fueron validados por medio de la metodología de Montecarlo para asegurar la aleatoriedad requerida del proceso, siendo aceptados ambos modelos con correlaciones mayores al 99%, error relativo de ajuste del orden del 5% y errores relativos de validación cercanos al 17% y 11% para el modelo de P80 y P100, respectivamente. En base a los modelos desarrollados, se han generado 3 casos de estudio correspondientes a distintas distribuciones de granulometría: fina, intermedia y gruesa. Estos casos fueron combinados a su vez con tres tipos de minerales, clasificados con diversos niveles de durezas. De esta manera, se generaron 9 escenarios de simulación en estado estacionario para una planta con circuito de conminución típico en mediana minería, obteniéndose diferencias en el consumo energético de 18% para minerales duros y -21% con el caso blando con respecto al caso base. Una vez determinadas las variables de operación de mina y planta de cada uno de los escenarios, estos fueron englobados en un contexto de mercado y estructuras de costos de un caso particular de faena de mediana minería, con el objetivo de realizar una evaluación económica, la cual indicó que para el caso de estudio, los casos de granulometría ROM gruesa obtienen mayor beneficio, cerca del 12% por sobre los casos finos, comparándose con el caso base de cada tipo de mineral. Sin embargo, existen casos en que se puede aprovechar el aumento de aproximadamente el 25% de la capacidad de acopio de gruesos con mantenciones a los equipos aguas abajo. De esta manera, se concluye que la metodología planteada y aplicada al caso de estudio, no genera valor económico utilizando el concepto de Mine to Mill, pero se observa la posibilidad de generar flexibilidad operacional y aprovechar las tasas de acopio, en las diferencias de rendimiento, en mejores limpiezas, mantenciones, u otras alternativas que aumenten la confiabilidad de los procesos. Por otro lado, la implementación en alguna otra faena es factible si se conoce la información requerida para realizar la evaluación económica indicada en el presente estudio.

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Ingeniero Civil Electricista / Esta tesis presenta un resumen de las actividades, proyectos necesarios, implementación, resultados y discusión de éstos, para realizar una transferencia tecnológica de un sensor de deformaciones basado en la reflectometría óptica descrita por L. Brillouin. Este desarrollo se realiza en los laboratorios de la Nippon Telephone and Telegraph en los años 2002-2003 y es seleccionado para su transferencia hacia la minería a través de una nueva empresa Mining Information Communications and Monitoring , MICOMO S.A. creada para estos fines por la sociedad formada por CODELCO Chile y NTT. Para incorporar este tipo de tecnologías no probadas , ni existentes en el arsenal de las empresas de ingeniería que diseñan las explotaciones y plantas mineras, se hace necesario recorrer el largo camino del innovador, vendiendo los conceptos y realizando pilotos a nivel escritorio, a nivel industrial, contrastando durante largos periodos las mediciones de los nuevos métodos con las mediciones realizadas con instrumentación probada . Se hace necesario aclarar y establecer los ámbitos, rangos, operatividad, requerimientos de instalación, mantención y ambiente y, obtener la aprobación de pares cuya prioridad es la producción de cobre o Mega Watts. Entre los resultados más destacables, cabe mencionar los siguientes: - Se miden por primera vez, a entender del autor, en la minería mundial deformaciones en línea y distribuidas del macizo rocoso sometido a una operación minera. Con estas mediciones se investigaron las influencias sobre las distintas estructuras instrumentadas de la actividad minera, se correlaciona la medición de deformaciones con la actividad micro-sísmica y se comienzan los estudios para analizar la dinámica actividad minera (extracción) versus deformación de una estructura, túnel, pilar de punto de extracción y la actividad micro-sísmica que precede o antecede al desplazamiento. - Se logra por primera vez en el mundo medir, establemente, pequeñas deformaciones de 3000 metros de estructura de un túnel de conducción de aguas a 100 metros de presión de agua y con flujos de 2 a 3 metros por segundo. - Se entrega a la operación minera e hidráulica global una herramienta para medir, alarmar y posteriormente modelar un lazo de control de producción con la variable salubridad estructural como condicionante de esa producción.