Ingeniería Civil de Minas (Campus San Joaquín)

Dentro de la planificación minera subterránea, los desarrollos horizontales toman una gran relevancia, al ser parte de la columna vertebral que permite el acceso a los distintos niveles de producción. No obstante, herramientas para la gestión del equipo necesario, así como la presencia de tiempos muertos y baja utilización terminan ocasionando problemas de agendamiento en las distintas tareas y frentes que posea la mina. Todo esto se traduce en pérdidas económicas al no poder cumplir las planificaciones de largo plazo predispuestas. Es por tanto relevante la implementación de una gestión de equipos mediante una heurística de laboreos, que permita redistribuir la flota a fin de obtener mejores rendimientos, traducido en una correcta administración del tiempo de trabajo. Por tanto, se aborda una gestión de equipos bajo una heurística de planificación a corto plazo, contrastando valores de planificación de desarrollo reales y aplicados. Se toma como base la generación de planes a corto plazo del ciclo de avance de desarrollos, evaluando caso a caso los mejores escenarios según corresponda el turno. Todo esto, de acuerdo con el tiempo de trabajo y la completitud de frentes según el término del ciclo. Esto se validó mediante un caso de hundimiento por paneles desarrollado en 30 días, gestionando la realización de las actividades en 17 días. Así mismo, el caso base plantea una mina de caserones por subniveles, con un desarrollo total en el mes de 420 metros perforados. La gestión implementada logró obtener la realización de las actividades en 21 días, con utilización promedio cercana al 60% de todos los equipos. Adicionalmente, se determinó mediante comparativas entre los escenarios el conjunto crítico de equipos, resultando ser los manipuladores telescópicos al tener la mayor cantidad de equipos y la mayor asignación de tareas en el ciclo. El trabajo radica en la relevancia de la correcta gestión de los recursos dentro de las faenas mineras, enfocándose en la redistribución de tareas del ciclo de desarrollos horizontales. Incorporaciones futuras deberán considerar los tiempos de fallas, mantenciones, entre otros.

Cuando los mineralizaciones auríferas superficiales se erosionan, los granos de oro son transportados en ríos y esteros, luego se acumulan en el sedimento y forman depósitos de tipo placer, desde los cuales se separan las pepitas mediante la técnica del bateo. Esto ha sido estudiado previamente por otro autores mediante los tópicos de la prospección aluvionar y la minería artesanal de lavaderos de oro. Sin embargo, aún no se ha desarrollado una metodología eficiente que los una y evalué prospectos mediante una baja inversión. Por lo tanto, en este trabajo se buscó resolver lo anterior a través del objetivo general de evaluar la prospección artesanal tecnificada en el placer blanco Graciela. En particular, para ello se recolectaron y procesaron datos mediante experimentos que tratan cada uno de los objetivos planteados en el apartado 1.2. Entonces, dentro de los resultados específicos se encontró que el proyecto consta de cuatro etapas, las cuales suman una duración efectiva de sesenta días e incluye actividades de oficina, terreno y laboratorio. Así mismo, en el desarrollo de las pruebas prospección se confirmó que los muestreos relacionan el lugar y su ley, por ejemplo, que no hay indicios superficiales de oro en el río y en la mayoría de los puntos estudiados, pero sí en Graciela, Juan del oro, el Rodado y Madre del cordero. Además, de que el bateado mejora la ley de oro, pues acumula el elemento valioso y separa las especies ligeras. Por último, respecto al objetivo principal se indica que el placer blanco Graciela tiene una ley de oro menor a la aceptada por ENAMI y menor a lo rentable para una etapa de explotación, por lo que se descartan más trabajos en esa zona. Además, que dicha evaluación se hizo con una metodología científica de prospección que logra describir el oro presente en sedimentos superficiales e incluye el conteo partículas de oro como alternativa para la obtención de la ley.

Los parámetros geométricos desempeñan un papel fundamental en el diseño de minas a cielo abierto, ya que abarcan aspectos cruciales como la configuración de bancos, ángulos, rampas, y switchbacks, entre otros. Estos elementos son esenciales para la operación minera y la eficiencia de la extracción de recursos. Es importante destacar que, en la actualidad, el diseño de estos parámetros geométricos en las minas chilenas se basa principalmente en el criterio individual de los planificadores mineros, sin adherirse a estándares nacionales o internacionales. En este contexto, esta investigación tiene como objetivo evaluar de manera estandarizada la configuración de los parámetros geométricos en las minas a cielo abierto en Chile. Para ello, se utilizó el software Google Earth Pro para obtener imágenes satelitales de las minas, lo que permitió una representación fiel de sus diseños geométricos. Se identificaron las variables más influyentes en el diseño de estas minas superficiales y se construyó una base de datos que abarcara una amplia variedad de estilos de diseño de rajos, parametrizados en función de estas variables. Posteriormente, se aplicaron técnicas de Machine Learning para segmentar y agrupar los diferentes tipos de rajos en base a las variables involucradas. Los resultados de esta investigación revelaron diferencias significativas entre los diseños de los parámetros geométricos de las minas estudiadas. Estas variaciones son evidentes y demuestran que las decisiones de diseño tienen un impacto notable en la configuración de las minas. En consecuencia, se destaca la necesidad de desarrollar una guía o metodología clara para los planificadores mineros que les facilite la toma de decisiones en este aspecto. En última instancia, se recomienda aprovechar la metodología desarrollada en esta investigación para crear un enfoque más robusto que permita medir los parámetros geométricos de las minas utilizando la inteligencia artificial y la visualización satelital. Esto podría agilizar significativamente el proceso de medición, aportando eficiencia en términos de tiempo y recursos.

El presente trabajo de título tiene como finalidad analizar la hipótesis de intensidad de uso (HIU) para el cobre en distintos países según su nivel de desarrollo económico. Para esto se analizan 20 países de diferentes continentes como América, Asia y Europa en un periodo de 58 años. Estos países son clasificados según PIB per cápita ajustado a la paridad de poder adquisitivo en las siguientes categorías: altos ingresos, medianos altos ingresos y medianos bajos ingresos. Para modelar la IU se usa 80% de los datos para entrenar los distintos modelos y 20% para testear los pronósticos de consumo de cada modelo con el consumo real correspondiente. Los modelos por usar son: modelo A (cuadrático), modelo B (cuadrático considerando el tiempo), modelo C (lineal) y modelo D (lineal considerando el tiempo). Para determinar la precisión del pronóstico de consumo se usará el error porcentual absoluto medio (MAPE). Los resultados de este estudio indican que el modelo B presenta el mejor ajuste en el 100% de los casos independiente de la clasificación de ingresos. Sin embargo, existe una relación espuria entre el modelo de mejor ajuste y el pronóstico de consumo de menor MAPE, en donde estas variables no implican la determinación causal de una sobre la otra. Para los países de altos ingresos el modelo B presenta los pronósticos de consumo de mejor precisión, para los países de medianos altos ingresos el modelo A presenta los mejores pronósticos de consumo en términos de precisión y para los países de medianos bajos ingresos el modelo D es el que presenta los pronósticos de consumo de mejor precisión. Finalmente, de los resultados de este estudio se concluye que la HIU es una herramienta útil para poder determinar pronósticos de consumo futuros de cobre, sin embargo, la precisión de estos pronósticos dependerá del modelo usado y del nivel de desarrollo de la región en estudio.

El presente trabajo de título fue desarrollado para Compañía Minera Cerro Negro en su faena de Cabildo, Valparaíso, el cual consiste en un estudio de prefactibilidad para incorporar recursos remanentes al plan de largo plazo mediante la extracción por hundimiento con el objetivo de aumentar la vida útil de la faena. El plan de largo plazo consiste en la explotación de cuatro zonas mediante el método de tajo abierto, el recurso de interés se encuentra ubicado entre dos de los cuatro sectores y se denomina Recurso Remanente debido a que anteriormente se explotó parcialmente de forma subterránea utilizando los métodos de Cámaras y Pilares y Caserones Vacíos por tratarse de un manto profundo. Como resultado de la explotación subterránea, se tiene que uno de los caserones (caserón Júpiter) no se mantuvo vacío y se desplomó con efectos de subsidencia, lo cual confirma que la roca de sobrecarga es hundible y, por lo tanto, es posible explotar el manto por el método de Hundimiento por Subniveles. Los antecedentes recopilados incluyen información topográfica superficial de la explotación proyectada del plan de largo plazo, información topográfica de la explotación subterránea antigua, resultados de mapeos históricos realizados en el sector, información de leyes de cobre y plata del manto y el paquete litológico existente. Del estudio se desprende el diseño necesario para la extracción del Recurso Remanente, los planes de producción y operación, plan de desarrollo y preparación, ventilación y evaluación económica. La explotación se inicia en la pared oeste del caserón hundido y relleno, extendiéndose desde ahí hasta completar la explotación del mineral remanente en su entorno. Se evalúan dos escenarios utilizando distintas tasas de extracción: 2.000 (tpd) y 3.000 (tpd) respectivamente, la selección se hace en base al mejor IVAN. Los resultados muestran que existe un negocio atractivo para Compañía Minera Cerro Negro por lo que se recomienda pasar a las siguientes etapas de la ingeniería