Técnico Universitario en Minería y Metalurgia

La creciente demanda de construcciones e infraestructuras ha provocado la necesidad cada vez mayor de áridos (arenas y gravas) para llevarlas a cabo. Las zonas de extracción de los áridos se centran en los cauces fluviales, sus riberas o llanuras de fondo de valle y terrazas. Ferrero, (1992). El principal problema que tiene esta producción este asociado a la obtención de arena de manera industrial a partir de pozos lastreros, generando problemas de impactos ambientales. Una forma de mitigar el daño ambiental provocado por la producción de arena artificial es la reutilización en impermeabilizante para rellenos sanitarios o vertederos, los cual sufren por problemas relacionados con la percolación de líquidos provocando contaminación de suelos y napas subterráneas. De esta forma, en este proyecto se estudiará la viabilidad del uso de unos materiales finos generados por la industria productora y transformadora de la arena de la empresa Melón Áridos de cara a su uso como materia prima para la construcción de barreras de impermeabilización y/o sellado. En el mismo, se pretende verificar el comportamiento del lodo en el contexto de la obra civil a la escala de la actuación real sobre el terreno, empleando modelos experimentales a escala reducida que ponen en evidencia sus propiedades geotécnicas y geoquímicas, ampliamente caracterizadas a lo largo de los pasados años a través de procedimientos normalizados de uso convencional en el campo de la ingeniería. Se analizaron parámetros técnicos, económicos y ambientales. Con esta esta investigación se espera establecer la factibilidad técnica y económica en la colocación de arcilla para impermeabilizar el suelo minimizando así futuros impactos ambientales. Para abordar los desafíos antes mencionados en la producción de materias primas, el concepto de economía circular (EC) ha ganado fuerza recientemente en la formulación de políticas, ya que apunta, en términos generales, a lograr el desarrollo económico respetando las limitaciones de recursos. A diferencia de la economía lineal tradicional de << extraer, fabricar, consumir y disponer >>, la EC busca respetar los límites ambientales aumentando la proporción de recursos renovables o reciclables, reduciendo así el consumo de materias primas vírgenes y energía, reorientando y rediseñando los procesos a lo largo de la cadena de valor La economía circular en su versión 3.0 ayuda a reutilizar estos desechos y poder transformarlos en un insumo necesario para la utilización de impermeabilizante para mezclar con resinas y aglomerante estableciendo la utilización a mediano y largo plazo (R2 y R9) En este proyecto de investigación pretendemos fortalecer la relación entre la industria representada por la empresa melón áridos entregando la materia prima, visita industrial y utilización de equipos para la aplicación de esta investigación, y la academia representada por el departamento de mecánica por el profesor Luis Gutiérrez Meneses y los alumnos Nicole Sobarzo y Diego Cárdenas.

Este trabajo de título consiste en evaluar diferentes fuentes de información relacionadas al consumo energético eléctrico en faenas mineras, en específico en los procesos de conminución, ya que este proceso es el que más energía eléctrica consume, con el fin de proponer medidas de eficiencia energética , una vez evaluados las diferentes fuentes de información se procede a clasificar datos para confirmar que el proceso de chancado y circuito SAG son los procesos de mayor consumo energético, por lo que en estos procesos se debe enfocar la propuesta de mejora y las medidas de eficiencia, una vez ya identificadas las oportunidades de eficiencia energética, se estudian y categorizan según corresponda. Con las medidas de eficiencia ya analizadas se escogen dos de las cuales mayor impacto tendría sobre la reducción de consumo energético en la conminución para así profundizar y realizar un mayor análisis de estas medidas, así como costos de inversión, modo de implementación en faena, entre otros. En este trabajo se puede concluir que al implementar nuevas alternativas amigables con el medio ambiente se genera un menor costo energético a pesar del alto costo de implementación de estos equipos, se concluye que a largo plazo tiene una buena rentabilidad.

La flotación por espuma es un proceso común para la separación de minerales, utilizada comúnmente para sulfuros, en este caso se usará en minerales sulfurados con y sin oro. Se realiza un proceso de concentración en una celda de flotación de laboratorio EDEMET, obteniendo una buena recuperación metalúrgica para el mineral sulfurado sin oro, utilizando AERO 404 como colector y AEROFROTH 70 como espumante, trabajando dos combinaciones en niveles altos y bajos, (Combinación 1: Colector 20 ml – Espumante 71 ml; Combinación 2: Colector 41 ml – Espumante 71 ml), cada flotación con un duplicado. Se da un énfasis al mineral sulfurado con presencia de oro, el cual, según un estudio realizado en Universidad Nacional de Colombia Medellín, se dice que es posible modificar su hidrofobicidad mediante el uso de surfactantes, conocidos como colector, permitiendo que las partículas de interés floten. En 4 pruebas de flotación para mineral sulfurado con presencia de oro, los resultados obtenidos dan a conocer que no se modificaron las propiedades del mineral ni su hidrofocidad, arrojando niveles tan bajos de recuperación de oro que la pistola S1 Titán, Espectrómetro XRF portátil no fue capaz de leerlos, descartando ambas combinaciones de reactivos para las flotaciones con este tipo de mineral. Este trabajo se realiza con el fin de estudiar el comportamiento y seleccionar la combinación que obtenga mejores resultados con respecto a una recuperación metalúrgica.

Las glass bubbles o burbujas de cristal, son esferas huecas de vidrio hechas de sodio-cal-borosilicato, dentro de sus propiedades una de las más importantes es su baja densidad por lo que es empleada en diferentes tipos de industrias, como por ejemplo la industria automotriz, aeronáutica, y hasta para mejorar las propiedades de ciertas pinturas. No tienen un pH definido, pues al estar en estado sólido, como un polvo seco, no se puede determinar, aunque si se diluyen en agua desionizada arrojan un pH de 9,5 en promedio. Son químicamente estables, sin embargo, por sobre los 600 °C sus propiedades se ven afectadas. Existen diferentes tipos de micro burbujas las cuales son fabricadas por la empresa 3M, para los propósitos de este trabajo se emplearon microburbujas K series, en específico el modelo K 37. Su tamaño promedio es de 45 micrones con una densidad de 0,37 g/cm3 . Uno de los problemas de la flotación de minerales es poder conseguir la granulometría adecuada para que las burbujas que se producen por efecto del espumante, logren levantar y flotar las partículas de mineral, es sabido que se tienen grandes pérdidas de mineral de interés, por estar molido a una granulometría muy pequeña, es por esto que se emplearon glass bubbles en el proceso de flotación para recuperar aquellas partículas que se iban a perder. Para que las micro burbujas puedan funcionar como colector de las pequeñas partículas, estas deben ser activadas de cierta forma, el proceso se llama funcionalización, y básicamente es hacer reaccionar un alcohol de cadena larga y recta con la superficie de las glass bubbles, esta superficie tiene en su composición el grupo silanol, el cual se une con la cadena de alcohol recubriéndose de estas. Este proceso se realiza durante siete horas agitando y calentando la mezcla de burbujas con alcohol, el alcohol que se evapore debe ser devuelto al proceso por medio de la condensación de este. Una vez finalizada las siete horas de funcionalización, la mezcla se filtra recuperando las micro burbujas, estas se deben lavar para retirar todo el alcohol que no reaccionó. De esta manera están listas para ser utilizadas en la flotación de minerales ultra finos.

En este trabajo de título se establecen las bases para futuros estudios mas detallados relacionados a la prevención del riesgo y a la identificación de riesgos y peligros potenciales que tengan los trabajadores a la hora de operar máquinas de perforación. El desarrollo se basó principalmente en la investigación de un problema de seguridad en un sector ubicado en la plataforma de operación de una máquina de perforación sónica modelo LS600 en donde se detectó una situación de potencial riesgo para la salud de los trabajadores que requiere el análisis mediante una herramienta de mejora continua en donde se identifica y posteriormente evalúa condiciones de trabajo preocupantes en la zona abordad. Para ello se utiliza la herramienta llamada matriz de riesgo en donde se evalúan y reevaluando condiciones y actividades de operación que, de acuerdo con una lluvia de ideas, otra herramienta de mejora continua, realizada por jefatura se pueden perciben situaciones con un potencial de riesgo que genere eventuales situaciones que atenten con la integridad del personal en la plataforma de operación. Esta matriz entrega información de las tareas más comunes en el trabajo, el personal a cargo de esas actividades, evaluaciones de riesgo y el mecanismo de mitigación que se debe considerar para disminuir su grado de impacto que genera la actividad. Todo esto da un marco para tomar acciones preventivas a así abordar el tema de seguridad y prevención del riesgo con una metodología de avance encargada de entregar la identificación de los aspectos a mejorar y las consideraciones que se deben tener presente para poner en marcha lo propuesto en esta memoria.