Evaluación operacional de la tecnología de preacondionamiento del macizo rocoso en la gran minería subterránea Chilena.

Abstract

La industria minera, al igual que todas las demás áreas industriales, día a día se ve enfrentada a nuevos y más complejos desafíos, los cuales requieren una optimización e innovación de todas las áreas involucradas en el proceso. De esta manera, la implementación de proyectos de innovación tecnológica en la minería cumple un rol fundamental, permitiendo alcanzar rentabilidades atractivas para el negocio, aún cuando las condiciones generales del proceso minero vayan incrementado sus costos y grado de dificultad. En este contexto, la minería se ha desarrollado alcanzando altos niveles de tecnología y eficiencia, los cuales han permitido mantener la factibilidad económica del negocio. No obstante, la tarea de alcanzar avances en las diversas etapas del proceso de extracción del mineral mediante innovaciones en la industria no se puede descuidar en ningún momento, por lo que es necesario establecer medidas de control apropiadas que permitan monitorear y cuantificar el impacto de la implementación de un proyecto referido a la innovación tecnológica. En función de alcanzar una adecuada cuantificación del impacto de la implementación de un proyecto y recalcando el papel de la innovación tecnológica como un instrumento que permita aumentar la rentabilidad del negocio minero, surge la necesidad de identificar las principales dificultades a las que está expuesta la industria minera; en particular la minería subterránea explotada por el método de hundimiento por paneles. En la minería subterránea existen distintos métodos de explotación, uno de los más eficientes y económicamente rentables lo constituyen aquellos denominados “por hundimiento”, los cuales son aplicables frente a ciertas propiedades geométricas y geomecánicas del yacimiento. Uno de los problemas más graves a los cuales se ve enfrentada la minería a medida que se profundiza la explotación es el cambio de competencia de la roca. A mayor profundidad la roca presenta menos alteraciones, lo que se traduce en una roca dura y compacta difícil de fragmentar. Entre los principales problemas generados por este cambio en la competencia del macizo rocoso, se pueden mencionar:

• Requerimientos de equipos de gran tamaño para el manejo de grandes fragmentos de material quebrado. • Aumento de las dimensiones de las calles de producción, para admitir la operación de los equipos de mayor tamaño, con el consecuente requerimiento de mayor fortificación, a fin de evitar o inhibir inestabilidades en la infraestructura de producción. • Introducción de actividades de reducción complementaria del tamaño de los fragmentos, hasta adecuarlos al sistema de manejo de materiales estándar. • Necesidad de un mayor radio hidráulico para asegurar el colapso. • Mayor actividad sísmica facilitando la ocurrencia de estallidos de roca. Todos estos inconvenientes en conjunto con una disminución de la ley del mineral hace imprescindible la innovación con el fin de solucionar los problemas que se presentan y que tienen como consecuencia que el negocio se haga proporcionalmente menos rentable, puesto que obliga a realizar diversas modificaciones en el diseño minero, como la construcción de niveles de traspaso, la adquisición de equipos para la reducción del material, incremento en el tamaño de los equipos y excavaciones, etc. a fin de adaptarse a la explotación de una roca altamente competente, lo cual va acompañado de un aumento de los costos. La tecnología del pre-acondicionamiento surge como respuesta a estas dificultades presentes en la roca primaria, al momento de ser explotada a través de un método de hundimiento de paneles o bloques. La idea del pre-acondicionamiento consiste en intervenir el macizo rocoso antes de su explotación y tratarlo al punto de disponer de un material que permita retomar los estándares de una minería por hundimiento de paneles o bloques a bajo costo, de gran volumen y por tanto de alta eficiencia productiva. Para evaluar la tecnología del pre-acondicionamiento masivo de la roca primaria es necesario contar con herramientas técnicas apropiadas, las cuales permitan por una parte, medir en forma cuantitativa el grado de intervención inmediatamente después de aplicada y por otra, midan la respuesta de este macizo rocoso intervenido y su entorno. Para ello es necesario diseñar un plan de instrumentación que incluya la incorporación e implementación de una basta gama de instrumentos y tecnologías de punta dirigidas cada una de ellas a evaluar en forma cuantitativa la efectividad y evolución del proceso de pre-acondicionamiento. Sin embargo, para alcanzar una completa evaluación de la tecnología propuesta, junto a la evaluación del macizo rocoso es imprescindible cuantificar el impacto que se produce a nivel operacional una vez iniciado el proceso de explotación y durante todo su proceso de extracción, o vida útil del sector evaluado, ya que finalmente será la evaluación operacional la que entregará el grado de beneficios que se obtienen de implementar un proyecto de estas características. El presente trabajo, tiene el propósito de dar cuenta de la implementación de un sistema que permita evaluar y cuantificar el impacto del proyecto de innovación tecnológica de pre-acondicionamiento del macizo rocoso, describiendo las principales características a tener en cuenta en la selección e implementación de índices que permitan determinar los beneficios alcanzados a nivel operacional, y su impacto en el negocio minero.