Mejoramientos de ciclos operativos en la construcción de túnel en ambiente de riesgo sísmico mediante aplicación de filosofía LEAN

Abstract

La profundización progresiva de las reservas minerales explotados a lo largo del mundo ha llevado consigo un sinfín de desafíos tecnológicos y de ingeniería que permitan alargar la vida útil de las minas manteniendo la producción de estas a un costo operativo competitivo. En particular, la mina El Teniente de Codelco, Chile, no ha sido la excepción, por lo que la empresa estatal ha decidido generar un plan maestro que permita mantener el régimen de producción de 135 ktpd por aproximadamente otros 50 años, donde dicho plan es denominado como “Proyecto Nuevo Nivel Mina”. Sin embargo, las complejidades constructivas presentadas durante la ejecución del proyecto, subyugadas principalmente por la condición de altos esfuerzos del macizo rocoso, han obligado a la corporación a restructurar por completo el mismo, debido a que ocurrieron una gran cantidad de incidentes y accidentes ocasionados principalmente por la presencia de sismicidad inducida, fenómeno que particularmente al interior del proyecto generó estallidos de roca de gran magnitud, ocasionando daños materiales, lesiones e incluso víctimas fatales. Entonces, la problemática que se trabajó en la memoria, se basa en que el ciclo operativo de avance se completa en un tiempo excesivo para el nivel de tecnología y equipos de fortificación utilizados. Es por esto, que se realizó un estudio de los rendimientos de las frentes con sus respectivos componentes operacionales para lo cual se utilizó la metodología Lean Construction que se orienta hacia la administración de la producción en construcción y su objetivo principal es reducir o eliminar las actividades que no agregan valor al proyecto y optimizar las actividades que sí lo hacen. Por lo tanto, se realizó el análisis para tres frentes del proyecto de lo que se pudo obtener que las principales interferencias se relacionaban al cambio de turno, a la eficiencia de disparo y al Jumbo Boltec fuera de servicio. Entonces se logró mejorar los ciclos operativos disminuyendo en un 56% el tiempo de cambio de turno implementando el “manilla a manilla” en frente 3, también se mejoró en un 13% la eficiencia del disparo en frente 2 junto con una disminución en el tiempo de operación unitaria y de tiempos fuera de servicio del equipo de perforación y finalmente se deja planteada una propuesta de mejora con relación a la interferencia de Jumbo Boltec fuera de servicio para que pueda ser tratada en futuras instancias con el fin de seguir el mejoramiento continuo de las operaciones del proyecto. The progressive deepening of the Explored Minerals Reserve through Worldwide have been the motor of new technological and engineering develop to lengthen the useful life of mines keeping the production and the operatives cost as competitive as the industry. El Teniente, it hasn’t been the exception, the Chilean State mining Codelco has designed a master plan for keeping the production at 135 kptd for the next 50 years, this plan is “New Mine Level”. Nevertheless, the uncovered conditions into the building process, has faced the conditions of the hard rock mass forcing the company to remodel the initial plan as result of the incident and accident triggered for the big magnitude of rock blasting causing Induced Seismicity bringing about materials and humans damage with some case of fatal results. The case develop in this work is based in the operative cycle of fortification and blast rock result too long considering the level of technology and the quality of fortification equipments used. Due to, this work is a complete study of the performance of the operational components using “Lean Construction” methodology focused to the management of the building production and its main goal is reduce or delete the idle resource and optimize the resources getting its highest capacity. Summarizing, the three main issues discovered in this work are work shifting, the blasting shooting and the usual out of service of Jumbo Boltec. This work shows the improvement of operating cycle reducing in 56% the working shift gotten by “manilla a manilla” way in front 3. Also, the blasting shooting was improved in a 14% of efficiency in the front 2 decreasing the operational unit of time and the out of service of the deepening equipment. Finally, was proposed the enhance of out of service of the Jumbo Boltec for a continuous improvement quality program for future projects.