Academic literature on the topic 'Proyecto Mina Chuquicamata subterránea'

El estudio se basa en el marco legal y tributario de minería, estudios económicos, para evaluar el impacto económico que implica el iniciar la explotación de los principales yacimientos minerales metálicos de El Domo, Fruta del Norte, Loma Larga y Mirador en Ecuador. Además, estima el potencial de la industria minera en Ecuador sobre la base de la información certificada de los informes técnicos NI 43-101. En territorio ecuatoriano, los Andes poseen condiciones geológicas favorables para la formación de depósitos minerales metálicos de clase mundial. Estas características fisiológicas y geológicas son similares a las de todo el cinturón andino sudamericano donde países vecinos como Colombia, Perú, Bolivia, Argentina y Chile han desarrollado con éxito su industria minera. La metodología aplicada para evaluar los yacimientos minerales utiliza variables cualitativas y cuantitativas aceptadas globalmente y también ofrece recomendaciones para cambios en el régimen legal. Bajo el régimen jurídico vigente existen tres categorías para la explotación de yacimientos minerales: Operaciones mineras de pequeña escala, hasta 300 toneladas / día en operaciones subterráneas; Operaciones mineras de medina escala, hasta 1.000 ton / día en operaciones subterráneas y hasta 2000 ton / día en operaciones a cielo abierto, y Operaciones mineras de gran escala, con una producción superior a los límites establecidos en los ya mencionados. Como resultado del análisis, se recomienda aumentar los límites de los volúmenes de producción para las tres categorías, de manera que el desarrollo y la producción minera sean más atractivos para los inversionistas y compañías mineras de todos los tamaños. Sobre la base del flujo de caja de los proyectos analizados, la carga fiscal varía de 38% a 45%. Sin embargo, el Ministerio de Minería y la consultora Wood Mackenzie (enero de 2016) concluyen que la carga tributaria es cercana al 27%. De acuerdo con la documentación internacional disponible de la NI 43-101, Ecuador tiene 8.5 M oz. de oro y 19,2 M oz. de plata en Reservas y 23.8 M oz. de oro y 168,3 M oz. de plata en Recursos Reservas de 47 millones de libras de cobre; 41.334 millones de libras de cobre como recurso y 865 millones de libras de molibdeno como recurso. La inversión inicial (CAPEX) para los 4 proyectos sumará U $ S 2.123 M, en la fase de construcción de la mina, entre los años 2017 y 2021. La demanda de empleo directo en el mismo período será de 4.140 empleados, de los cuales el 30% corresponderá al personal técnico y administrativo y el 70% a los operadores y trabajadores de campo. Preferiblemente, la fuerza de trabajo será local al área del proyecto. El empleo indirecto se asignará a nivel regional y nacional. Según los estudios, los métodos de explotación minera que se utilizarán se definen de la siguiente manera: en El Domo una combinación de minería a cielo abierto y subterránea, en Fruta Del Norte y Loma Larga como subsuelo, y Mirador como pozo abierto. La estimación del Ingreso Neto de Fundición (NSR) combinada para los 4 proyectos será de USD 11.410 millones, en 17 años de producción. Los beneficios económicos estimados para el estado agregando los 4 proyectos, incluyendo el impuesto sobre la renta + regalías + utilidades + IVA, en 17 años de operaciones de las minas serán USD 2.063 millones.

Este proyecto apunta a mejorar la calidad de la información actual del proceso de chancado y molienda, y consiste en recopilar datos ambientales al interior de la mina subterránea Río Blanco por medio de una Estación de Monitoreo Móvil, la cual es portada por un operario capacitado para la toma de muestras. Este monitoreo garantiza la seguridad del personal en la mina, evaluando y advirtiendo en tiempo real la exposición a factores ambientales críticos. Resulta interesante la evaluación del sistema desde su esquema funcional hacia la implementación del sistema como producto, considerando los parámetros de uso y los componentes culturales presentes e una mina como variables claves para el éxito del proyecto.

Se busca desarrollar un dispositivo para ubicar al interior de una mina subterránea, que cuente con un sistema de accionamiento digital, construido con materiales de bajo costo, que permita medir las variables de sostenimiento (presión – deformación longitudinal, carga soportada por el macizo rocoso), atmósferas explosivas y cuantificación del personal en hora real. El desarrollo de este dispositivo se realizará a través de la compilación de diferentes sensores existentes, con el fin de reunir las funciones en una sola herramienta y producir una lectura automatizada y controlada de las diferentes variables. La herramienta electrónica en mención permitirá evitar accidentes dentro de las minas a partir del conocimiento de datos en tiempo real, sin poner en riesgo al personal que allí labora. De igual forma, se usará para reconocer la viabilidad de un proyecto minero teniendo a partir del análisis de las variables anteriormente mencionadas.

En el Proyecto Mina Chuquicamata Subterránea, que será explotada con el método block caving, se ha definido la conveniencia de dejar un pilar entre la falla oeste y el límite de la explotación de la mina, denominado Pilar Oeste o Rib Pillar. Recomendaciones geomecánicas indican que debe haber una estructura barrera que proteja las reservas existentes en el primer nivel de producción del material diluyente presente al oeste de la falla. Este diluyente representa un potencial riesgo en el negocio pues pudiese incorporarse a las columnas de extracción de manera prematura. El Pilar Oeste tiene 2.480 m de extensión, un ancho promedio de 60 m y una altura que varía desde los 350 m (zona central) a los 680 m (zonas norte y sur). Al integrar reservas y diluir utilizando el algoritmo de Laubscher con un punto de entrada de dilución (PED) del 40%, se obtienen 59 Mt a leyes medias de 0,93% Cu y 210 ppm Mo. En consecuencia, el objetivo central de este trabajo se remite a evaluar el impacto técnico-económico de la recuperación de recursos remanentes en el Pilar Oeste, presentando para ello dos alternativas en el diseño y en la planificación. Las condiciones existentes son aptas para el desarrollo de un método caving, pero hay algunas particularidades como la subsidencia, estabilidad, hundibilidad y geometría del Pilar Oeste que deben ser consideradas. Se define entonces un diseño utilizando el método block caving, dispuesto en una malla tipo Teniente 32x15, similar a la ya propuesta en el diseño minero de la ingeniería básica, donde se aprovecha gran parte de la infraestructura existente en lo que respecta a calles de producción, sistema y piques de traspaso de mineral y chimeneas de ventilación, entre otros. Respecto a la planificación minera se analizan dos alternativas con respecto al caso base, que se compone por el plan de Chuquicamata Subterránea y 46 Mt de mineral provenientes de la mina Radomiro Tomic Fase I (RT Fase I). La primera alternativa (Caso 1) consiste en un trade-off o costo oportunidad que representa reemplazar reservas minerales de Chuquicamata Subterránea con mineral recuperado desde el Pilar Oeste. La segunda alternativa en tanto (Caso 2) corresponde a un aumento en la capacidad de la mina hasta 155 ktpd, agregando al sistema subterráneo mineral del Pilar Oeste que reemplaza el vector aportado desde el rajo RT. Ambos casos se construyen sobre una base de planificación anual de largo plazo. Los resultados de la evaluación económica indican que versus el caso base, sólo la alternativa Caso 2 agrega valor, por un equivalente de 160 MUS$. El Caso 1 en tanto, no genera valor y su evaluación resulta en un empate técnico con el escenario base. Se concluye en base a los resultados que el Caso 2, genera un aporte en VAN marginal si se toma en cuenta el VAN total del PMCHS. En consecuencia se recomienda considerarlo como un proyecto de recuperación marginal de reservas y no plantearlo como un nuevo escenario caso base. Finalmente se identifican en el costo de preparación y en una planificación punto a punto de corto plazo, posibles mejoras u optimizaciones al trabajo realizado.

El proyecto de mina Chuquicamata subterránea perteneciente a la División Codelco Norte, se encuentra ubicado al norte de Chile y actualmente se encuentra en la etapa de pre factibilidad desarrollando obras tempranas. Este proyecto tiene estipulado el método de minado “Block Caving” y cuenta con una configuración de macro bloques emplazados en cuatro niveles de hundimiento: 1841, 1625, 1409 y 1193, considerando un modelo de bloques de 10x10x9 [m3]. Dichos macro bloques serán extraídos de manera secuencial mediante hundimiento convencional y avanzado. La presente tesis analiza un plan de producción alternativo en el que se agregan reservas debido a una mayor recuperación de recursos minerales en el nivel de hundimiento 1841. Dicho análisis se realiza dentro de la Gerencia de Desarrollo de Minería Subterránea (GDMS) del proyecto Chuquicamata subterránea y emplea la herramienta PCBC del software Gemcom ®, utilizando los mismos parámetros estipulados en la Ingeniería Básica, los cuales fueron utilizados en el caso base en el programa Block Cave ® por la Vicepresidencia de Proyectos (VP). La elaboración del plan de producción alternativo se lleva a cabo gracias a la información base brindada en la empresa, la cual consiste en el modelo de bloques geológicos, topografía actualizada, parámetros económicos, orientaciones comerciales vigentes, información geomecánica e información técnica del diseño minero. Dado la planificación minera realizada se concluye que el periodo de extracción de la mina Chuquicamata subterránea aumenta en 3 años mediante la incorporación de puntos de extracción en las zonas centro y sur. De esta manera se mantiene la capacidad de la planta de 140 ktpd cuando la mina entra en régimen estable y se extraen alrededor de 143.8 millones de toneladas más, representando un incremento del 7.6% del total de reservas. Se presenta un análisis de la evaluación económica basándose en el precio del cobre, el cual es uno de los parámetros que tiene mayor influencia, y se realiza una comparación con la evaluación económica actual cumpliendo así uno de los objetivos específicos de la GDMS. En esta evaluación se llega a la conclusión que el Valor Actual Neto (VAN) disminuye en un 4.5% con respecto al VAN actual del proyecto que es de 4,608 MUSD$, dando como resultado 4,402 MUSD$. El plan alternativo propuesto involucra zonas con altas y bajas leyes de cobre, pero deberán evaluarse otros escenarios estratégicos en donde las áreas a incorporar no se vean afectas por la dilución del material. Además deberán hacerse evaluaciones geomecánicas adicionales para su validación, dado que se ve involucrado la recuperación del rib pillar (franja entre la falla oeste y el límite de explotación) el cual presenta riesgo de derrumbe y/o deslizamiento de roca.
Tesis

Ingeniero Civil de Minas
Uno de los principales focos de CODELCO en sus planes de negocio y desarrollo es el Proyecto Mina Chuquicamata Subterránea, el cual busca contribuir con una producción de mas de 350 [ktmf/año] en régimen y extender la vida de la División por aproximadamente 40 años. La mina subterránea esta diseñada para extraer el mineral mediante block caving, a través de cuatro niveles en una configuración de macro bloques. El objetivo principal de este trabajo es recomendar una malla de extracción para los macro bloques centrales N1 y S1 del nivel superior de la mina en función de la influencia del largo de batea y su ángulo hacia el pilar zanja en la frecuencia de colgaduras y el flujo del material fragmentado, esto último se ve representado por la altura de interacción sobre los pilares mayor y menor. Mediante un modelo físico a escala 1:50 con dimensiones de 40[cm]x70[cm]x100[cm], se realizan experimentos de flujo no confinado. El modelo permite representar las mallas tipo Teniente de 16x15[m] y 16x20[m], con largos de batea de 11[m] y 14[m] y extrapolar los resultados a una malla 16x17[m]. El plan experimental considera 6 experimentos, donde además de los parámetros de diseño se incluye un cambio en la granulometría del material utilizado, permitiendo un rango mayor de análisis y la posibilidad de comparar el comportamiento de las variables de estudio una vez que la columna de mineral se encuentra en su última fase de extracción y la fragmentación secundaria ha generado cambios significativos en la granulometría del mineral. Respecto a la frecuencia de colgaduras, los resultados muestran que el uso de la batea mas larga reduce el número de eventos en torno al 50%, el efecto de la disminución del ángulo de batea en el mismo indicador es de casi un 16%, mientras que la granulometría mas fina reduce el índice en un 58%. Para el caso del flujo, los resultados indican que el tonelaje remanente sobre el crown pillar disminuye cuando los experimentos se realizan con la batea larga y al evaluar directamente la recuperación minera ésta aumenta casi un 2%. Las variables mas importantes que afectan los resultados de este estudio son el largo de batea y la granulometría del mineral, siendo la batea larga y la granulometría fina el mejor escenario. No obstante, el uso de malla 16x20 [m] resulta mejor opción respecto a la 16x15 [m] al evaluar la frecuencia de colgaduras. La recomendación final es el uso de una malla 16x20 [m] con un largo de batea de 14 [m]. Los análisis permiten concluir sobre la influencia significativa del diseño de bateas en la productividad del proceso y sugieren una profundización en materia referente a las colgaduras en el proceso de extracción minera por block/panel caving.

Memoria para optar al título de Ingeniera Civil de Minas
En el Proyecto Mina Chuquicamata Subterránea, que nace a raíz de la transición de un método vía rajo abierto a un método de explotación subterránea, surge la oportunidad de analizar el uso de material de relleno en la excavación superficial dejada por dicho rajo. Esto debido a razones ambientales principalmente, pues permitiría re-utilizar este pasivo minero y con ello, eventualmente evitar la construcción de un nuevo tranque, a causa del agotamiento de la capacidad del actual tranque Talabre. Frente a este escenario, es importante cuantificar el impacto que podría tener el depósito de este material de relleno en la planificación minera, debido a que al tratarse de un material en principio más fino, se puede generar un efecto considerable en términos de dilución. Para llevar esto a cabo, se realiza un estudio de flujo gravitacional mediante el software REBOP, para luego representar estos resultados de dilución en un modelo de planificación que funciona según la metodología de Laubscher y que permitirá obtener el plan minero que muestre la variación de las leyes debido a la presencia de diluyente. Se realizan dos escenarios de simulación: uno utilizando la fragmentación dada por la curva granulométrica de Chuquicamata y otro, considerando parámetros calibrados con un modelo experimental que busca representar físicamente el efecto del depósito de material en el rajo. Dentro de estos escenarios, se representa un caso base y uno con material de relleno para un macro bloque representativo de las zonas norte, centro y sur del yacimiento, de manera de comparar la variación entre uno y otro caso. Con respecto a los resultados, se tiene que en el primer escenario, se detectó el ingreso de material de relleno en las reservas pero en un porcentaje bajo en comparación al caso base, mientras que en el escenario calibrado con el modelo físico no se percibe ingreso de este diluyente, tal como sucedió con los resultados obtenidos del experimento. Se procede entonces a realizar la comparación sólo con el primer escenario, de manera de evaluar económicamente esta entrada de material de relleno. Luego de la calibración de los resultados de REBOP, se obtiene que el punto de entrada de dilución (PED) efectivamente disminuye en el caso con diluyente, lo que significa que este material más fino ingresa antes por los puntos de extracción. Gracias a estos valores de PED zonificados, se construyen los planes mineros, en donde se obtiene una pérdida de 77.010 [ton] de finos en el caso con relave, de los cuales, el 95% ocurre durante la explotación del nivel 2 (en el nivel 1 no hay efecto debido a la temporalidad y la secuencia del depósito de material). Cuantificando económicamente, el ∆VAN se traduce en 60 MUS$, lo que significa una pérdida del 1.1% del VAN. Bajo las condiciones simuladas, el impacto global (nivel 1 y 2) del ingreso de este material de relleno en las reservas es prácticamente nulo, lo cual lleva a la conclusión de que una disminución de aproximadamente 10 puntos de PED no tiene mayor efecto en la recuperación de leyes según el modelo de Laubscher. Se reconoce entonces que la entrada de diluyente podría ser irrelevante bajo las hipótesis consideradas en este estudio, sin embargo, debe ser reevaluado recopilando nuevos antecedentes de parámetros para la calibración de REBOP y para el desarrollo de un nuevo modelo experimental que replique características como una razón de granulometría relave/mineral no constante o un tiraje no uniforme de los puntos.

Ingeniero Civil de Minas
La mina a rajo abierto Chuquicamata está agotando su vida útil debido al incremento de los costos operacionales relacionados con las grandes distancias de transporte del material extraído, que son necesarias para recorrer la profundidad actual del rajo, el aumento de la razón estéril/mineral, la baja de las leyes, etc. Para seguir aprovechando las reservas bajo el rajo de la mina, se ha desarrollado el Proyecto Mina Chuquicamata Subterránea (PMCHS). El desarrollo del plan de producción para el PMCHS se elabora siguiendo los parámetros de ciertas variables críticas del proceso de planificación, muchas de las cuales están sujetas a cierta incertidumbre. La problemática que motiva este trabajo radica en estudiar la robustez del plan de producción del PMCHS. Para esto se utilizó un modelo de simulación en distintos escenarios, para estudiar el sistema minero del primer nivel del PMCHS. De esta forma se logra tener un acercamiento del riesgo en el plan de producción, y estudiar el cumplimiento del plan productivo según las holguras y oportunidades que este posea. Primero se estudió mediante un diagnóstico a la escala de un Macro Bloque, de tal forma de identificar los principales factores que afectan el cumplimiento de la producción. Posteriormente se realizó una simulación del nivel de producción completo integrando la mina completa, desde el punto de extracción hasta la salida del mineral por las correas overland hacia la planta. Los resultados obtenidos muestran que es posible que el plan de producción pueda tener una media anual que fluctúe entre márgenes cercanos a las 140.000 [tpd], siempre y cuando se realice gestión sobre la flota de equipos LHD y de las horas efectivas de los mismos. La alternativa de realizar gestión de las horas efectivas y de reserva permite concluir que materializando el 30% del total de la Oportunidad de Horas Efectivas y de Reserva, es posible lograr una producción promedio anual de 140 [Ktpd]. La robustez del diseño minero logra tener poca variabilidad de la capacidad productiva frente las distintas condiciones expuestas al modelo de simulación. La principal vulnerabilidad identificada en las simulaciones está en el riesgo que estas mostraron al no lograr cumplir el plan de producción bajo las consideraciones de diseño, siendo solamente posible llegar a la producción objetivo si se realiza gestión sobre los recursos. Los parámetros que presentan el mayor impacto negativo sobre la producción son la frecuencia de colgaduras y sobretamaños en el punto de extracción y el porcentaje de potencial área con colapso geomecánico.

Ingeniero Civil Industrial
En la actualidad, el Proyecto Mina Chuquicamata Subterránea (PMCHS) es uno de los pilares para el futuro de la Corporación del Cobre de Chile (CODELCO), el cual contempla la construcción de una mina subterránea masiva bajo el rajo actual, explotada por hundimiento de bloques, para extraer alrededor de 1.760 millones de toneladas de mineral de cobre con una ley media de 0,71%. Si bien es cierto, el proyecto contempla el uso de varias tecnologías que tienen como objetivo aumentar la eficiencia de la mina, las características intrínsecas del método de extracción provocarán la aparición de interferencias que mermarán la producción. Por lo mismo, en esta memoria se evaluó el uso de alternativas que puedan ser implementadas en los procesos de reducción secundaria, los cuales darán solución a las interferencias que causarán mayores pérdidas productivas y serán altamente riesgosas para los operadores. Estos procesos corresponden al descuelgue de zanjas y a la fragmentación de rocas con sobre tamaño. El objetivo del trabajo fue diseñar estos procesos en pos de aumentar la productividad y minimizar tanto los costos operacionales como el riesgo al cual se expondrán los operarios. La metodología consistió en recopilar, construir y detallar un set de potenciales alternativas para ambos procesos de reducción. Luego, se procedió a realizar una evaluación cualitativa, con la ayuda de expertos en el tema, con el objetivo de determinar cuáles son los criterios de mayor importancia a la hora de definir los procedimientos de reducción secundaria. Tras ello, las alternativas fueron evaluadas cuantitativamente a través de un método de comparación económico, considerando costos de capital y operacionales. Con las evaluaciones anteriores, se propone el uso de descolgadores telescópicos y martillos móviles para la reducción secundaria, pues son opciones que muestran altos niveles de seguridad y los mejores indicadores económicos, con costos de 14,02 [cUS$/kton] y 4,09 [cUS$/kton] respectivamente. Para ambas alternativas, se logró proponer un diseño de procesos, detallando los procedimientos y responsables de cada actividad, cumpliendo con los objetivos propuestos al inicio del trabajo. Finalmente, este análisis servirá como antecedente para la elaboración de los procedimientos definitivos que serán usados en la mina.

Ingeniero Civil de Minas
En los últimos años ha tomado fuerza el uso de métodos de hundimiento masivo, como block/panel caving, para explotar cuerpos mineralizados a gran profundidad, pero existe un riesgo asociado a la granulometría del mineral a fragmentarse. El impacto económico que tiene hacer una mala estimación, tanto de la fragmentación primaria como secundaria, es bastante alta, dada la influencia que tienen sobre parámetros de diseño y operación en la mina. Por esta razón, se ha hecho un gran esfuerzo en desarrollar modelos y softwares que permiten estimar de la mejor manera posible la fragmentación. El objetivo de esta investigación es construir un modelo predictivo de fragmentación secundaria para minería de caving, específicamente el Proyecto Mina Chuquicamata Subterráneo (PMCHS), a partir de estudios anteriores y mediante experimentos de flujo confinado a escala. Además, se estudia la fragmentación secundaria para los dominios geotécnicos seleccionados. Para cumplir con esto, se propone seguir una metodología experimental, planteada anteriormente por Gómez (2014), en la cual se emplea un modelo físico con escala 1:75. La primera parte consiste en la obtención de una curva experimental de fragmentación secundaria, para cada dominio geotécnico escogido de PMCHS, los cuales son PEK, QES y Q