Ingeniería de Minas

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Análisis de costo beneficio en la implementación de un sistema de iluminación LED en la zona de filtrados ubicado en planta concentradora de una unidad minera en el Perú
(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2022-07-07) Echevarría Matos, José Gabriel; Anaya Maccha, Gerald Antonio; Pillihuamán Zambrano, Adolfo
El siguiente trabajo de investigación se realizó en una compañía minera en el Perú, precisamente en el área de filtrados de la planta concentradora y tiene como punto de partida una propuesta de mejora tanto para el área de mantenimiento eléctrico y para el departamento de logística. A través de la buena práctica sobre la gestión de las adquisiciones de bienes y servicios se buscó tratar de optimizar las compras tanto para mina y planta concentradora, después de varios análisis se determinó que no era óptimo la manera como se venía suministrando los materiales de ferretería y consumibles eléctricos, por ello se pensó rediseñar la planificación de compras donde se pueda obtener mejores condiciones comerciales en precios, tiempo de entrega y calidad para cumplir con las expectativas de los usuarios finales. Para ello se decidió trabajar el comportamiento de uno de los materiales que frecuentemente se compran, los reflectores de halogenuro metálico 400W 220V. El problema principal de los reflectores de 400 W es que actualmente no son los óptimos para los trabajos que se realizan en la zona de filtrados debido a que su rendimiento es muy bajo, los consumibles tienden a malograrse rápido por ser muy frágiles y no pueden funcionar por separado, consumen mucho tiempo operativo al instalarlos, y además en muchas unidades mineras ya se encuentran obsoletas. Uno de los objetivos del área de la cadena de suministros es innovar sus compras con los últimos adelantos de la tecnología, que puedan facilitar el trabajo del área usuaria comprometiendo responsabilidad con el medio ambiente; por ello, se evaluó el posible reemplazo de las luminarias tradicionales por unas luminarias LED de 200 W. Para poder medir los indicadores que nos permitan evaluar si es conveniente el cambio, es necesario realizar una prueba piloto en el área de investigación en donde se realice un estudio de calidad de energía, para luego diseñar la cantidad de las luminarias óptimas en un software llamado Dialux. Al final del presente trabajo de investigación se determinará el costo beneficio que implica poder reemplazar las luminarias de halogenuro metálico de 400W por unas luminarias LED de 200W en la zona de filtrados de la planta concentradora de la compañía minera, presentando resultados basados en costos de energía, costos de reposición del kit de mantenimiento, costos de mano de obra de mantenimiento, ahorro y el retorno del capital. En adición a estos resultados se podrá hacer proyecciones para el cambio total de luminarias de halogenuro de 400 W que se tiene actualmente en planta concentradora y en mina, demostrando de esta forma el ahorro económico que se ganaría cambiando el tipo de luminaria y los beneficios que traen para las áreas estratégicas y operativas, además de reducir el consumo de energía promoviendo un trabajo de investigación que apoya al medio ambiente. Palabras clave: LED, consumibles eléctricos, reflectores de halogenuro, Dialux, retorno de capital, calidad de energía.
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Análisis de costos de discalidad en los procesos de perforación y voladura en la mina Huarón - Zona Sur
(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2017-09-29) Chacón Melgarejo, Eduardo Pierre; Cedrón Lassús, Mario Fernando
Dentro del ciclo de minado las operaciones unitarias de perforación y voladura son las que tienen mayor incidencia en el costo y la eficiencia de las siguientes operaciones y por consiguiente en el éxito del ciclo de minado. El alumno realizará un diagnóstico de la Mina Huarón describiendo los procesos unitarios de perforación y voladura que se realizan para las labores de exploración, labores de preparación y desarrollo y de explotación, con la finalidad de identificar los diversos factores que influyen en la realización de un trabajo eficiente. Seguidamente realizará una investigación bibliográfica sobre los principios y fundamentos de la calidad en diversos aspectos que incluyan definiciones de calidad y discalidad, control de calidad, gestión de costos relativos a la calidad, para luego aplicar estos conceptos en la identificación de los relativos a la calidad mediante estudios de tiempos y movimientos y un análisis operacional de los procesos. Con la información obtenida del alumno formulará estrategias para disminuir los costos proponiendo mejoras en los procedimientos de trabajo para las operaciones de perforación y voladura. Finalmente, de manera general se propondrá la implementación de estas estrategias identificando las prioridades, recursos, presupuesto y control, que tengan como finalidad obtener una operación con un alto nivel de calidad y rentabilidad.
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Análisis de factibilidad de sistema de aprovechamiento energético de residuos sólidos orgánicos en una unidad minera subterránea
(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2017-02-01) Hernani Astete, Daniela Elizabeth; Rodríguez Peña, Julio César; Guzmán Córdova, Maribel Giovana
El objetivo principal del proyecto es realizar un análisis de costo – beneficio para el aprovechamiento de los residuos sólidos orgánicos generados en una determinada unidad minera. Asimismo establecer los principales parámetros que influyen en el tratamiento de los residuos orgánicos para la obtención de biogás y compost. El proyecto se desarrolla en una operación minera subterránea que genera alrededor de 1.35 toneladas de residuos sólidos orgánicos por día. El objetivo es aprovechar los residuos sólidos orgánicos generados en la unidad minera a través del tratamiento de estos para la obtención de biogás y compost. El proceso de tratamiento de residuos sólidos orgánicos es muy complejo debido a la participación de diversos tipos de bacterias, las cuales se encargarán de convertir los residuos en energía renovable como el biogás y la biomasa. El proceso requiere diversas condiciones para su adecuado funcionamiento, para lo cual se analizará los factores fundamentales como la composición de los residuos, temperatura, pH del proceso, entre otros. Se realizará el análisis costo – beneficio para el proyecto y se generalizará el estudio para que pueda ser aplicado en otras unidades mineras.
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Análisis de factibilidad para el uso de anfo pesado a base de emulsión gasificable en minera Yanacocha
(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2015-05-26) Vilela Sangay, Wilson Paúl; Vidal Sánchez, Elmer
El presente estudio tiene como objetivo analizar la viabilidad técnica, económica y operativa de un nuevo tipo de emulsión, componente principal del ANFO Pesado que se usa comúnmente en el proceso de voladura en Minera Yanacocha. Este nuevo producto es una emulsión gasificable de mejor calidad y mayor costo en comparación con la emulsión matriz que se utiliza actualmente. La principal ventaja y motivo de investigación es su capacidad de gasificar por la adición de un agente químico. Ello permite variar su densidad y como consecuencia variar la velocidad de detonación, poder rompedor y otras propiedades, dependiendo de las características del material. Con este propósito, en el área de Perforación & Voladura se diseñó un plan para determinar y cuantificar las posibles ventajas que presenta el nuevo producto. Se inició con la instalación de los equipos para gasificar en los camiones fábrica, posteriormente se transportó la emulsión gasificable a la mina y finalmente se hicieron las pruebas in situ para medir sus parámetros antes, durante y después de la voladura. Estas pruebas son motivo del presente estudio. El parámetro que se midió antes de la voladura fue la densidad, un aspecto crítico para determinar los costos y la calidad del explosivo. Durante la voladura, se midió la velocidad de detonación que es el mejor parámetro que representa la calidad del explosivo en cuanto a poder rompedor. Finalmente, post voladura se analizó la fragmentación del material, presencia de humos y lo más importante el dig-rate (tasa de excavación) de los equipos de minado. Tras realizar las pruebas mencionadas, se hizo el análisis correspondiente y se determinó que el producto tiene ventajas desde el punto de vista económico y operativo. Se logró un ahorro importante sin afectar el dig-rate de los equipos de minado, además de eliminar la generación de gases nitrosos. En base a estos resultados, se implementó el uso de emulsión gasificable para la fabricación de ANFO Pesado en Minera Yanacocha. Sin embargo, también se concluyó que no es viable el reemplazo total de la emulsión gasificable por la emulsión matriz, debido a que en una mezcla en particular resulta más económico el uso de la emulsión matriz obteniendo los mismos resultados en la fragmentación del material.
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Análisis del impacto del cut-off marginal y el cut-off incremental al implementarlos desde el planeamiento conceptual de una mina subterránea
(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2024-08-27) Aragon Yauris, Rodrigo; Espinoza Noriega, Raúl Edgardo
El presente trabajo de tesis estuvo centrado en la definición y aplicación de un Cut-off Marginal y un Cut-off Incremental en el planeamiento de un proyecto minero subterráneo desde las etapas más tempranas de su concepción. La aplicación de estos términos fue valorada mediante un estudio a nivel conceptual de una mina de Oro y Plata ubicada en norte del país, identificándose 4 casos aplicativos de las leyes de corte: un caso inicial con un enfoque “tradicional” y los siguientes 3 casos con metodologías que incluyen los Cut-off mencionados. Estas metodologías incluyen no solo la inclusión de los Cut-off, sino también la modificación del plan de minado del caso inicial, esto último implicó calcular también el costo de oportunidad y no solo el resultado económico. Finalmente, se determinó el impacto y el costo de oportunidad de los distintos casos comparando sus resultados económicos con los del caso inicial; esta comparativa reveló que la aplicación (en las etapas tempranas de un planeamiento de mina) de estos términos tiene resultados positivos significativos que permiten más posibilidades al momento de realizar la optimización de un nuevo proyecto minero.
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Análisis del modelo de Kuz-Ram: reparametrización en minería a cielo abierto
(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2022-02-17) Huamán Cuba, Dennys Alberto; Rojas Perez, Carlos Enrique; Del Solar Jimenez, Fredy Efrain
La presente tesis tiene como objetivo principal establecer una nueva ecuación para el modelo de Kuz-Ram para la determinación del tamaño estimado medio de Kuz-Ram “x50” mediante la aplicación del algoritmo de Levenberg-Marquardt para reducir el error que tiene el modelo en estudio y que permite obtener predicciones con un mayor grado de certeza con la retroalimentación de datos. En este trabajo, se busca crear una base en la investigación de modelos matemáticos para el planeamiento y diseño de mallas de perforación, se usa data de campo que fue trabajada por software de procesamiento de fotos de voladura para poder generar la nueva ecuación junto al lenguaje de programación Python para elaborar un modelo no lineal que se ajuste a los datos brindados. Se establecen pruebas y medidas estadísticas para ver el acercamiento que tiene el modelo Kuz-Ram a la realidad antes y después de la implementación del nuevo modelo con métodos estadísticos para poder medir el acercamiento del modelo a la data real. Posterior a esto, se establecen las correlaciones estructurales entre las variables asumiendo una tendencia lineal entre ellas para su caracterización y finalmente con el método Monte Carlo, se calcula el error porcentual para la curva de distribución granulométrica y su acercamiento con los datos reales.
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Análisis financiero de una compañía minera para la reevaluación del precio de sus acciones
(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2022-03-22) Caballero Arana, Diego Antonio; Del Pino Hurtado, Erick Jairo Richard; Ortiz Zevallos, Juan Carlos
La presente tesis tiene como objetivo, realizar el análisis financiero de una determinada compañía minera, de capitales peruanos, que cotiza en la Bolsa de Valores de New York. Todo esto, con el objetivo de evaluar el precio de sus acciones y lograr predecir el comportamiento de las mismas en un futuro cercano. En primer lugar, para llevar a cabo el mencionado estudio se realizará el Análisis Dupont con el fin de tener un panorama más claro de la compañía, desde la perspectiva del desempeño financiero a través de la interpretación de los ratios involucrados de mayor relevancia. En segundo lugar, se aplicará el Análisis Fundamental en base a las salidas y entradas de efectivo reportadas por la compañía a la bolsa de valores en la que se encuentra listada, las cuales conllevarán a la construcción de los flujos de caja descontados proyectados para años futuros. De esta manera, se calculará el valor de las acciones de la empresa, cabe resaltar que dichas proyecciones se realizarán teniendo en cuenta el desempeño de la compañía en los últimos años, basándonos en el enunciado de que, utilizando evidencias del pasado, como patrones o tendencias, se puede predecir el comportamiento de ciertos indicadores financieros en un futuro determinado. El fin último de esta investigación es la obtención del valor de las acciones de una compañía minera en un momento específico de un futuro cercano, a partir de la aplicación de la metodología que frecuentemente es utilizada en el ámbito bursátil. En adición a esto, se concluirá con una interpretación de dichos valores para definir si la compañía se encuentra sub o sobrevalorada, en base al contraste de nuestras proyecciones y el valor actual en el mercado. Por otro lado, se tiene la intención de establecer un precedente que servirá para comparar el desempeño económico de diferentes empresas mineras con la que es objeto de análisis en la presente tesis, al calcular los ratios clave de dicha compañía, los cuales podrán ser utilizados como base para comparar y evaluar el desempeño de otras empresas dentro del mismo sector.
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Análisis técnico-económico para la ampliación de un sistema de bombeo de dos etapas en el interior de una mina subterránea
(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2020-01-29) Sumaria Montes, Rosario Guisell; Suárez Enciso, Christopher; Guzman Cordova, Maribel Giovana; Ramírez, Fortunato
El presente trabajo busca desarrollar un análisis técnico-económico de la ampliación de un sistema de bombeo existente de dos etapas en el interior de una mina subterránea, y así determinar la viabilidad y factibilidad del proyecto. La Compañía Minera planea ampliar sus operaciones, y a medida que vaya profundizando, el caudal de agua subterránea será mayor, así como que sus dificultades para ser tratada, por lo que un proyecto de ampliación es necesario. Para cumplir con el objetivo de la tesis, se determinó los parámetros de diseño del sistema de bombeo existente, también se analizó las condiciones hidrogeológicas de la mina, de la misma manera se realizó una simulación técnica. Se determinó que era necesario una bomba de 500 HP que pueda realizar una carga dinámica de 75 metros, para lo cual se seleccionó la Goulds Pump 3316 en el tamaño 6 x 8 -17, n = 1750 rpm. Finalmente, se realizó una evaluación de la factibilidad económica del diseño de ampliación hacia un sistema de bombeo de tres etapas con bombas sedimentarias para su implementación. Se determinó un CAPEX del sistema de bombeo aproximado de US$ 13,571,442; y un OPEX de 0.299 US$/m3. Asimismo, en base al VPT estimado del mineral, al reporte de reservas, al CAPEX del sistema de bombeo y de otros proyectos, se estimó un VNA de la mina de US$ 65, 562, 057 y un TIR del 18.10%.
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Análisis técnico-económico para la fabricación de elementos de cobre antimicrobiano y su comercialización en el sector salud
(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2017-10-06) Cornejo Jorge, José Adrián; Pillihuamán Zambrano, Adolfo
Luego de numerosas investigaciones previas es que en febrero de 2008, la Environmental Protection Agency (EPA), organización en los Estados Unidos encargada de proteger la salud humana y el ambiente, aprueba el registro de aleaciones de cobre al comprobar su propiedad antimicrobiana, para su uso en superficies de contacto sólidas. Particularmente en el sector salud, se ha obtenido como resultado la reducción de infecciones adquiridas por bacterias alojadas en la superficie de contacto al reemplazar elementos de acero inoxidable por aleaciones de cobre antimicrobiano. En el presente trabajo se realizará el análisis técnico económico de la obtención de cobre antimicrobiano a partir de la aleación de cobre-níquel, debido a que en el mercado nacional no se fabrica este tipo de material y de ser el caso es a muy pequeña escala y a un costo muy elevado. Para el análisis se realizaron pruebas experimentales metalúrgicas y bacteriológicas, para encontrar la proporción adecuada que preserve las propiedades antimicrobianas del cobre y que estéticamente se encuentre en muy buenas condiciones para su comercialización, teniendo siempre en cuenta el factor del costo del producto. Para el ensayo metalúrgico utilizaremos cobre electrolítico y níquel metálico, que formarán una aleación en un horno de inducción a una temperatura aproximada de 1450°C, mientras que para el ensayo bacteriológico se realizará el ensayo de aniquilamiento por contacto con superficie de metal con las cepas de Staphylococcus epidermidis ATCC 12228, Staphylococcus aureus ATCC 29213 y Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853 para medir la carga bacteriana luego de un periodo de tiempo establecido. A partir de los datos obtenidos en las pruebas metalúrgicas, como proporciones, costos unitarios y materiales, personal, etc.; se analizará todo el proceso desde un punto de vista económico, lo cual incluye el Opex y el Capex de los procesos, así como la obtención del VAN, el TIR y la Rentabilidad Económica del negocio.
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Analizar la viabilidad económica de la recuperación de sílice en el relave de la mina
(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2017-03-27) Guerrero Posadas, Andrea Katerina; Lúcar Marrou, Javier Humberto; Pillihuamán Zambrano, Adolfo
En la actualidad la empresa Minera Tungsteno Málaga del Perú (MTMP) produce aproximadamente 110 000 t anuales de relave. Gracias a la iniciativa de PROESMIN, el relave proveniente del procesamiento de tungsteno fue analizado. Los análisis del mismo mostraron valores de sílice de 83,74 %, el cual puede ser aprovechado para otras industrias. El yacimiento, perteneciente a MTMP, se ubica en el distrito de Pampas, provincia de Pallasca, departamento de Ancash. Este contiene como mena la wolframita, tetraedrita, calcopirita, galena y esfalerita; además de la ganga que está compuesta por cuarzo, pirita, fluorita, rodocrosita y sericita. La sílice es utilizada en diversas industrias de acuerdo a su grado de pureza: en la industria de la construcción, pintura, silicona, abrasivos, cerámica, vidrio, electrónica y óptica, es por ello que tiene gran potencial para ser aprovechada por estas industrias. De ser rentable la recuperación de sílice a partir de este relave, no sólo se lograría un beneficio económico; sino, un aporte a la disminución de impactos ambientales, disminuyendo el volumen de relave. A su vez, se lograría un mayor impacto económico y social en la comunidad. Para conseguir el objetivo del proyecto se realizó primero un análisis mineralógico del relave identificando sus principales componentes: Plagioclasas, Feldespato potásico y Cuarzo (83,74 %). En base a la elevada pureza de sílice del relave se dispone a aumentar este valor para alcanzar un valor comercializable, por lo que se realizaron procesos metalúrgicos (Flotación y Separación Magnética). Posteriormente, se envió a analizar la muestra obteniendo una pureza de 99,59 % SiO2. Con los resultados obtenidos en el laboratorio, se realizó una búsqueda de posibles compradores en el mercado. Encontrándose que los posibles sectores económicos son el sector de elaboración de vidrio, de cerámica y fundición. Teniendo un precio estimado sería de 150-450 US$/t. Finalmente, se realizó un análisis económico del proceso considerando un OPEX de 84,26 US$/t y un CAPEX de US$ 3 558 082, se incluyó el Plan de Cierre. Obteniendo un VAN12% de 8,87 MM US$ con un TIR de 61 %, B/C de 2,67 y un Payback de 1,60 años. Además, se elaboró un Análisis de Sensibilidad variando el elemento más sensible (Precio de Sílice US$/t) llegando a la conclusión que el mínimo precio para que el proyecto sea rentable, con un VAN igual a cero, es el de 121 US$/t.
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Aplicación de la metodología de gestión de valor ganado en el proyecto minero “Construcción del túnel de integración esperanza de la U. M. Marcapunta"
(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2019-11-14) Huamán Pajares, Ernesto Hildebrando; Perea Guerra, Rosa Isabel; Gala Soldevilla, Luis Fernando
El tema que se presenta en esta tesis consiste en determinar de qué manera se puede mejorar la gestión del proyecto “Construcción del túnel de integración Esperanza de la mina Marcapunta”, ubicado en el distrito de Tinyahuarco, provincia de Pasco, según la metodología de gestión del valor ganado. El propósito de la construcción del túnel es comunicar las zonas de Marcapunta Norte con la de Marcapunta Sur, esta comunicación tendría como objetivo mejorar los siguientes aspectos: transporte, ventilación, acceso, servicios, entre otros; así como la de explorar el área intermedia entre Marca Punta Sur y Marca Punta Norte, puesto que existen evidencias que señalan la persistencia de la mineralización entre ambas áreas, con lo cual se podrían incrementar los recursos minerales. Los aspectos por analizar están basados en la determinación de los costos, cronograma y alcance incurridos al momento de su ejecución, esto mediante el cálculo de los indicadores, variaciones e índices que permiten determinar un juicio de valor, dado el desempeño del proyecto. Asimismo, se busca establecer las acciones correctivas y preventivas en este proyecto que pudieron ser tomadas y a su vez prever acciones a futuro para proyectos mineros a gestionarse. Como objetivo general se determina de qué manera la metodología de Gestión del Valor Ganado contribuye a la gestión del proyecto minero “Construcción del túnel de integración Esperanza”. Para lo cual se persiguieron los objetivos específicos de diagnosticar el planeamiento del proyecto, diagnosticar la ejecución del proyecto, y de evaluar de qué manera la metodología de Gestión del Valor Ganado ayuda a mejorar la gestión en la etapa de planeamiento y en la etapa de ejecución del proyecto Túnel de integración Esperanza.
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Aplicación de simulación discreta en la estimación del número de camiones en una mina de cobre a tajo abierto
(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2023-03-09) Bujaico Morante, Gabriel Alejandro; Huayanca Escobar, Diego Fernando; Delgado Villanueva, Kiko Alexi
Esta tesis busca proponer una metodología de simulación de eventos discretos para el cálculo de flota de camiones necesaria para el cumplimiento del plan de producción anual incorporando variables aleatorias presentes en el ciclo de transporte que reflejen las condiciones operativas reales de la mina. Para el presente documento se tomó como caso de estudio una operación minera que explota cobre a tajo abierto y busca expandir sus operaciones desde las 100,000 hasta las 140,000 toneladas por día. El plan anual desarrollado incluye incorporar más camiones a su flota existente de 29 camiones, para ello, en la unidad se emplea una metodología de estimación de flota determinística utilizando los valores medios de la capacidad de carguío y de tiempos fijos en el ciclo de transporte. Sin embargo, dado que la adición de cada camión significa una inversión considerable de dinero, es necesario evaluar los criterios considerados y afinar ciertas variables que, en definitiva, afectan el cálculo y permitan cumplir con los objetivos de producción establecidos por la compañía. En el presente documento se compara la aplicación de modelos estocásticos y determinísticos. En ambos casos se emplea el software Arena para modelar el proceso de carguío y acarreo. En primer lugar, se calibra el modelo estocástico con los parámetros recopilados de los procesos mencionados y, posterior a la verificación de los resultados producidos, se procede a replicar los doce meses del plan anual. Asimismo, se emplea el algoritmo de Dijkstra para estimar el tiempo promedio de los viajes de ida y regreso, y toda la información obtenida de las simulaciones es procesada con el lenguaje de programación Python en el IDE llamado Jupyter Notebook. Posterior al procesamiento de datos, se calculan diversos indicadores de interés tales como las horas trabajadas por la flota de camiones en el mes, la productividad de estos, el tiempo promedio del ciclo de acarreo, la distancia promedio recorrida. Todos los anteriores indicadores ayudan a explicar el número de camiones requeridos mes a mes.
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Aplicación del modelo estadístico de Monte Carlo en la predicción del precio de los metales y valor de mineral para evaluación de rentabilidad del proyecto minero Sofía D – U.E.A. María Teresa ejecutando el método sub level stoping con relleno hidráulico cementado
(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2020-02-18) Díaz Acuña, Jose Walter; Romero Vásquez, Manuel Diego; Vilela Acosta, Edgard Andre
Hoy en día, los modelos estadísticos juegan un papel importante en las todas industrias ya que generan mayor nivel de confianza durante la toma de decisiones, dado que se basa en un análisis matemático que puede predecir diferentes escenarios para un proceso; tal es el caso de la simulación de Monte Carlo, metodología basada en la generación de números aleatorios respecto a una o más variables que forman parte de un proceso, parametrizado matemáticamente, y cuyo resultado expondrá diferentes escenarios futuros para un evento en particular. La U.E.A. María Teresa, propiedad de Minera Colquisiri S.A., pretende explotar el proyecto de profundización “Sofía D”, a través del método de extracción “Sublevel Stoping” usando el Relleno Hidráulico Cementado (RHC) a una razón de 1,600 toneladas por día (TPD) y que a la fecha junio 2019 posee 6,596,963 toneladas métricas (TM) de reserva mineral con una ley promedio 6.85 %. Ante el contexto descrito, la tesis desarrolla una ruta del uso de la herramienta Monte Carlo, aplicada al precio de los metales, y su posterior evaluación de rentabilidad en base al proyecto en mención. La investigación consta de tres etapas: (1) Metodología de Monte Carlo, cuyo output es la simulación de diferentes escenarios respecto a los Ingresos Brutos Anuales (IBA) para 1,600 TPD entre los años 2019 al 2032; (2) Evaluación de rentabilidad, que busca calcular los indicadores de rentabilidad, que son el Valor Actual Neto (VAN) y Tasa Interna de Retorno (TIR), cuyos inputs son los IBA, Costo Capital (CAPEX) y Costo de Operación (OPEX); y (3) Análisis de los indicadores de rentabilidad, que determinó un VAN de 99,902,835 USD con un TIR de 25.4 % que demuestran la viabilidad del proyecto y sus posibles ingresos durante su tiempo de operación. Adicionalmente, se simuló escenarios futuros para el caso de 2,500 TPD, donde se obtuvo un VAN de 153,508,993 USD con un TIR de 21.9 %, que en comparación con los indicadores de 1,600 TPD resulta una más rentable y se recomienda como una alternativa factible de operación. En conclusión, queda demostrado que el método de Monte Carlo y su posterior análisis estadístico puede trabajar en sinergia en la evaluación de rentabilidad de un proyecto; no solo por su practicidad del método, sino también porque permite explorar escenarios futuros y en consecuencia elegir la mejor opción para una operación en particular.
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Caracterización de efluentes de mina para elección de la alternativa óptima de tratamiento
(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2017-02-18) Montesinos León, Mayra Inés; Aduvire Pataca, Ernesto Osvaldo
La presente tesis tiene como propósito identificar la alternativa óptima de tratamiento de efluentes de mina tomando como base la caracterización física-química de los drenajes, la caracterización geoquímica de materiales mineros y la evaluación en laboratorio de alternativas de tratamiento. En el Capítulo 1 a modo de Introducción se realiza una breve descripción de la situación actual del país respecto de los drenajes de mina, abarcando desde el daño ambiental producido por pasivos mineros hasta los distintos conflictos sociales que hoy en día han detenido más de 20,000 millones de dólares de inversiones en el sector. En el Capítulo 2 se desarrolla el Marco Teórico del tema donde se describe los mecanismos de formación del drenaje ácido, su caracterización, control y la descripción de sus distintos tratamientos tanto activos como pasivos. En el Capítulo 3 se describe el Marco Legal actual del país en relación al manejo de efluentes en el Sector Minero. Teniendo en cuenta que para el desarrollo de la tesis se han utilizado materiales y efluentes de dos unidades mineras, en el Capítulo 4 se describe la ubicación de estas y sus características ambientales más representativas. En el Capítulo 5 se describe el Desarrollo Experimental de la tesis que abarca la caracterización de materiales y efluentes provenientes de cada unidad minera, los ensayos de laboratorio a los que fueron sometidos los efluentes para determinar los rangos de operación de los procesos de neutralización, precipitación y remoción de las fases solidas formadas y la elección de la alternativa de tratamiento óptima para cada efluente. Para finalizar en el Capítulo 6 se plasman las conclusiones y recomendaciones planteadas luego del desarrollo de la presente tesis.
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Cómo identificar una minera junior de éxito
(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2014-09-12) Bendezú de la Cruz, Mario Alejandro; León Vega, Arnaldo
El presente trabajo está dirigido a los actuales y potenciales inversionistas; incluso aquellos que no están relacionados a la industria minera necesariamente, y tiene como finalidad proporcionar información esencial y revelar los puntos claves para reconocer a una minera junior encaminada al éxito. A lo largo de esta tesis se desarrollan conceptos básicos como la definición de la minería junior, las etapas del desarrollo de una mina, los códigos internacionales para definir reservas y recursos que deben acatar estas mineras y los profesionales calificados que harán valer dichos códigos. De la misma manera se precisan definiciones esenciales como la de éxito, valor y los objetivos que buscan alcanzar este tipo de empresas. Luego del marco teórico, se explica la actual situación de la minería a nivel nacional e internacional, así como el análisis de los principales factores que están interviniendo en este sector. En el presente trabajo se hace hincapié en estos factores clasificándolos en externos e internos, siendo los externos aquellos sobre los cuales la compañía no tiene control, como los precios de los commodities; y los factores internos aquellos sobre los cuales las empresas pueden y deben responsabilizarse para mantenerse competitivas. Se realiza una breve referencia de los principales procedimientos geo-minerometalúrgicos y de algunos ratios de costo-descubrimiento necesarios para conocer si un depósito mineral es potencialmente explotable. En el aspecto económico, se detallan los medios de financiación a los que recurren las empresas mineras junior, y los retos que representa conseguir el capital necesario a través de estos medios para poder continuar sus actividades de exploración. Por otro lado, se expone el tema socio-ambiental, asunto que ha cobrado mayor importancia durante los últimos años en el sector minero, y cómo, en algunos casos, no sólo se ha convertido en una barrera imprescindible de romper para las mineras en producción, sino también para las mineras que se encuentran en etapa de exploración. Asimismo, se analizan las acciones, estrategias y factores determinantes que permitieron a las mineras junior lograr su objetivo, por lo que se estudian los casos de aquellas compañías que lograron el éxito y de aquellas que no lo consiguieron. Esta tesis concluye presentando los puntos esenciales y determinantes de éxito en este tipo de compañías, basados en experiencias anteriores, data recopilada y el análisis que se realizará en este trabajo.
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Constitución de una empresa minera "junior" e implementación de un programa de exploraciones / Jorge Luis Salazar Castro.
(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2011-05-09) Salazar Castro, Jorge Luis
El objetivo del presente trabajo es mostrar brevemente los procedimientos para constituir una compañía minera "junior" e implementar un programa de exploraciones, que conducirán a la búsqueda de yacimientos rentables que la compañía pueda negociar a futuro.
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Control de dilución optimizando los procesos unitarios de perforación, voladura y acarreo: caso práctico; una mina subterránea del norte
(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2015-12-15) Calixto Sotelo, Celedonio; Vilela Acosta, Edgard Andre
La mina subterránea del norte actualmente cumple con el tonelaje de producción planeada, el cual es de 1,500 t/día, la problemática surge porque se está obteniendo leyes de cabeza muy por debajo de lo planeado, tal como lo muestran los reportes de la planta concentradora mediante los balances metalúrgicos, por lo tanto esto está comprometiendo seriamente en la producción de finos estimada para este año. El presente trabajo demuestra que tanto la dilución estimada y la sobre dilución son factores principales que originan la disminución en la ley de cabeza, para el cálculo de la sobre dilución, se tuvo en cuenta la diferencia entre dilución operativa real y la dilución operativa de diseño, para lo cual se realizó un seguimiento puntual en campo durante un periodo de tres meses, de tres labores de explotación cuyo método es el de corte y relleno ascendente. Al realizar el cálculo de las leyes y tonelajes tanto de lo planeado y lo ejecutado se nota una gran diferencia entre las leyes de cabeza y tonelaje, esto debido principalmente a la sobre dilución, la cual ha sido medida en campo. Con el objetivo de lograr una mejor ley de cabeza sin alterar el ritmo de producción actual de 1,500 t /día, surge la necesidad de elaborar el presente proyecto, el cual presenta algunas alternativas de mejora puntuales pero muy significativas como realizar un ajuste en la sección de diseño, se propone la sección de 3.5x3.5m con lo cual la explotación sería más selectiva, esto lleva a un nuevo análisis en los equipos de producción, ciclo de minado, estimación de reservas, inversiones y análisis económico del cual se obtendrá un nuevo Valor Presente Neto que corrobore esta alternativa de mejora que se está proponiendo. Finalmente, se realizó una evaluación (trade off) de productividad actual vs selectividad (propuesta), poniendo en práctica lo descrito en el proyecto. El resultado de ambos análisis económicos nos ayudó a poder determinar la mejor alternativa y tomar una decisión.
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Control operativo de los metros de avance por disparo mediante la metodología Lean Six Sigma
(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2023-03-22) Espinoza Picoy, Frank Wilder; Carreño Rosales, Joseph Antony; Gala Soldevilla, Luis Fernando
El presente proyecto de mejora continua denominado “Control Operativo de los metros de avance por disparo mediante la metodología Lean Six Sigma” se llevó a cabo en una unidad minera con una empresa contratista especializada en soluciones de gestión integral de operaciones para minería y construcción. Durante sus operaciones mineras en la preparación, desarrollo y explotación de los frentes de trabajo, se ha realizado evaluaciones en el proceso de perforación y voladura, como resultado de ello se identificó una alta variabilidad en los metros de avance por disparo. Esto dificulta que se cumpla el metraje mensual programado por Empresa Empleadora, generando penalidades y menores ingresos a los establecidos. El presente estudio tiene como objetivo el desarrollo y aplicación de la herramienta de gestión Lean Six Sigma para reducir la variación en el cumplimiento de avance diario, específicamente ejecutar los metros de avance programados. Este proyecto se desarrolló a inicios del mes de octubre del año 2020 estableciendo un período de 7 meses para su ejecución y se usó la metodología DMAIC que consta de 5 etapas la cuales son definir, medir, analizar, mejorar y controlar. En primer lugar y como punto de partida en la etapa definir, los gerentes corporativos de la contratista identificaron que la empresa dejó de valorizar $512,203.16 dólares solo en partida de metros de avance en un periodo de 6 meses (junio-noviembre), luego del reinicio de operaciones. Producto de ello se formó un equipo multidisciplinario conformado por el gerente de operaciones, el jefe de perforación y voladura, el Black belt Frank Espinoza, el Green belt Joseph Carreño, las jefaturas de las áreas de mantenimiento y operaciones mina para ejecutar un proyecto de mejora continua para revertir la situación. Además, se ejecutó el análisis pre-proyecto de un mapeo de participantes clave en el cual se evaluó a 25 personas de la operación de las cuales 5 tuvieron una posición inicial en contra del proyecto, 3 a favor y 17 neutrales. El proyecto consistió en incrementar los ingresos optimizando la calidad y eficiencia de los metros de avance por disparo, ya que la problemática operativa inicial fue que el 63% del total de disparos en el periodo de mayo-octubre, de una población de 618 disparos, estaban fuera de la especificación. Esto quiere decir que fueron disparos con una eficacia menor a 3,4 metros de avance. Por ello se hizo un análisis por nivel de procesos con el fin de identificar aquel proceso e indicador clave para mejorar la problemática operativa de la operación dando como resultado un proceso de nivel 03 (perforación y voladura) con el KPI metros de avance por disparo (m./disp). Luego en la etapa medir, después de identificar el proceso clave (perforación y voladura), se realizó un diagrama SIPOC y un mapeo de procesos para identificar todas las variables de entrada y salida, con el fin de clasificar, detallar y obtener toda la información cuantitativa y cualitativa necesaria para el posterior análisis del proyecto; asimismo, se desarrolló un análisis de la matriz CT donde se obtuvo que el KPI metros de avance por disparo tiene el mayor impacto en el proceso y que el alcance del proyecto va a estar ligado a las actividades de perforación de taladros y secuenciamiento. Paralelo a ello, se realizó una tabla de análisis de modo de efectos y falla (FMEA) identificando 4 ítems con riesgo alto de 12 cuyo objetivo fue prevenir algún inconveniente o retrasos en el proyecto, planteando acciones recomendadas. Como entregable final de esta etapa medir se procesó la data del KPI metros de avance por disparo, se verificó que tenga una distribución normal y esté en control para luego obtener la capacidad de proceso. El resultado final fue una capacidad inicial del proceso del 54,27%. Esto quiere decir que solo 114 voladuras de 210 ejecutadas en el mes de octubre del 2020, cumplen con los requerimientos del cliente en base al KPI metros de avance por disparo. En la etapa analizar se tuvo como objetivo incrementar la capacidad de proceso encontrando las variables Xs más significativas. Para ello se realizó un diagrama Ishikawa, luego se evaluó las variables preliminares cualitativas (turno, guardia y operadores) en un diagrama de efectos principales de los cuales el que tiene mayor variabilidad en los metros de avance por disparo es la variable operadores con un peso del 76% a comparación de las otras variables (pareto de efectos). Posteriormente, se obtuvo como resultado final que los operadores generan un 49,98% de variabilidad en los metros de avance por disparo resultado del análisis ANOVA. Asimismo, se evaluó las variables preliminares cuantitativas (Burden, diámetro de taladros, número de taladros) mediante un análisis con regresiones. Como resultado final de este análisis se obtuvo como mejor modelo la combinación de Burden (cuadrático) y número de taladros (cuadrático) con un Rcuadrado ajustado de 79,72%. Esto quiere decir que el 79,72% de la variación en los metros de avance por disparo pueden ser explicados por el modelo generado con la regresión. Identificadas las variables significativas se inicia la etapa mejorar en el periodo de enero y febrero con un enfoque en rediseñar el diseño de malla con nuevos parámetros para el Burden y el número de taladros. Para ello se realizó un diseño de experimento en la primera quincena de enero cuyas pruebas fueron de dos factores (Burden y número de taladros), cada factor de dos niveles 25 cm y 35 cm para el Burden y 30 y 44 para el número de taladros ejecutándose 3 réplicas. El objetivo fue obtener disparos mayores a 3,40 metros de avance. La configuración optima final de este experimento fue un Burden de 25 cm con 44 taladros, ya que este burden genera una buena rotura y hace cara libre correctamente, además, el número de taladros distribuidos correctamente darán un buen avance por disparo, resultado de ello disparos de 3,40 metros. Luego de la implementación de la prueba piloto (DOE) se decidió estandarizar el diseño de malla bajo los nuevos parámetros de Burden y número de taladros. Los resultados fueron positivos para la empresa ya que la capacidad del proceso en enero y febrero fueron 59,7% y 71,9% respectivamente, esto quiere decir que, a comparación de los resultados de noviembre, con una capacidad de proceso 42,7%, hubo reducción del porcentaje fuera de especificación en 51%. Así mismo, se realizó una evaluación económica de costo-beneficio del proyecto sin piloto y con piloto con un wacc del 6% y una proyección a diciembre del 2021, cuyo resultado fue que al corte del mes de julio el proyecto tiene un valor actual neto (VAN) de $71,571.21. Este resultado muestra la rentabilidad adicional o el valor agregado que le da ejecutar el proyecto aplicando un capex inicial de $24 000 por salarios y materiales de oficina y un capex de $3 000 dólares en enero como inversión en la ejecución del DOE. Finalmente, en la etapa controlar, se buscaron las herramientas correctas para entregar el proyecto de mejora al dueño del proceso en este caso al jefe de perforación y voladura. El control del KPI metros de avance por disparo se empezó a ejecutar con una frecuencia por guardia con supervisión en campo y de manera semanal a través de gráficos de control. Todo ello con la finalidad de analizar los resultados semanales en reuniones de calidad. Además, se ha implementado el ranking por operadores en la cual los mejores 3 operadores al mes respecto al KPI metros de avance por disparo recibirán un bono. Los resultados durante todo el proyecto de mejorar han sido favorables y el proceso en el mes de abril y mayo ya estaba entrando en control debido a una baja desviación estándar entre las mediciones de metros de avance por disparo.
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Creación de una Base de Datos para el Análisis, seguimiento y control de los procedimientos, plazos de atención y ampliaciones de plazos de la Dirección General de Minería
(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2024-04-17) Berrospi Jorge, Bryan Rodrigo; Cabello Robles, Oscar Luis
El estudio se enfoca en el problema por los tiempos de aprobación de proyectos mineros peruanos. Aun con las acciones llevadas a cabo por las autoridades gubernamentales con el propósito de fomentar la inversión en esta industria, existe la creencia generalizada de que los procedimientos para otorgar permiso al inicio de proyectos mineros demoran en promedio de dos a tres años en ser aprobados. El objetivo principal de la investigación es la creación de una base de datos que obtenga datos recientes acerca de proyectos mineros de exploración, explotación y beneficio. Para lo cual es necesario entender los procedimientos, recopilar la información y analizarla, además tener esta información permite la creación de documentos para los ejecutivos superiores y gracias a la calculadora es posible determinar la fecha de vencimiento de los procedimientos mineros lo cual permite conocer el tiempo que le queda a cada proceso para culminar su evaluación. El método utilizado involucra una revisión exhaustiva de la legislación que permita el entendimiento de los procedimientos como tal y de los plazos estipulados para concluir su evaluación, realizar un seguimiento detallado de los expedientes en un archivo Excel y la creación de la calculadora permite definir la fecha de vencimiento de los procedimientos. Los resultados indican que las aprobaciones de proyectos a través del Silencio Administrativo, disminuyeron después de la implementación del sistema de seguimiento. La creación de la base de datos también ha mejorado la velocidad en la generación de informes y proporciona información valiosa sobre el tiempo necesario para evaluar proyectos, lo que puede contribuir a futuras mejoras en la eficiencia de los procesos. En resumen, esta investigación aborda la problemática de los tiempos de aprobación de proyectos mineros en Perú mediante la recolección y evaluación de información, lo que ha llevado a mejoras significativas en la gestión y eficiencia de estos procesos.
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Data science como base en la toma de decisiones para una gestión eficiente de las perforadoras de producción en una mina superficial a gran escala
(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2022-04-25) Tarrillo Silva, Jheran Brenner; Bautista Marin, Edinson Samir; Guzmán Córdova, Maribel Giovana
El mundo es hoy en día una revolución de datos; es por ello, que todas las industrias se ven enfrentadas a un gran desafío, el cual es la transformación digital a fin de obtener el mayor beneficio de estos grandes volúmenes de datos que esta pueda generar. La digitalización se refiere a la manera en que los datos se almacenan, gestionan y utilizan. Con la cantidad de datos generados cada minuto, las industrias deben capitalizar este nuevo paradigma para diseñar cada vez más innovadoras capacidades analíticas. Para las empresas la data se ha convertido en un activo fundamental, debido a que la calidad y cantidad de la misma influye en su valoración. La Ciencia de Datos o Data Science posibilita crear conocimiento de negocio, optimizando de esta manera la toma de decisiones y extrayendo información que se encuentra oculta entre los datos generados por una empresa. En minería, se puede observar un considerable rezago en la adopción de la digitalización comparado con otras industrias como la construcción, el retail o la industria financiera; sin embargo, a nivel global se evidencia una preocupación por reducir esta brecha. El beneficio para la industria minera se puede dar en términos de una mejor gestión de las operaciones, el mantenimiento de equipo pesado, la seguridad y la productividad. La productividad se puede ver incrementada gracias a una toma eficiente de decisiones operativas en el momento adecuado, de esta manera los inventarios de productos por vender de la empresa (stock piles) se pueden ver incrementados, así como los costos unitarios del proceso productivo se logran disminuir, por ende, la rentabilidad y valor de mercado de la minera se maximiza. Identificar qué etapas se deben seguir para abordar un proyecto de Data Science es esencial para estructurar y analizar los recursos necesarios y la fase en la cual tendrán una mayor implicancia; es por ello, que la presente tesis brindará una metodología adecuada para la implementación de este tipo de proyecto en una operación de Minería Superficial, con el objetivo de agregar valor a la empresa mediante el incremento de activos corrientes (stock piles) a través de la optimización del proceso de perforación, primer proceso en la cadena de valor de una empresa minera.