Ingeniería de Minas
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Item Metadata only Maximización en la recuperación de pilares con sistema Wassara en método de minado de taladros largos(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2024-04-09) Chino Andrade, Renzo Yovanny; Cabello Robles, Oscar LuisEsta presente investigación tiene por finalidad de maximizar la recuperación de pilares dejados post minado de tajeos primarios mediante la aplicación de un equipo de perforación con sistema Wassara, que consta de un martillo de fondo propulsado solo con agua y que ofrece mayor longitud y de diámetro de perforación, y menor grado de desviación. De acuerdo con la metodología, esta investigación es del tipo aplicada, enfoque cuantitativo, con un diseño preexperimental y nivel explicativo. En cuanto a resultados se compara un equipo de perforación Jumbo XDTH55UFDR, con un costo unitario de perforación de 41.30 US$/m, costos de perforación de 3.75 US$/t, costo minado de 49.53 US$/t, obteniéndose una recuperación de pilares de 80%, incrementando en 50%, en comparación a la recuperación de pilares de 30% con el Simba 1254; de tal manera, que el diseño de la malla de perforación contempla como parámetros un burden de 2.5 m y un espaciamiento de 2.5 m, longitud máxima de taladros de 80 m y diámetro de perforación de 100 mm, mayor al diámetro de 89 mm del Simba 1254; finalmente con respecto al análisis granulométrico en la voladura, se obtiene un porcentaje pasante P80 de 8.03, teniendo una reducción de 0.23 pulgadas. Concluyendo que con la aplicación del jumbo XDTH55UFDR con sistema Wassara, que tiene mayor longitud y diámetro de perforación en comparación a el Simba 1254, se logra perforar taladros de hasta 80 m de longitud con una desviación del 2.5% y ampliar la malla de perforación de 1.7 x 1.7 a 2.5 x 2.5, por ende, se aumenta en 50% la recuperación de pilares con leyes mayores a 2.2% Cu.Item Metadata only Diseño de sistemas de soporte dinámicos para ambientes sísmicos propensos a estallidos de roca en una mina subterránea(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2024-01-08) Ramos Chachico, Alexander Raul; Cabello Robles, Oscar LuisEl presente documento expone las condiciones geomecánicas de un yacimiento del tipo Mississippi Valley en el cual se ubican zonas de explotación y desarrollo propensas a liberaciones abruptas de energía denominadas “Estallidos de Roca”; Los daños ocasionados por estos eventos de alta exigencia en deformación en el terreno se han documentado, caracterizado e interpretado con el objetivo de robustecer el sistema de soporte actualmente utilizado. El análisis de estos eventos, estallidos de roca, parte desde una descripción de los acontecimientos previos al mismo hasta la interpretación de la historia sísmica y los daños en el sistema de soporte instalado; Posterior a esto y en base al análisis en conjunto de los estallidos de roca documentados , se proponen dos zonas en los que se considera existe un comportamiento sísmico definido, estos se encuentran catalogados según su riesgo sísmico, el cual será controlado mediante los sistemas de soporte propuestos para cada una de las condiciones de sismicidad evaluadas ; Así mismo, se incluyen dentro de las conclusiones y recomendaciones aquellas acciones de deben acompañaran a la selección de un adecuado sistema de soporte.Item Metadata only Metodología para el análisis de métodos subterráneos en operaciones a tajo abierto(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2022-05-27) Ortega Vila, Marco Antonio; Mendieta Britto, Luis AlbertoLa tesis desea demostrar la metodología de un estudio a nivel de Caso de Negocio para “El Análisis de Métodos Subterráneos en Operaciones a Tajo Abierto” en una operación actual a tajo abierto. La minera desea conocer la rentabilidad del minado subterráneo en su operación actual. El estudio le delimitara los potenciales métodos subterráneos a emplear y seleccionar el método de minado que genere mayor valor al proyecto. Además, definirá los targets de exploración, que sirve para focalizar en que áreas se debe realizar perforación diamantina para cuantificar los recursos que contienen material sobre la ley de corte económica, de esta manera se evita perforar en áreas mineralizadas que no aportan valor a la empresa. El recurso mineral donde se desarrolla el proyecto es el diferencial descontando la reserva del tajo abierto actual, la cual el recurso resultante tiene categoría indicado, inferido y potencial. El estudio tiene como objetivo un análisis de selección de los potenciales métodos de minado, que es el resultado de emplear la metodología de la Universidad British Columbia (UBC), donde se obtiene que los posibles métodos a emplear son el Sublevel Stoping (SLS), Sublevel Caving (SLC) y Block Caving (BC). Para este estudio se emplea un modelo de bloques de un proyecto polimetálico y una superficie del tajo final operativo. La comparación entre los métodos de minado se basará en parámetros económicos y técnicos. Se elaboran 3 casos analizados provenientes de tres métodos de minado como son el Sublevel Stoping (SLS), Sublevel Caving (SLC) y Block Caving (BC). Los valores de corte estimados para el SLS, SLC y BC son 51.56 US/t, 41.46 US$/t y 26.79 US$/t respectivamente. La metodología que se aplica para el cálculo de material mineralizado minable o envolventes económicas es la empleada por el Código Jorc, donde primero se calcula el material mineralizado y culmina en un análisis económico para comprobar la rentabilidad de los métodos de minado propuestos y seleccionar el método que agregue mayor valor a la empresa. En el análisis de los riesgos se desarrolla un análisis de value drivers y sensibilidades a los ingresos, costo de minado, costo de planta, gastos administrativos, capital inicial y capital de sostenimiento.Item Metadata only Reducción del riesgo de caída de rocas a nivel de banco en una operación minera a tajo abierto con la aplicación de un análisis estructural(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2021-06-15) Yalan Novoa, Luis Aníbal; Valenzuela Rojas, Sergio Augusto; Cabello Robles, Oscar LuisLa presente tesis está orientada al análisis de caída de rocas a nivel de banco y evaluación de los impactos operativos y económicos en el tajo abierto en estudio. Los eventos de caída de rocas a nivel de banco, si bien es cierto no son un problema grave de estabilidad a escala global, pero son suficiente para impactar de manera negativa a la seguridad de la operación minera y en los costos operativos. En base a lo indicado, se realiza el presente estudio que abarca desde el análisis cinemático, análisis probabilístico de caída de bloques de roca, análisis de proyección de rocas hacia bancos inferiores o rampas operativas para posteriormente evaluar los ángulos geotécnicos actuales a nivel de banco; así como, los impactos operativos y en costos de dichos eventos o potenciales eventos de caídas de rocas. Debido a la condición predominante del macizo rocoso en el tajo (moderado a alto RQD y resistencia), los eventos de caída de rocas se deben principalmente a deslizamientos de bloques a través de las estructuras; por ello, es necesario el levantamiento de información estructural en campo. Se realiza el mapeo estructural mediante el uso de dron en las zonas de interés de las fases operativas 1 y 2 del tajo. Esta data estructural es procesada y validada para ser utilizada posteriormente en el análisis cinemático, el cual permitirá determinar una probabilidad de ocurrencia de falla en las zonas de interés mencionadas mediante el uso del software DIPS. En lo siguiente, se realiza el análisis probabilístico de caída de bloques de roca en las zonas de interés a nivel banco con el uso del software Sblock, con el propósito de obtener resultados de factores de seguridad y probabilidades de falla. Posteriormente, con la identificación de los sectores específicos con potenciales eventos de caída de roca, se evalúa la proyección de rocas hacia bancos inferiores o si llega incluso hasta las rampas operativas mediante simulaciones 3D en el software RFall 3D. En base a los resultados de los análisis cinemático, análisis probabilístico y análisis de proyección de rocas, se evalúa los ángulos de diseño geotécnico actuales a nivel de banco con propósito de reducir el riesgo de caída de rocas; así como, el impacto operativo y económico de dichos eventos en el tajo. Finalmente, se sugiere reducir los ángulos geotécnicos a nivel de banco en las zonas más críticas del tajo en estudio para así mejorar la seguridad y proporcionar también una mayor continuidad de la operación minera.Item Metadata only 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, FortunatoEl 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%.Item Metadata only Estudio de la viabilidad técnica del incremento del metraje de avance por disparo en secciones 4x4 en mina condestable(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2019-12-06) Espinoza Castillo, Luis Felipe; Vasquez Soto, Juan Carlos; Soto Yen, Jorge EnriqueEn el presente trabajo se realiza el estudio de la viabilidad técnica del incremento en el avance por disparo en secciones de 4 x 4, para la obtención final de avances mayores a 5 metros por disparo, con lo cual se incrementa en un 45 % aproximadamente el rendimiento actual que se viene desempeñando de 3.5 metros. Se debe enfatizar en la importancia de la optimización del desarrollo y preparación de un proyecto minero, realizando así avances de mayor longitud para preparar los tajos en menor tiempo y cumplir con los objetivos de producción por el cambio de método de minado, manteniendo la productividad y la utilización de los equipos involucrados en todo el ciclo de minado. Para el estudio se realizaron pruebas de campo durante un periodo de tiempo de 7 meses, periodo en el cual se hizo una recopilación exhaustiva tanto de datos operacionales como económicos y de productividad. La información compilada abarca cinco (5) campos de influencia; en primer lugar la adaptación del equipo de perforación para la obtención de una perforación de 5.7 metros de manera eficiente, en segundo lugar, la perforación, en donde se evalúa el rendimiento alcanzando en metros perforados por hora , la columna de aceros empleada y aspectos operacionales como la desviación de los taladros y la malla de perforación, el tercer campo considerado es la voladura , el cual abarca la elección del explosivo y de los accesorio de la voladura , el equipo con el que se realiza el carguío e indicadores como factor de potencia , eficiencia de disparo y sobrerotura, el cuarto campo considerado es la productividad en donde se busca alcanzar un número de disparos determinados para cumplir con el metraje diario programado ,finalmente el dimensionamiento adecuado de la flota para un acarreo y transporte eficiente. Con las variables y los parámetros a evaluar ya identificados y recopilados se realiza un tratamiento estadístico considerando si la información obtenida en el campo durante un periodo de tiempo es representativa y confiable al 95%, además se realiza también la identificación de valores atípicos que pudieran influenciar en la muestra evaluando si se rechazan dichos datos o serán considerados para el estudio. A partir de los datos obtenidos a lo largo de las pruebas y validados posteriormente, se evaluará todo el proyecto de optimización desde un punto de vista técnico y operacional. El resultado es, avances efectivos mayores a 5 metros por disparo, teniendo en consideración factores de importancia como la sobre rotura, el factor de carga, las vibraciones generadas por la voladura, la fragmentación, entre otros, además de la estimación de flota adecuada para la correcta eficiencia y utilización del equipo de perforación en mención.Item Metadata only Modelo de gestión estratégica utilizando la metodología balanced scorecard aplicado a una empresa de servicios mineros subterráneos(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2018-04-11) Capcha Rivera, Oscar Guillermo; Guerra Rojas, Christian Diego; Vilela Acosta, Edgard AndreEn la presente tesis de investigación se presenta una propuesta de plan estratégico aplicada a una empresa de servicios mineros subterráneos. El objetivo general consiste en elaborar un plan estratégico para la empresa ficticia UNDERMINE SAC, utilizando la metodología propuesta por los siguientes autores: Kaplan y Norton, y Fernando D’Alessio, seguido de objetivos más específicos como el planteamiento de objetivos de largo plazo y estrategias debidamente ponderadas. Para ello, será necesario un diagnóstico tanto externo e interno, así como la elaboración de un mapa estratégico y finalmente un cuadro de mando integral denominado Balanced Scorecard (BSC). La hipótesis inicial consiste en probar que el plan estratégico ayudará a la empresa a incluir indicadores no financieros que, sin embargo, controlan y buscan lograr la excelencia en los principales factores críticos de éxito. En el primer capítulo se abordan los conceptos metodológicos del documento, en el que se incluye la descripción de la problemática de los servicios mineros subterráneos en el Perú y su alcance. En el segundo capítulo, se incluye un breve desarrollo del marco teórico sobre dicho tema. En el tercer capítulo, se realiza un diagnóstico estratégico del negocio; y, en el cuarto, el plan estratégico como tal. En el quinto, se propone la estrategia integral del negocio, el mapa estratégico y el cuadro de mando integral. Finalmente, se presentarán las conclusiones y resultados, y junto a ellos los anexos.Item Metadata only Modelo de planeamiento de minado a corto plazo para una operación minera a cielo abierto(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2017-02-15) Ponce Mariluz, David Hernán; Villanueva Bullón, Manuel GuillermoDurante el proceso de planificación de corto plazo en minas superficiales, se tiene en consideración innumerables factores que afectan directamente los objetivos y estrategias que el planeamiento de mediano y largo plazo han definido previamente en el planeamiento de minado. Estos diversos factores e información que se incorpora en el planeamiento de corto plazo, genera mayormente una tediosa labor del planeador de minas durante su elaboración, lo cual genera un excesivo uso de tiempo y recursos. Este estudio propuesto tiene como objetivo principal, presentar un modelo de planeamiento de minado de corto plazo, que pueda ser aplicado a cualquier operación minera superficial, en la cual reúne toda la información necesaria para el planeamiento de minado y a su vez proporcione una flexibilidad ante cualquier cambio repentino que pueda afectar los objetivos de producción previamente establecidos. Este modelo reúne los siguientes aspectos: - Seguridad en labores de mina. - Tareas críticas programadas. - Geotecnia. - Planeamiento semanal de geología. - Planeamiento en el mantenimiento de equipos. - Planeamiento en la perforación y voladura. - Planeamiento y secuencia en los equipos de producción mina, con sus respectivos Gantt Charts. - Desempeño semanal de los equipos de perforación, acarreo y carguío de mina. - Secuencia de los equipos de perforación y carguío. - Secuencia de minado. - Seguimiento de las productividades y resultados comparados con el presupuesto anual o el plan trimestral de mina.Item Metadata only Planeamiento de minado subterráneo para vetas angostas: caso práctico; mina "Esperanza de Caravelí" de Compañía Minera Titán S.R.L.(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2013-02-20) Mena Salas, Alejandro Enrique; Gobitz Colchado, Víctor EstebanEn el presente trabajo de tesis se presenta un análisis de sensibilidad económica acerca de los ingresos, costos e inversiones involucrados en un negocio minero, tomando como caso práctico una mina aurífera de vetas angostas en la zona sur del Perú (mina Esperanza) propiedad de la empresa minera Titán del Perú S.R.L. Se analiza el incremento del 30% en la producción total con la entrada en operación de la veta Dulce (zona Coila), continuando con la cuota de mineral que normalmente aportan la zona de Aurora (veta Aurora) y la zona de Gisela (veta Gisela y veta Carmen). Se programa para el año 2012 incrementar paulatinamente la producción mensual con el objetivo de cubrir la capacidad instalada y autorizada de la planta de beneficio (6, 000 ton/mes). Para el año 2013 y 2014 se plantea continuar con dicha producción, dando prioridad a los trabajos exploratorios, ante la existencia de 09 vetas adicionales a las mencionadas líneas arriba y que podrían significar un adecuado sustento para proyectos futuros de crecimiento. Por consiguiente en el presente trabajo después de mencionar un alcance geológico local del yacimiento se presenta un cálculo actualizado acerca de los recursos y reservas del yacimiento. Posteriormente se presentan, de manera sucinta los estudios geomecánicos que permiten diseñar el método de minado de Corte y Relleno Ascendente. Se presenta de manera resumida los aspectos de ventilación dado que altas temperaturas existentes en la zona determinan la necesidad de ventilación forzada; y asimismo se enumeran los equipos y servicios auxiliares mineros requeridos. Tomando toda esta información técnica, se presenta el programa de avances y producción sobre las vetas tomadas en cuenta con el fin de cubrir el tonelaje requerido por la planta de beneficio. Una vez obtenido el programa de producción y leyes mensuales para dichos años, se procede a la valorización del mismo, con precios de mercado, para los distintos metales; obteniendo los ingresos por ventas de concentrado y de Doré respectivamente. iv Conociendo los ingresos y habiendo calculado los costos, se realizará la evaluación económica de la mina Esperanza, conocida como la determinación del Cash Cost, el cual nos definirá el margen operativo de la empresa. A su vez realizaremos un análisis de las inversiones involucradas (Capex) para alcanzar dichos objetivos. Finalmente se mostrará un análisis de sensibilidad unidimensional, obteniendo conclusiones y recomendaciones acerca de los resultados obtenidos.Item Metadata only Planeamiento minero de Corporación Minera Castrovirreyna(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2011-11-14) García Dávila, Jesús JavierCon el presente trabajo se presenta el incremento de la producción y la productividad de una mina subterránea convencional; implementando un método de explotación subterránea de recuperación de pilares y rellenos antiguos de la parte alta de Mina Reliquias (+Nv.480), denominada zona alta, y posteriormente la explotación de mineral fresco en la parte baja de la Mina (-Nv.480), denominada zona baja, para lo cual, se plantea implementar métodos de minado masivo mediante la perforación de taladros largos. Se programa para el primer semestre del 2011, obtener el 100% en la producción de la zona alta; y en el segundo semestre se programa obtener la mitad de la producción de la zona alta y la otra mitad de la zona baja, el objetivo es contar sólo con material fresco de la zona baja para el año 2012 en adelante. Por consiguiente en el presente trabajo después de mencionar un alcance geológico global del yacimiento se presenta un estudio realizado acerca de los recursos y las reservas del yacimiento. Posteriormente se presenta, de manera suscinta los estudios geomecánicos tanto para la zona alta, como para zona baja; que permite diseñar un método de minado masivo y seguro en el largo plazo. Tomando esta información técnica, se realizará el programa de avances, y producción sobre los clavos mineralizados identificados, con el fin de cubrir el tonelaje requerido por planta concentradora. Una vez obtenido el programa de producción y de leyes mensuales para dichos años, se procede a la valorización del mismo con precios de mercado para los distintos metales, obteniendo los ingresos de las ventas de concentrado. Conociendo los ingresos y habiendo calculado los costos, se realizará la evaluación económica de Corporación Minera Castrovirreyna, conocido como Cash Cost, el cual nos entregará el margen de operativo de la empresa. A su vez se realizaremos un análisis de las inversiones involucradas (Capex) para alcanzar dichos los objetivos. Finalmente se mostrará una tabla de Ventas esperadas según distintos escenarios de recuperación, sensibilizando el precio de la Plata, principal ingreso de la empresa (+80%).