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Abril 2012
Tendencias Tecnológicas
en
Minería Subterránea
CODELCO - CHILE
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CODELCO: Objetivos Estratégicos y Presencia
T&I
Casa Matriz | GT&IM
Objetivos Estratégicos
• Mantener la reputación y posición de
liderazgo de la empresa: “su licencia
para operar”
• Asegurar niveles de producción
comprometidos para los próximos años
y así aprovechar el actual ciclo de
precios altos
• Materializar los Proyectos
Estructurales Claves para desarrollar
los recursos mineros de Codelco y
mantener su liderazgo en la producción
mundial de cobre
• Asegurar la competitividad en el
mediano y largo plazo, introduciendo
nuevas tecnologías, racionalizando la
organización y mejorando el proceso de
toma de decisiones
• Aéreas “Core business”:
1. Minería
2. Procesos metalúrgicos
• Áreas de Soporte
1. Robótica/Mecatrónica
2. Automatización/Instrumentación
3. Telecomunicaciones
4. Medio Ambiente
5. Eficiencia uso agua & energía
6. Nuevos usos del Cobre
•Como:
1. Intensiva organización interna
2. Alianzas
3. Filiales y coligadas tecnológicas
4. Programa Cluster
T&I = 1.0% EBITDAL 2010
Presencia T&I
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¿Por qué innovar en minería subterránea?
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CONSUMO MUNDIAL DE COBRE REFINADO PIB Y CONSUMO DE COBRE PER CAPITA
CAPEX / PRODUCCIÓN PROMEDIO CANTIDAD PROYECTOS
AUMENTO
DEL
CONSUMO
MAYOR
COSTO
DE LOS
PROYECTOS
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100
200
300
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700
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TENIENTE ANDINA CODELCO NORTE
¿Por qué innovar en minería subterránea?
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LEY MEDIA DE LA INDUSTRIA CODELCO POSEE 10% DE LAS
RESERVAS
AUMENTO DE LA MINERÍA
SUBTERRÁNEA EL SELLO DE UNA EPOCA
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Desafíos técnicos y soluciones
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DESAFÍOS
Profundización de los cuerpos mineralizados
Disminución de ley de minerales
Roca de mayor competencia (condiciones geotécnicas)
Altos niveles de producción (menores leyes de mineral)
Continuidad del flujo de mineral
Tiempo efectivos de trabajo
Salud y exposición al riesgo de las personas
SOLUCIÓN TECNOLÓGICA PROPUESTA
Fracturamiento inducido del macizo rocoso
Automatización de preparación y procesos productivos
Desarrollo de nuevos sistemas de manejos de materiales
(minería de transición y minería continua)
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Desarrollo tecnológico en Codelco,
Áreas de trabajo
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Pozos de Tronadura Confinada
Debilitamiento Dinámico con Explosivos
Fracturamiento inducido
Minería de transición
Preparación minera
- Prefabricados
- MTM4
Minería subterránea autómata
MINERIA
SUBTERRÁNEA
CONTINUA
Minería Continua
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Fracturamiento inducido
OBJETIVOS
• Consiste en interferir el macizo rocoso antes de su
explotación con el propósito de mejorar sus
condiciones y disponer de un material que permita
una minería de mayor eficiencia técnica y
económica.
• La tecnología del PA incrementaría el nivel de
reservas y mejoraría su categorización, en cuanto
a que ampliaría la sustentabilidad técnica de los
proyectos y planes de explotación subterránea.
AVANCES
• 2001:
• Inicio de pruebas de tecnologías en DAND y
DSAL.
•Aplicación en sectores de mayor riesgo geotécnico
en DET.
• 2010: Más de 35 há preacondicionadas (aprox. 4
años de preparación en DET).
• 2011: después de 10 años de desarrollo
«Tecnología probada e implementada en
CODELCO».
BENEFICIOS
• Mejora (disminuye) la Fragmentación del
Mineral.
• Mejora la respuesta sísmica del macizo rocoso.
• Ayuda en la hundibilidad y propagación del
caving.
• Mejora el rendimiento del área minera.
RESULTADOS
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Minería de transición
OBJETIVOS
• Optimizar los sistemas de manejo de minerales
por equipos LHD con la incorporación de
nuevas tecnologías de chancado instalados en
el interior mina y cercanos a los puntos de
extracción.
BENEFICIOS
• Mejorar el sistema de manejo de materiales
con mayor disponibilidad de buzones,
rendimiento de transporte y chancado.
• Eliminar el subnivel de reducción.
• Cambiar el sistema de transporte de camiones
o trenes por correas transportadoras.
• Menores distancias de transporte de LHD y
cantidad de reducción.
KPI’s (un) Protocolo Resultado
Productividad (tph) 1.200,- 1.687,-
Tamaño máx.
alimentación
(mm) 1.460,- 94%<1.460,
-
Tamaño máx
producto
(mm) 381,- 99,6%<
381,-
Costo operación (cUS$/t) 34,7 26,5
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Preparación minera
OBJETIVOS
Introducir nuevas tecnologías de desarrollo
continuo horizontal, vertical y experimentar con el
empleo de elementos prefabricados, mejorando
con ello el rendimiento de los sistemas de
preparación minera.
BENEFICIOS
• Aumentar el avance de labores mineras.
• Disminuir los tiempos de construcción.
• Mejorar calidad de las obras civiles.
• Disminuir la exposición al riesgo de los
trabajadores.
PROYECCIÓN
• Consolidación de las líneas de trabajo actuales,
logrando una mayor velocidad en la preparación
minera y una reducción de costos de al menos
0,6 US$/t (considerando los ítems de
ventilación, infraestructura y logística)
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AVANCES
• 2011: Validación de Prefabricados.
• 2012:
•Exploración y estudio de diversas alternativas
disponibles para el desarrollo horizontal,
vertical y construcción de obras civiles.
•En desarrollo los estudios y diseños para
adaptar la tecnología Tunnel Boring Machine.
•En desarrollo prueba industrial de aplicación de
elementos prefabricados en la construcción de
puntos de extracción, término dic. 2012
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Proyecto MTM4
OBJETIVOS
Prueba para validación de equipo tunelero MTM4 de
AKER Wirth en la excavación de aproximadamente
1.000,- m de galerías de producción en el PMCHS:
AVANCES
• 2011:
– Decisión obras tempranas ( Jul: fabricación
equipo).
– Acuerdo con fabricante (Ago.)
• 2012-2013: Construcción de equipo
• 2013-2014: Pruebas equipo
• 2014->: Aplicación en proyectos estructurales.
BENEFICIOS
• Ahorro en fortificaciones.
• Mayor velocidad de excavación (12 v/s 6m/d
P&T)
• Mejora la seguridad de las personas.
• Mejora en la calidad de la caja del túnel.
IMÁGENES
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Minería subterránea autómata
OBJETIVOS
• Consolidar la aplicación en el corto plazo (2013)
de LHD y camiones semi autómatas, mejorando
e integrando los resultados de las pruebas
realizadas a la fecha.
AVANCES
• 2011-2013: Ingeniería Conceptual
– Pruebas de equipo con sistemas de
automatización en DAND y DET.
– Se debe integrar resultados: Diseño, equipo
y sistema de manejo de materiales.
– Diseñar visión futura de aplicación.
• 2013-2015: Implementación, I Etapa.
• 2016 -2018: Implementación, II Etapa.
BENEFICIOS
• Retirar el personal de la mina.
• Disminución de dotación.
• Disminución de costos.
• Aumento de productividad.
IMÁGENES
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Evolución minería subterránea en Codelco
1905 - 1970
1971 - 2010
2011-
NUEVO SALTO TECNOLOGICO:
«MINERÍA SUBTERRANEA CONTINUA»
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Minería subterránea continua
OBJETIVOS
• Disponer de un Sistema Minero Subterráneo que permita un flujo
continuo y permanente de mineral desde la Mina hacia la Planta
Concentradora («fábrica de rocas»).
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CO
NC
EP
TO
S
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Beneficios de la minería subterránea
continua
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MSC Capacidad de
Producción del Método de
Explotación (+30%)
Agrega Valor (MUS$ 1.000,-; 2019 PMChS)
Costos Operacionales
(-20%)
Aumento Productividad
(50%)
Sustentabilidad Energética
SYSO
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Nuestra meta…
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Aumentar la Tasa de extracción; de 0,4 a 1,6 t/m2-día
Aumentar la Tasa de preparación; de 400 a 800 m2/día
Mejorar la productividad de la Corporación; de 50 a 200 t/H-día
Disminuir los costos de operación en un 50%
Abril 2012
Tendencias Tecnológicas
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Minería Subterránea
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