Tendencias Tecnológicas en Minería Subterránea - · PDF fileMinería subterránea autómata OBJETIVOS •Consolidar la aplicación en •el corto plazo (2013) de LHD y camiones

Abril 2012

Tendencias Tecnológicas

en

Minería Subterránea

CODELCO - CHILE

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CODELCO: Objetivos Estratégicos y Presencia

T&I

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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


¿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


0

100

200

300

400

500

600

700

Prod

ucci

ón (k

tpd)

Mill

ares

Año

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


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)


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


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


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


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


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%

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