Fundamentos operacionales, productivos y de automatización del sistema de minería continua

Abstract

El Sistema de Minería Continua impulsado por CODELCO conforma un quiebre tecnológico para los sistemas de extracción minera de hundimiento, pues permitiría incrementar las velocidades medias de extracción a valores sobre 1 t/día/m2. En consecuencia, resulta relevante sustentar los fundamentos que caracterizan la operación del sistema, así como estudiar su potencial productivo y de automatización. El objetivo principal de este trabajo de tesis es establecer los fundamentos de la planificación de extracción a corto plazo de la Minería Continua y sentar las bases para su potencial automatización. Para ello, se procede a realizar experimentos a escala reducida representativos de una calle de producción del módulo de Minería Continua a validar en División Andina de CODELCO, con los cuales se busca: (1) caracterizar la interacción de los componentes de extracción Dozer Panzer; (2) determinar la productividad del Sistema de Minería Continua bajo ciertas configuraciones de operación y fragmentación; (3) determinar el impacto de la automatización de la Minería Continua sobre la productividad y utilización del Panzer. En lo que concierne a la caracterización de la interacción Dozer-Panzer, para las granulometrías G1 (d_50= 0,8 m) y G2 (d_50 = 0,97 m) se obtienen productividades de los equipos Dozer de 9,54 (± 9,30) t/ciclo y de 9,99 (± 7,77) t/ciclo, respectivamente; adicionalmente, se obtienen largos de descarga de los Dozer de 9,59 (± 4,88) m y de 8,29 (± 4,09) m, respectivamente. En cuanto a los resultados de las pruebas de pilotaje realizadas se tiene: (1) el Sistema de Minería Continua, bajo una granulometría G1, alcanza la meta productiva de 3 t/día/m2, mientras que al ser automatizado llega a valores sobre 5 t/día/m2; (2) las productividades máximas de la calle de producción alcanzadas bajo ambas granulometrías superan las 5.000 t/día; (3) un incremento en un 22% del tamaño medio de las partículas impacta disminuyendo la productividad y utilización del sistema sin automatización, llegando a un 45% menos de productividad diaria; (4) el principal efecto de la aplicación de una estrategia de descuelgue inmediato de zanjas, además del consecuente aumento productivo, es una reducción de la brecha entre las productividades y utilizaciones de ambos escenarios de fragmentación; (5) se identifica una tendencia incremental tanto de la productividad como de la utilización al utilizar un número mayor de Dozer operativos. Finalmente, se concluye la gran variabilidad del sistema estudiado en cuanto a su productividad y acoples entre descargas. Para las condiciones experimentales presentadas en este trabajo se prevé el cumplimiento de los objetivos productivos del módulo. Por otro lado, la implementación de un sistema de automatización permite alcanzar mayores valores de productividad, velocidad de extracción y utilización del Panzer. Como trabajo futuro se propone hacer una mayor cantidad de experimentos y réplicas, además de validar los resultados de este trabajo con datos reales.