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UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR

FACULTAD DE INGENIERIA EN GEOLOGIA, MINAS, PETROLEOS Y

AMBIENTAL

CARRERA DE INGENIERIA DE MINAS

ALTERNATIVAS PARA CONTROLAR LAS PRDIDAS DE LOS ELEMENTOS

DE DESGASTE DE LOS EQUIPOS DE CARGUO, EN LA MINA A CIELO

ABIERTO SUR-SUR DE LA DIVISIN ANDINA DE CODELCO-CHILE

CECILIA DAYANA ROSERO PADILLA

MARZO - 2013

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ACEPTACIN DEL TUTOR

Por la presente dejo constancia que el Trabajo de Grado, elaborado por la seorita Cecilia

Dayana Rosero Padilla, para optar por el Ttulo de Ingeniera de Minas, denominado:

ALTERNATIVAS PARA CONTROLAR LAS PRDIDAS DE LOS ELEMENTOS DE

DESGASTE DE LOS EQUIPOS DE CARGUO, EN LA MINA A CIELO ABIERTO SUR-

SUR DE LA DIVISIN ANDINA DE CODELCO-CHILE, constituye un proyecto de

investigacin tcnico- operativo relacionado con la carrera de Minas, por lo que, acepto

asesorarla, en calidad de Tutor, durante su etapa de desarrollo del trabajo de grado hasta su

presentacin y evaluacin.

Quito, 04 de Marzo del 2013.

_________________________

Ing. Gerardo Herrera Heredia

TUTOR

CC: 170141167-8

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INFORME DE APROBACIN DEL TUTOR

En mi carcter de Tutor del Trabajo de Grado, presentado por la seorita CECILIA

DAYANA ROSERO PADILLA, para optar el Ttulo de INGENIERA DE MINAS, cuyo

tema es: ALTERNATIVAS PARA CONTROLAR LAS PRDIDAS DE LOS ELEMENTOS DE

DESGASTE DE LOS EQUIPOS DE CARGUO, EN LA MINA A CIELO ABIERTO SUR-SUR

DE LA DIVISIN ANDINA DE CODELCO-CHILE. Considero que dicho Trabajo rene los

requisitos y mritos suficientes para ser sometido a la presentacin pblica y evaluacin

por parte del jurado examinador que se designe.

En la ciudad de Quito DM a los 20 das del mes de diciembre de 2012.

_________________________

Ing. Gerardo Herrera Heredia

TUTOR

CC: 170141167-8

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INFORME DE APROBACIN DEL TRIBUNAL

El Tribunal de Grado y el Tutor del trabajo tcnico- operativo desarrollado por la Seorita Cecilia

Dayana Rosero Padilla sobre el tema: ALTERNATIVAS PARA CONTROLAR LAS

PRDIDAS DE LOS ELEMENTOS DE DESGASTE DE LOS EQUIPOS DE CARGUO,

EN LA MINA A CIELO ABIERTO SUR-SUR DE LA DIVISIN ANDINA DE CODELCO-

CHILE, declaran que ha sido revisado, verificado y evaluado detenida y legalmente, por lo que

lo califican como original y autntico de la autora.

________________________

Ing. Gerardo Herrera PRESIDENTE DE LA DEFENSA

TUTOR DE TESIS ESCRITA Y ORAL

________________________ ________________________

Ing. Jos Hidalgo Ing. Carlos Ortiz

MIEMBRO MIEMBRO

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AUTORIZACIN DE DERECHOS DE AUTOR

Yo, CECILIA DAYANA ROSERO PADILLA, en calidad de autora de la Tesis realizada sobre:

ALTERNATIVAS PARA CONTROLAR LAS PRDIDAS DE LOS ELEMENTOS DE

DESGASTE DE LOS EQUIPOS DE CARGUO, EN LA MINA A CIELO ABIERTO SUR-SUR

DE LA DIVISIN ANDINA DE CODELCO-CHILE, por la presente autorizo a la

UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR, hacer uso de todos los contenidos que me

pertenecen o de parte de los que contienen esta obra, con fines estrictamente acadmicos o de

investigacin.

Los derechos que como autora me corresponden, con excepcin de la presente autorizacin,

seguirn vigentes a mi favor, de conformidad con lo establecido en los artculos 5, 6 ,8 ,19 y dems

pertinentes de la Ley de Propiedad Intelectual y su Reglamento.

En la ciudad de Quito a los 4 das del mes de Marzo del 2013.

_________________________

Cecilia Dayana Rosero Padilla

CC: 0604030023

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AGRADECIMIENTO

Debido a que este trabajo representa el fin y el comienzo de una nueva etapa de mi vida quiero

expresar mi agradecimiento especial a la Corporacin Nacional del Cobre de Chile (CODELCO

Chile), Divisin Andina por la oportunidad y apertura en especial a los Ingenieros: Gabriel Pereira,

Felipe Niedbalski, Mario Acua, Marco Rojas, Andrs Pea, Flavio Carrasco y Washintong

Madrid por sus enseanzas y consejos en el transcurso de la elaboracin del presente proyecto.

A la Facultad de Ingeniera en Geologa, Minas, Petrleos y Ambiental y Escuela de Ingeniera de

Minas conjuntamente con los profesores que la conforman por sus valiosas enseanzas que han

formado excelentes profesionales.

A los tutores del tribunal, Ingenieros: Gerardo Herrera, Jos Hidalgo, Carlos Ortiz y Luis Aguirrepor sus aportes, asesoramiento y gua incondicional para que este proyecto obtenga los resultados

esperados.

Dayana Rosero

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DEDICATORIA

A mis padres Edgar y Cecilia; a mis hermanos Javier y Danilo; a mi ta Anita y a mi novio Edissoncuya comprensin, esfuerzo, cario y palabras de aliento me han ayudado a superar cualquier

obstculo y obtener este logro personal.

Lo dedico de manera especial a mi padre a pesar de no estar junto a m, s que est muy orgulloso

de este triunfo, cuyos valores y palabras siempre estarn en mi mente.

Dayana Rosero

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RESUMEN DOCUMENTAL:

Tesis sobre: Alternativas para controlar las prdidas de los elementos de desgaste de los equiposde carguo. El objetivo general: Analizar el desprendimiento de los elementos de desgasteempleando diferentes tecnologas de control para definir cul es la mejor, referencindola con lasprdidas debido a la interrupcin del proceso en el Chancador Don Luis. Hiptesis: Analizaralternativas para el control de prdidas de los elementos de desgaste de los equipos de carguo. Problema:El no controlar la prdida de elementos de desgaste provoca atollos en el chancadorDon Luis, los que producen prdidas de produccin directa e indirecta.Marco Referencial: Elproyecto se encuentra ubicado en la parte central de la Cordillera de Los Andes, en un yacimientotipo prfido de cobre y molibdeno (Ro Blanco Los Bronces). Marco Metodolgico: La muestracorresponde a todos los equipos de carguo usados en la mina Cielo Abierto Sur-Sur, factores queprovocan el consumo de elementos durante los aos (2010-2012), tecnologas aplicadas para elcontrol de prdidas de los elementos de desgaste, anlisis e interpretacin de resultados. MarcoTerico: Geologa local, regional y del yacimiento, recursos minerales de inters econmico yestimacin de reservas; caractersticas de la Mina Sur-Sur, planificacin y diseo de la mina,organizacin de las labores mineras; descripcin de los equipos de carguo utilizados, elementos de

desgaste de los equipos de carguo, desgaste de materiales, tecnologas actuales para controlar lasprdidas de los elementos de desgaste, mantenimiento preventivo. Conclusin General:A lo largode los tres ltimos aos (2010-2012) se determin que entre un 20%y un 40% de los elementosperdidos en el terreno provocan atollos cuyos efectos son tanto prdidas directas como indirectas, porlo que actualmente se estn tomando medidas de control con la aplicacin de tecnologas, las quetampoco son sistemas infalibles ya que, hasta el momento, los resultados de las pruebas realizadas,en la deteccin de elementos de desgaste (GET)son negativos, lo que demanda mayor observacin ycontrol tanto de los operadores de CAEX como de pala antes y despus del carguo.

DESCRIPTORES:

CATEGORIAS TEMATICAS:

AUTORIZACION:

Autorizamos a la BIFIGEMPA, para que esta tesis sea diseminada a travs de su Biblioteca Virtualpor INTERNET.

Atentamente,

____________________________

Cecilia Dayana Rosero PadillaCI : 060403002-3

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EXECUTIVE SUMMARY:

Theses on Alternatives to control losses wear items haulage equipment. General Objective: Toanalyze the evolution of the wear elements using different control technologies to define what isthe best, with losses due to the interruption of the process in the crusher Don Luis. Hypothesis:

Analyze alternatives for controlling losses of items of equipment wear haulage. Problem: Failure tocontrol the loss of elements causes wear on the crusher Atollos Don Luis producing direct andindirect losses. Reference Framework: The project is located in the central part of Los Andesmountain range corresponding to a copper porphyry deposit and molybdenum (Rio Blanco - TheBronces). Methodological Framework: The sample is all haulage equipment used in Rajo, factorscausing consumption items; technologies in controlling losses wear elements, analysis andinterpretation of results. Framework: Local geology, regional and reservoir mineralized resourcesof interest, mineralization and reserve estimation; characteristics of the open pit mine, planning anddesign of the mine, the mining organization, description of haulage equipment used, elements wearof equipment loading, wear of materials, technologies for controlling losses wear elements,

preventive maintenance. General Conclusion: Between 20 to 40% of lost items caused Atollos fieldwhose effect is both direct and indirect losses, people are now taking steps to control the use oftechnology, but they are not infallible systems as far the detection results are negative for thatreason it should be emphasized observation and control to be performed both operators as loaderbefore and after the haulage.

DESCRIPTORS:

-THE REGIONAL

Haulage-ELEMENTSLOSS-TECNOLOGAS>

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NDICE

CAPTULO I ...............................................................................................................................11. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ................................................................................1

1.1Definicin del Problema .......................................................................................................11.2. Objetivos ............................................................................................................................2

1.2.1. Objetivo General ..............................................................................................21.2.2. Objetivos Especficos .......................................................................................2

1.3. Justificacin e Importancia .....................................................................................21.4. Hiptesis.................................................................................................................31.5 Factibilidad y Accesibilidad ....................................................................................3

CAPTULO II ..............................................................................................................................42.MARCO TERICO ...........................................................................................................42.1 Marco Institucional ..................................................................................................42.2 Marco Legal ............................................................................................................52.3 Marco tico .............................................................................................................62.4 Marco Referencial ...............................................................................................................72.4.1 Antecedentes ....................................................................................................................7

2.4.2 Ubicacin del rea de estudio ..........................................................................82.4.3 Vas de Acceso y Comunicacin .................................................................... 102.4.5 Clima, Flora y Fauna de la Regin................................................................. 112.4.6 Situacin Socio-Econmica de la Regin ...................................................... 12

CAPTULO III .......................................................................................................................... 143. DISEO METODOLGICO ........................................................................................... 143.1. Tipo de Estudio .................................................................................................... 14

3.2 Universo ................................................................................................................ 143.3 Muestra ................................................................................................................. 143.4 Tcnicas ................................................................................................................ 15

CAPTULO IV ........................................................................................................................... 174. GEOLOGA ........................................................................................................................... 17

4.1 Geologa Regional ............................................................................................................ 174.2 Geologa Local .................................................................................................................. 194.3 Geologa del Yacimiento ................................................................................................... 204.4 Recursos Geolgicos ......................................................................................................... 224.5 Sectores Mineralizados de Inters ...................................................................................... 23

4.5.1 Sector Ro Blanco ............................................................................................ 234.5.2 Sector Don Luis ............................................................................................... 234.5.3 Sector Sur Sur.................................................................................................. 24

4.6 Mineralizacin .................................................................................................................. 254.7 Estimacin de Reservas .................................................................................................... 26

4.7.1 Sector Ro Blanco ....................................................................................................... 284.7.2 Sector Don Luis .......................................................................................................... 294.7.3 Sector Sur Sur ............................................................................................................. 30

CAPITULO V ............................................................................................................................ 315. MINERA Y EQUIPOS DE CARGUO ............................................................................... 31

5.1 Caractersticas Mina a Cielo Abierto ................................................................................ 315.1.1 Planificacin Minera Superficial ................................................................................. 325.1.2 Sistema de Trabajo ..................................................................................................... 33

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5.1.3 Flota de trabajo de la Mina Sur-Sur ........................................................................... 355.1.4 Etapas de Desarrollo Minero ...................................................................................... 355.1.5 Modelo de Bloques .................................................................................................... 355.1.6 Secuencia de Extraccin Minera ................................................................................. 375.1.7 Organizacin de las Labores Mineras ......................................................................... 395.1.8 Anlisis y Evaluacin de la Planificacin Minera ....................................................... 425.1.9 Infraestructura Minera ................................................................................................ 435.1.10 Recursos necesarios para la operacin de la Mina ....................................................... 44

5.1.10.1 Recursos Hdricos. .......................................................................................... 445.1.10.2 Energa. .......................................................................................................... 445.1.10.3 Territorio. ....................................................................................................... 445.1.10.4 Equipos. ......................................................................................................... 44

5.1.11 Descripcin del Proceso para la Obtencin de Concentrado de Cobre y Molibdeno. ...... 455.1.11.1 Proceso Chancado Grueso, Don Luis y Transporte de Mineral. ........................ 465.1.11.2 Proceso Molienda. ........................................................................................... 465.1.11.3 Proceso de Flotacin Colectiva. ....................................................................... 465.1.11.4 Planta de Cal y Reactivos. ................................................................................ 46

5.1.11.5 Espesadores de Relaves. .................................................................................. 46

5.1.11.6 Proceso de Flotacin Selectiva. ........................................................................ 465.1.11.7 Lixiviacin y Regeneracin (LR). .................................................................... 465.1.11.8 Filtrado de Cobre. ............................................................................................ 47

5.1.12 Chancado Primario Modificado .................................................................................... 475.1.12.1 Chancado Don Luis. ........................................................................................ 475.1.12.2 Descripcin Del Proceso. ................................................................................. 475.1.12.3 Descripcin de Instalaciones y Equipos Principales .......................................... 47

5.2 Equipos de Carguo ........................................................................................................... 505.2.1 Pala P&H 4100 XPC de 73 yardas cbicas ................................................................. 505.2.2 Pala Cargadora KOMATSU PC5500 Diesel ............................................................ 52

5.2.2.1 Caractersticas Generales. .................................................................................. 52

5.2.2.2 Caractersticas Tcnicas. .................................................................................... 525.2.3 Cargador Frontal LT 1850 De 31 Yardas Cbicas ...................................................... 535.2.3.1 Parmetros de rendimiento Cargador Frontal LT 1850: ..................................... 53

5.2.4 Cargador Frontal L- 1400 de 28 Yardas Cbicas ......................................................... 545.2.4.1 Caractersticas Generales. .................................................................................. 54

5.3 Especificacin de los elementos de desgaste de los equipos de carguo .............................. 555.3.1 Pala P&H 4100 XPC de 73 yardas cbicas ................................................................. 57

5.3.1.1 Elementos del cucharn. .................................................................................... 575.3.2 Pala cargadora KOMATSU PC5500 diesel .............................................................. 59

5.3.2.1 Elementos del cucharn. .................................................................................... 595.3.3 Cargador Frontal LT1850 De 31 Yardas Cbicas ....................................................... 61

5.3.3.1Componentes del cucharn. ................................................................................ 61

5.3.4 Cargador Frontal L- 1400 De 28 Yardas Cbicas ......................................................... 635.3.4.1 Elementos del cucharn. .................................................................................... 63

CAPTULO VI ........................................................................................................................... 656. DESGASTE DE MATERIALES ........................................................................................... 65

6.1 Tipos de Desgaste ................................................................................................................ 656.1.1 Por Fatiga de Contacto ................................................................................................... 656.1.2 Abrasivo......................................................................................................................... 666.1.3 Adhesivo ........................................................................................................................ 676.1.4 Erosivo ........................................................................................................................... 68

6.1.4.1 Erosin en Seco ................................................................................................. 706.1.4.2 Erosin en Medio Acuoso .................................................................................. 70

6.1.5 Corrosivo ....................................................................................................................... 706.1.6 Por Rozamiento (Fretting) .............................................................................................. 71

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6.1.7 Por Deslizamiento .......................................................................................................... 71

CAPTULO VII ......................................................................................................................... 727. CONTROL DE PRDIDAS .................................................................................................. 72

7.1 Observador de palas y camines ................................................................................... 727.2 TOOTHMETRICS- Sistema automtico de deteccin de prdida de dientes................... 737.3 MiningTAG de dientes ...................................................................................................... 76

7.3.1 Instalaciones de TAG s ............................................................................................ 777.3.2 Funcionamiento ....................................................................................................... 78

7.4 Sensores Extensiomtricos .............................................................................................. 797.4.1 Instalaciones de sistemas inalmbricos....................................................................... 807.4.2 Aplicacin ................................................................................................................. 817.4.3 Actividades de control ............................................................................................... 82

7.5 Detector de metales en alimentadores de placas del Chancador Don Luis (GEM-2)............ 827.5.1 Lugar de medicin .................................................................................................... 837.5.2 Fases experimentales ................................................................................................ 84

7.6 Espectroscopa de Induccin Electromagntica (EMIS) (GEM-3) ................................ 84

7.6.1 Descripcin del instrumento ...................................................................................... 847.6.2 Resultados preliminares ............................................................................................ 857.7 Radar de Penetracin Terrestre ..................................................................................... 85

7.7.1 Principio Fsico (tiempo de vuelo) ............................................................................. 857.7.2 Resultados preliminares ............................................................................................. 86

7.8 MinePro chequeo de GET ............................................................................................. 877.8.1 Objetivos y alcance.................................................................................................... 877.8.2 Tipos de Mantenimiento ............................................................................................ 87

7.8.2.1 Mantenimiento Preventivo. ................................................................................ 877.8.2.2 Mantenimiento Predictivo. ................................................................................. 887.8.2.3 Mantenimiento Proactivo. .................................................................................. 887.8.2.4 Mantenimiento Reactivo. ................................................................................... 88

7.8.3Metas del desempeo de equipos ................................................................................ 887.8.4 Disponibilidad, ciclos de vida de equipos de carguo ................................................. 897.8.4.1 Tareas de Mantenibilidad. .................................................................................. 897.8.4.2 Diseo de la Pala. ............................................................................................. 907.8.4.3 Infraestructura para el Mantenimiento. .............................................................. 907.8.4.4 Tareas de Confiabilidad. .................................................................................... 91

7.8.5Tareas de apoyo logstico para palas ........................................................................... 917.8.6Frecuencias de trabajo ................................................................................................ 927.8.7 Recomendaciones para optimizar la vida til de los GET .......................................... 93

CAPTULO VIII ........................................................................................................................ 948. PROCESAMIENTO DE DATOS .......................................................................................... 94

8.1 Tecnologas de Control para Evitar la Prdida de GET ...................................................... 948.1.1 TOOTHMETRICS- Sistema Automtico de deteccin de prdida de dientes .......... 958.1.2 Mining TAG de Dientes ............................................................................................ 978.1.3 Sensores Extensiomtricos......................................................................................... 998.1.4 Anlisis de Resultados .............................................................................................. 99

8.2 Causa y efecto del deterioro de los elementos de desgaste ................................................ 1008.2.1 Consumo GET 2010 ................................................................................................ 101

8.2.1.1 Tabla de consumo de la pala 701-702. .............................................................. 101 8.2.1.2 Tabla de consumo de la pala 281. ..................................................................... 103

8.2.2 Consumo GET 2011 ............................................................................................... 1058.2.2.1 Tabla de consumo de las palas 701-702. ........................................................... 105

8.2.2.2 Tabla de consumo del cargador frontal 281. ..................................................... 107

8.2.3 Consumo GET 2012 ................................................................................................ 1098.2.3.1 Tabla de consumo de la pala 701-702. .............................................................. 109

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8.2.3.2 Tabla de consumo de la cargadora frontal 281. ................................................. 1118.2.4 Anlisis de Resultados ............................................................................................. 112

8.3 Prdidas por atollos en el Chancador Don Luis ................................................................ 1138.3.1 Eventos 2010 ........................................................................................................... 114

8.3.1.1 Prdidas Indirectas. ......................................................................................... 1158.3.1.2 Prdidas Directas. ............................................................................................ 116

8.3.2 Eventos 2011 ........................................................................................................... 1198.3.2.1 Prdidas Indirectas. .......................................................................................... 1208.3.2.2 Prdidas Directas. ............................................................................................ 121

8.3.3 Eventos 2012 ........................................................................................................... 1248.3.3.1 Prdidas Indirectas. .......................................................................................... 1258.3.3.2 Prdidas Directas. ............................................................................................ 125

8.3.4 Anlisis de Resultados ............................................................................................. 127

CAPTULO IX ......................................................................................................................... 1299.CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ................................................................... 129

9.1 Conclusiones ................................................................................................................... 129

9.2Recomendaciones............................................................................................................. 130

CAPTULO X .......................................................................................................................... 13210.BIBLIOGRAFA Y ANEXOS ........................................................................................... 132

10.1 Bibliografa .................................................................................................................. 13210.2 Webgrafa .................................................................................................................... 13310.3 Siglas ........................................................................................................................... 13410.4 ANEXOS ..................................................................................................................... 135

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NDICE DE FIGURAS

Figura 1. Ubicacin sectores yacimiento Ro Blanco-Los Bronces (en rojo, lmite propiedadminera Divisin Andina). ...............................................................................................................9Figura 2.Camino de ingreso a Saladillomina Sur- Sur. ............................................................ 10Figura 3.Vas de acceso a la mina Sur- Sur. ............................................................................... 10Figura 4.Plaza de Armas de Los Andes en los meses de invierno. ................................................ 13Figura 5.Marco Geolgico Regional. ........................................................................................... 18Figura 6.Litologa del Sector. ..................................................................................................... 20Figura 7. Ubicacin sectores yacimiento Ro Blanco-Los Bronces (en rojo, lmite propiedadminera Divisin Andina). ............................................................................................................. 21Figura 8.Vista del yacimiento y de sectores Ro Blanco, Don Luis y Sur Sur. ............................. 25Figura 9.Estril/mineral: Don Luis. ............................................................................................ 26Figura 10.Sectores para definicin de recursos geolgicos. ......................................................... 27Figura 11.Sectores en explotacin a Cielo Abierto - Divisin Andina. ........................................ 31Figura 12.Caractersticas de la mina superficial. ......................................................................... 32

Figura 13.Geometra de los bancos. ............................................................................................ 33

Figura 14.Sectores o Regiones de estimacin de reservas. .......................................................... 36Figura 15.Fases en explotacin................................................................................................... 38Figura 16.Diagrama de flujo del procesamiento. ......................................................................... 45 Figura 17.Vista general planta Don Luis..................................................................................... 49Figura 18.Mtodo de carguo con un camin. ............................................................................. 50 Figura 19.Pala cargadora 703. .................................................................................................... 52Figura 20.Cargador frontal 281. ................................................................................................. 53Figura 21.Esquema y nmero de elementos de desgaste Berkeley Forge TLC para cargadorfrontal. ......................................................................................................................................... 56Figura 22.Esquema y nmero de elementos de desgaste Berkeley Forge TLC para pala 701-702..................................................................................................................................................... 56

Figura 23.Desgaste abrasivo a) a de los cuerpos y b) a tres cuerpos ............................................ 67Figura 24.Diferentes formas de actuacin de partculas erosivas en la formacin de: .................. 69Figura 25.Erosin de una superficies segn el ngulo de impacto a) normal y b) diferente de 90..................................................................................................................................................... 69Figura 26.Desgaste corrosivo ..................................................................................................... 70Figura 27. Camin de extraccin en el momento del carguo. ...................................................... 73Figura 28. Vista a travs de cmara ubicada en la cabina del operador. ........................................ 73Figura 29.Instalacin de focos LED para iluminacin. ................................................................ 74Figura 30.Puntos de observacin con cmara.............................................................................. 74Figura 31. Sistema de control del TOOTHMETRICS. ................................................................. 75Figura 32. Sistema TOOTHMETRICS interior de cabina. ........................................................... 75Figura 33.Instalacin del TAG en dientes de la pala. .................................................................. 77

Figura 34.Alarmas ubicadas en el interior de la cabina del operador. .......................................... 77Figura 35.Puntos de control, vista frontal. .................................................................................. 78Figura 36.Puntos de control vista lateral. .................................................................................... 78Figura 37.Componentes del TAG ............................................................................................... 79Figura 38.Pala 701, sistemas inalmbricos. ................................................................................ 80Figura 39.Diagrama del sistema. ................................................................................................ 80Figura 40. Sensores Aceleromtricos. .......................................................................................... 81Figura 41.Tablero principal ........................................................................................................ 81Figura 42.Prototipo de medicin. ............................................................................................... 83Figura 43.Prototipo de deteccin ................................................................................................ 83Figura 44.Vista superior. ............................................................................................................. 85Figura 45.Vista lateral. ................................................................................................................ 85Figura 46.Instrumento GPR........................................................................................................ 86Figura 47.Experimento- diente encontrado. ................................................................................ 86

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Figura 48.Factores y porcentajes de consumo, pala 701. ........................................................... 102Figura 49.Factores y porcentajes de consumo, pala 702. ........................................................... 102Figura 50.% de consumo de elementos de desgaste cargador frontal 281 ao 2010 ................... 104Figura 51.% de consumo pala 701 ao 2011. ............................................................................ 106Figura 52.% de consumo pala 702 ao 2011. ............................................................................ 106Figura 53.% de Consumo del ao 2011 en la pala cargadora 281. ............................................. 108Figura 54.% de consumo pala 702 ao 2012. ............................................................................ 110Figura 55.% de consumo pala 702 ao 2012. ............................................................................ 110Figura 56.% de consumo cargadora frontal 281 ao 2012. ........................................................ 111 Figura 57.Eventos en el Chancador Don Luis. .......................................................................... 114Figura 58.Atollos en el chancador Don Luis ao 2010. ............................................................. 114Figura 59.Toneladas de Cu y Mo no producidos. ...................................................................... 118Figura 60.Atollos en el chancador Don Luis ao 2011. ............................................................. 119Figura 61.USD de Cu y Mo debido a las mermas por no triturables. ......................................... 123Figura 62.Atollos en el chancador Don Luis en el ao 2012. ..................................................... 124Figura 63.USD de Cu y Mo debido a las mermas por no triturables. ........................................ 127

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NDICE DE TABLAS

Tabla 1. Litologa. ....................................................................................................................... 19Tabla 2.Total de sondajes en base datos marzo 2011. .................................................................. 22 Tabla 3.Nuevos sondajes incorporados en el modelo 2010. ......................................................... 22Tabla 4. Reservas sector Ro Blanco. .......................................................................................... 28Tabla 5.Reservas sector Don Luis. .............................................................................................. 29Tabla 6.Reservas sector Sur- Sur ................................................................................................ 30Tabla 7.Horario de trabajo (turnos). ............................................................................................ 34Tabla 8.Prototipo de modelo de bloques. .................................................................................... 36Tabla 9.Bancos x fase................................................................................................................. 37Tabla 10.Resumen plan minero. ................................................................................................. 40Tabla 11.Perfil de la Mina Sur-Sur. ........................................................................................... 41Tabla 12.Plan minero 2012. ........................................................................................................ 42Tabla 13.Caractersticas de los alimentadores y el chancador. ..................................................... 48Tabla 14.Equipos de carguo usados en la mina. ......................................................................... 50

Tabla 15.Caractersticas generales. ............................................................................................. 51

Tabla 16.Parmetros generales. .................................................................................................. 52Tabla 17.Parmetros tcnicas. .................................................................................................... 52Tabla 18.Parmetros de rendimiento ........................................................................................... 53Tabla 19.Vista lateral cargadora frontal 242-243. ....................................................................... 54Tabla 20.Caractersticas generales cargadora frontal 242-243. .................................................... 54Tabla 21.Elementos que conforman el balde de la pala 281......................................................... 55Tabla 22.Desempeo de la flota de equipos ................................................................................ 88Tabla 23.Descripcin de las tecnologas del control de prdidas de GET..................................... 94Tabla 24.Anlisis econmico del TOOTHMETRICS. ............................................................ 95Tabla 25.Anlisis econmico del TAG de dientes. ...................................................................... 96Tabla 26. Caractersticas del TAG de dientes. .............................................................................. 97

Tabla 27.Anlisis econmico del TOOTHMETRICS. ............................................................. 98Tabla 28.Caractersticas de los Sensores Extensiomtricos. ........................................................ 99Tabla 29.Pala P&H 4100 XPC consumo 2010. ........................................................................ 101Tabla 30.Cargador frontal LT 1850 consumo 2010. ................................................................. 103Tabla 31.Pala P&H 4100 XPC consumo 2011. ........................................................................ 105Tabla 32.Consumo de elementos, cargador frontal LT 2011. .................................................... 107Tabla 33.Nmero de elementos consumidos Palas (701-702) ao 2012. .................................... 109Tabla 34.Cargador frontal LT ao 2012. .................................................................................. 111Tabla 35. Consumo de GET por factor prdida. ......................................................................... 113Tabla 36.Atollos en el Chancador Don Luis.............................................................................. 113Tabla 37.Perdidas indirectas por los atollos en el ao 2010. ...................................................... 115 Tabla 38.Prdidas directas por los atollos en el ao 2010. ......................................................... 116

Tabla 39.Prdidas en dlares de toneladas de cobre no producidas. ........................................... 117Tabla 40.Prdidas en dlares de toneladas de Mo no producidas. .............................................. 118Tabla 41.Prdidas indirectas por los atollos 2011. ..................................................................... 120 Tabla 42. Prdidas directas del ao 2011. .................................................................................. 121Tabla 43.Prdidas en dlares de toneladas de cobre no producidas. ........................................... 122Tabla 44.Prdidas en dlares de toneladas de molibdeno no producidas. ................................... 123Tabla 45.Prdidas indirectas Ao 2012. .................................................................................... 125Tabla 46.Prdidas directas ao 2012. ........................................................................................ 126Tabla 47.Prdidas en dlares de toneladas de cobre y molibdeno no producidas. ....................... 126

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INTRODUCCIN

La Divisin Andina opera en el yacimiento Ro Blanco, cuya riqueza era conocida desde 1920.

Pese a ello los intentos por iniciar su explotacin se concretaron solo medio siglo despus, en 1970.

Minera Andina est ubicada a ochenta kilmetros al noreste de Santiago, a una altitud variable

entre 3.700 y 4.200 metros sobre el nivel del mar; produce unas 235.000 toneladas mtricas anualesde cobre fino y aporta anualmente a los mercados mundiales con 2.163 toneladas mtricas de

molibdeno.

En la actualidad, la Divisin Andina enfrenta una expansin sin precedentes, avance que por ser tan

acelerado, importante y repentino, requiere estar acompaado de actividades de apoyo como son

las de gestin, mantenimiento, logstica y abastecimiento. La empresa quiere ser un referente en

temas de gestin, por lo que trabaja con su recurso ms importante las personas, verdadero motor

de la organizacin y responsables nicas de entregar valor agregado a su trabajo, aportando con

ello para que esta Divisin sea lder mundial en la industria minera.

En este contexto, la Divisin Andina alcanza su mxima produccin con altos estndares de calidad

utilizando la mejor tecnologa, y superado los puntos de debilidad (atollos en el chancador Don

Luis), que impiden el proceso continuo en el tratamiento del mineral explotado.

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1CODELCO-CHILE DIVISIN ANDINA CECILIA DAYANA ROSERO PADILLA

CAPTULO I

1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

1.1Definicin del Problema

Aunque el objetivo fundamental de la operacin minera es la extraccin del mineral de la forma

ms econmica y utilizando la mejor tecnologa disponible, por s misma la minera es una

actividad que tiene como resultado la disminucin de los recursos disponibles que a menudo son

escasos y situados en cualquier zona del planeta independientemente del desarrollo social donde se

encuentren.

Las compaas mineras deben gestionar sus operaciones, de manera tal que intervengan todas las

culturas sociales de la zona y observando un comportamiento medible por indicadores econmicos,

medioambientales, sociales y tecnolgicos que resulten en la aceptacin de sus actividades.

La responsabilidad social corporativa debe integrarse en la estrategia empresarial como nueva y

potente herramienta de gestin, encaminada a optimizar su eficiencia.

En este contexto, toma relevancia la necesidad a que las empresas mineras desarrollen sus

actividades y las gestionen de manera que equilibren sus aspectos econmicos, poltica con la que

la Corporacin Nacional del Cobre de Chile (CODELCO), y especialmente su Divisin Andina

busca optimizar y gestionar sus procedimientos para alcanzar los ms altos rendimientos.

En procura de mejorar cada proceso, Minera Andina genera sistemas de control de prdidas, para

evitar disminuciones en los volmenes de concentrado y aumento de los costos de produccin

debido a accidentes, mayores primas de seguro, incremento en la mano de obra, ocasionado por las

paradas imprevistas y al constante mantenimiento preventivo.

Este problema, puede ser solucionado en gran medida, implementando sistemas de control de

prdidas de componentes (elementos de desgaste) de sus equipos para evitar el envo de elementos

no triturables hacia los sistemas de traspaso, que generen detenciones imprevistas de la Planta

Chancadora Don Luis, lo que causa prdidas directas e indirectas.

Las consideraciones antes expuestas, son la base para la realizacin del presente trabajo de

investigacin, las mismas que llevan la siguiente formulacin.

Cules son las alternativas en el control de prdidas de elementos de desgaste, en equipos de

carguo en la Mina Sur-Sur?

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1.2. Objetivos

1.2.1. Objetivo General

Analizar el desprendimiento de los elementos de desgaste empleando diferentes tecnologas de

control para definir la mejor, referencindola con las prdidas debido a la interrupcin del proceso

en la Chancadora Don Luis.

1.2.2. Objetivos Especficos

Recolectar informacin sobre el tipo de maquinaria que est siendo utilizado en la explotacin,

los elementos de desgaste, las tcnicas de control y la inversin realizada.

Describir los equipos de carguo, que transportan el mineral desde la mina Sur- Sur hasta los

piques de traspaso (PT).

Identificar los elementos de desgaste que interrumpen el procesamiento continuo del mineral.

Analizar la causa - efecto del deterioro y falla de los elementos de desgaste de los equipos de

carguo.

Describir las diferentes tcnicas que se estn implementando para controlar la cada de los

elementos de desgaste a los piques de traspaso.

Realizar un anlisis tcnico - econmico para determinar si el sistema es el de mayoreficiencia.

Elaborar un programa de control documentado para el egreso e ingreso del material de

repuesto, y piezas de recambio.

1.3. Justificacin e Importancia

En toda operacin minera, un aspecto importante es la gestin de las herramientas, equipos y

maquinarias, la que debe orientarse a minimizar el desgaste y recuperar las piezas desgastadas,

cuyo costo es menor que el cambio de las mismas, para lo cual es importante reconocer el problema

y la forma de recuperarlas, as como seleccionar y aplicar el tipo adecuado de proceso.

Para afrontar este problema, se requiere de todo tipo de informacin, entre la que consta la

inversin que se realiza para desarrollar las tcnicas de control de los elementos de desgaste y las

paradas mensuales provocadas por obstruccin en el chancador.

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1.4. Hiptesis

Planteado el problema, nace la siguiente hiptesis, que se lo dilucidar luego del estudio a

realizarse: Analizar alternativas para el control de prdidas de los elementos de desgaste de losequipos de carguo, en la Mina a cielo abierto Sur-Sur de la Divisin Andina de CODELCO.

1.5 Factibilidad y Accesibilidad

1.5.1 Factibilidad

Para la realizacin del presente trabajo investigativo, se dispone del material bibliogrfico y

webgrfico suficiente, adems se cuenta con el talento humano de la egresada investigadora y con

los recursos econmicos dotados por la Corporacin Nacional del Cobre de Chile, CODELCO-

Divisin Andina y con el apoyo de la Universidad Central del Ecuador. As mismo, existe la

disponibilidad suficiente de tiempo para desarrollar cada una de las actividades establecidas en el

respectivo cronograma.

1.5.2 Accesibilidad a la Informacin

El presente trabajo, cuenta con el compromiso de la Corporacin Nacional del Cobre de Chile,

CODELCO, que ha permitido desarrollar el proyecto en sus instalaciones constituidas por las:

Oficinas de la Divisin Andina, ubicadas en la cuidad de Los Andes, Centro Integrado de

Operaciones (CIO) y Departamento de Mantenimiento, ubicado en la zona de explotacin a Cielo

abierto Sur- Sur.

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CAPTULO II

2. MARCO TERICO

2.1 Marco Institucional

Las instituciones y organismos que regulan la Actividad Minera en la Repblica de Chile son las

siguientes:

Ministerio de Minera: El Ministerio de Minera tiene la misin de generar, fomentar, difundir

y evaluar las polticas y normas que optimicen el desarrollo minero sustentable del pas,

maximicen su aporte al desarrollo econmico social y consoliden su liderazgo internacional.

Los objetivos estratgicos del Ministerio de Minera son: Fomentar el desarrollo sustentable de

la minera nacional, generar instancias de participacin conjunta del sector pblico y privado

para estimular el crecimiento sectorial y nacional, asistir a la pequea minera artesanal,

modernizar el marco regulatorio del sector minero, y la institucionalidad pblica sectorial,

consolidar el liderazgo minero internacional de Chile y administrar eficaz y eficientemente susrecursos para cumplir sus tareas.

Corporacin Nacional del Cobre de Chile-Codelco: Es la Empresa Nacional primera

productora de cobre del mundo; propiedad del Estado de Chile y su negocio principal es la

exploracin, desarrollo y explotacin de los recursos mineros de cobre y subproductos, su

procesamiento hasta convertirlo en cobre refinado y su comercializacin.

Cochilco (Comisin Chilena del Cobre): La Comisin Chilena del Cobre es un organismo

tcnico especializado que se identifica con la accin rectora del Estado en el desarrollo de la

minera chilena. Su misin consiste en elaborar, proponer y facilitar la implementacin depolticas, estrategias y acciones que promuevan el desarrollo permanente y sustentable del

sector minero pblico y privado, en el marco de una economa globalizada y altamente

competitiva.

Empresa Nacional de Minera (ENAMI): ENAMI es una entidad pblica que tiene por objeto

fomentar el desarrollo de la minera de pequea y mediana escala, brindando los servicios

requeridos para acceder al mercado de metales refinados, en condiciones de competitividad.

Servicio Nacional de Geologa y Minera (SERNAGEOMIN): Las principales funciones de

esta dependencia gubernamental se centran en la elaboracin de la Carta Geolgica Bsica deChile y de las cartas temticas relacionadas con la investigacin Magntica, Metalognica,

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Hidrogeolgica; de Suelos de Fundacin (geotecnia); de Riesgos Geolgicos y Volcnicos e

investigaciones de geologa submarina.

2.2 Marco Legal

La industria minera en Chile se basa en tratados internacionales, leyes, normas y reglamentos que

son aplicables, obviamente, a Codelco y que deben cumplirse obligatoriamente.

El marco legal minero chileno est constituido por:

Constitucin Poltica de 1980, Art. 19, Art. 582, Art. 591 entre otros.

Ley orgnica de Minera

Cdigo de Minera

Reglamento de Seguridad Minera.

Gua Metodolgica de Seguridad Para Proyectos Mineros de Rajo Abierto.

Gua Metodolgica de Seguridad Para Proyectos Mineros Subterrneos.

Gua Metodolgica de Seguridad Proyectos Mineros de Planta de Procesamiento de

Minerales.

Gua Metodolgica de Seguridad para Proyectos de Tranques de Relaves.

Gua Metodolgica de Seguridad para Proyectos de Plantas de Lixiviacin, Extraccin por

Solventes y Electro obtencin para Minerales de Cobre. Gua Metodolgica de Seguridad para Proyectos de Plantas de Lixiviacin de Minerales

No Cuprferos.

Declaracin Universal de los Derechos Humanos de la Naciones Unidas. (ONU)

Derechos del Nio de las Naciones Unidas.

Convenio 138 de la Organizacin Internacional del Trabajo

Resolucin N169 de la OIT sobre pueblos indgenas

PACI (Partnering Against Corruption Initiative Iniciativa Conjunta contra la

corrupcin), del Foro Econmico Mundial, 2005.

GRI (Global Reporting Initiative Iniciativa Global de Reportes), informacin sobre

Sustentabilidad.

Cdigo de Trabajo y leyes Suplementarias.

Ley 19.300 General de Bases de Medio Ambiente y normativa relacionada.

Estndares y Normas ISO y OHSAS.

Polticas Corporativas.(CODELCO, 2012)

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2.3 Marco tico

El presente proyecto de investigacin, a realizarse en la Corporacin Nacional del Cobre

CODELCO Chile, en la Divisin Andina - Centro Integrado de Operaciones (CIO)Mina Sur-Sur,no afecta sus intereses sino que respeta los principios y valores de la comunidad ms cercana que

es la Ciudad de los Andes, sin existir afectacin al medio ambiente. (CODELCO, 2012).

El presente trabajo se enmarca en los cdigos empresariales de CODELCO, representados por:

Misin

Desplegar en forma responsable y con excelencia, toda su capacidad de negocios

mineros y relacionados en Chile y en el mundo, con el propsito de maximizar en el

largo plazo su valor econmico y su aporte al Estado. Codelco llevar a cabo su misin,

enfatizando una organizacin de alto desempeo, la participacin, la innovacin

creativa y el conocimiento de las personas en permanente desarrollo. (CODELCO,

2012)

Visin

El cobre es y seguir siendo un material indispensable en el desarrollo sustentable de la

humanidad durante el siglo XXI y pilar de la economa nacional. Codelco, empresa

100% estatal, liderar la creacin del valor y competitividad de la industria, aspirando

a lograr, en el largo plazo, la meta del 50% de la produccin y comercializacin de

cobre en Chile, potenciando su prominencia como principal productor mundial de

metal.

Con el compromiso permanente de todos nuestros trabajadores, la alianza estratgica es

un elemento fundamental para la consecucin de altos estndares de calidad que nos

permiten crear valor para el estado, los trabajadores, los clientes, los proveedores y las

comunidades.

Codelco liderar la opcin estratgica de que la minera en Chile, sea una palanca clave

en el impulso de un modelo de desarrollo nacional sustentable, proponiendo a que la

minera en el pas exporte todo el cobre como refinado (CODELCO, 2012).

Propsito

Mantenerse como productor a nivel mundial de bajo costo y alta calidad, actuando conresponsabilidad ecolgica. Desarrollar Relaciones Laborales participativas, a travs del

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involucramiento activo de los trabajadores y de sus organizaciones sindicales en la

estrategia de desarrollo y de mejoramiento de la gestin empresarial, en el marco de

una organizacin del trabajo horizontal, flexible y exenta de autoritarismos, que

incentive la humanizacin, productividad del trabajo y compromisos de beneficiomutuo.

Incorporar nuevas reservas mineras econmicamente explotables, ya sea como nuevos

proyectos o para efectos de reposicin de los yacimientos en actual explotacin

(CODELCO, 2012).

Carta de Valores

El respeto a la vida y dignidad de las personas es un valor central. Nada justifica que

asumamos riesgos no controlados que atenten contra nuestra salud o seguridad.

Trabajar en Codelco es un orgullo, una gran responsabilidad y un enorme compromiso.

Valoramos y reconocemos a los trabajadores competentes, con iniciativa y liderazgo, que

enfrentan los cambios con decisin y valenta.

Fomentamos el trabajo en equipo, la participacin responsable y el aporte que proviene de

la diversidad de experiencias y de las organizaciones de trabajadores.

Perseguimos la excelencia en todo lo que hacemos y practicamos el mejoramiento

continuo, para estar entre los mejores de la industria.

Somos una empresa creativa, que se apoya en la innovacin para generar nuevos

conocimientos, crear valor y acrecentar nuestro liderazgo.

Estamos comprometidos con el desarrollo sustentable en nuestras operaciones y

proyectos. (CODELCO, 2012)

2.4 Marco Referencial

2.4.1 Antecedentes

La historia de CODELCO, comienza con la promulgacin de la reforma constitucional que

nacionaliz el cobre el 11 de julio de 1971. La creacin de la Corporacin Nacional del Cobre de

Chile, como se la conoce en la actualidad, fue formalizada por decreto supremo el 1 de abril de

1976.

En su primera etapa CODELCO, estuvo constituida por cinco yacimientos cuprferos:

Chuquicamata, Extica (actual Mina Norte de Chuquicamata), El Salvador, Andina y El Teniente.

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La explotacin de estos yacimientos, que desde 1971 son propiedad del Estado chileno, demostr la

viabilidad econmica de los minerales sulfurados de baja ley, y permiti acrecentar la oferta de

cobre en los mercados internacionales.

La "chilenizacin del cobre", iniciada en 1966, parti con la aprobacin por parte del Congreso dela Repblica de la ley 16.425, que determin la creacin de sociedades mixtas con las empresas

extranjeras en las cuales el Estado tendra el 51% de la propiedad de los yacimientos.

Este proceso, determin en esa poca la transformacin del Departamento del Cobre, en la

Corporacin del Cobre. El Estado chileno asumi un papel decisivo en la produccin y

comercializacin, entre cuyos objetivos buscaba refinar en el pas todo el cobre que producira y

aumentar su produccin hasta un milln de toneladas mtricas.

El escenario de la industria minera, cambi radicalmente en julio de 1971, cuando el Congreso

Nacional aprob por unanimidad el proyecto de Nacionalizacin de la Gran Minera del Cobre

chileno.

Los bienes y las instalaciones de las empresas privadas, pasaron a propiedad del Estado de Chile,

que cre sociedades colectivas para hacerse cargo de dichas operaciones, unidades que fueron

coordinadas por la Corporacin del Cobre de aquel entonces.

La nueva normativa, facult al Gobierno chileno, la organizacin, explotacin y administracin de

las empresas nacionalizadas y determin, que slo podran enajenarse o constituirse derechos de

explotacin sobre concesiones mineras para yacimientos que no estuvieran en explotacin en ese

momento, previa autorizacin estatal mediante ley.

CODELCO Chile, fue constituida como empresa del Estado, que agrupaba los yacimientos

existentes en una sola corporacin, minera, industrial y comercial, con personalidad jurdica y

patrimonio propio, domiciliada en el departamento de Santiago.

2.4.2 Ubicacin del rea de estudio

La Divisin Andina, en la actualidad, desarrolla sus operaciones de explotacin y procesamiento de

minerales en la parte central de la alta Cordillera de Los Andes, a 83 kilmetros de la ciudad de Los

Andes, aproximadamente a 50 kilmetros al noreste de Santiago y a una altura que vara entre los

2.900 y 4.200 m.s.n.m.

El yacimiento Ro BlancoLos Bronces corresponde al tipo prfido de cobre y molibdeno, se ubica

en el sector de las nacientes de los ros Blanco y San Francisco. La propiedad de este

megayacimiento, est compartida entre la filial Sur Andes de Anglo American y la Divisin Andina

de CODELCO-Chile. Ms de los dos tercios del total de los recursos (reservas) del yacimiento, se

ubican en el sector de Andina y el resto (1/3) en el sector de Sur Andes.

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Si bien, en este distrito se identifican varios cuerpos mineralizados, genticamente, todos ellos

corresponden a un slo yacimiento, en el que ocurren varios pulsos de mineralizacin, cuyos cuerpos

mineralizados se presentan truncados por intrusiones estriles post-mineralizacin.

En el sector de Sur Andes, se explotan dos cuerpos mineralizados principales, denominados Donoso eInfiernillo y en el sector de Andina tres: Ro Blanco, Don Luis y Sur Sur (Figura 1). Adicionalmente,

resultados recientes de exploracin, han identificado recursos geolgicos (reservas posibles) en los

sectores denominados San Enrique-Monolito (Anglo), al sureste de Infiernillo; y La Americana

(CODELCO), al sur de Sur Sur.

La mina a Cielo Abierto Sur-Sur, se concentra en dos rajos (operaciones a Cielo Abierto) de

dimensiones reducidas, que se alinean en la direccin norte-sur y que corresponden a: Don Luis y Sur

Sur.

Por su parte, la operacin subterrnea se concentra en la mina Ro Blanco III Panel (sector oeste del

yacimiento), cuyo mtodo de explotacin es de hundimiento por bloques (panel o block caving),

utilizando tecnologa convencional con equipos LHD para la extraccin de mineral y camiones de

bajo perfil para el transporte del mineral a la chancadora primaria.(Figura 1.)

Fi gura 1. Ubicacin sectores yacimiento Ro Blanco-Los Bronces (en rojo, lmite propiedadminera Divisin Andina).

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2.4.3 Vas de Acceso y Comunicacin

El yacimiento Ro Blanco (Divisin Andina) -Los Bronces (Anglo- American), tiene una buena red

Interna de caminos pavimentados y posee una gran cantidad de vas de comunicacin tanto hacia laCapital, como al Puerto de Valparaso y hacia la Frontera con Argentina, donde est ubicado el

Complejo de Los Libertadores que se encuentra a 71 Km de la cuidad Los Andes, lo que lo

convierte en el primer Puerto terrestre de Chile y parte importante del Corredor Biocenico.

Corredor Biocenico Aconcagua.- Un tnel de baja altura, conectar a Chile con Argentina,

convertir a la cuidad de Los Andes en el puente entre los ocanos Atlntico y Pacifico, y a Chile

en un pas de servicios y plataforma para el comercio mundial. (Figura 2 y Figura 3)

.

F igura 2. Camino de ingreso a Saladillomina Sur- Sur.

F igura 3. Vas de acceso a la mina Sur- Sur.

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2.4.4 Topografa y Relieve de la Regin

En la actualidad, se sigue tomando en cuenta la base topogrfica del ao 1983, lo que significa que

la interpretacin de los cuerpos de roca, se extiende hasta este lmite, en secciones y plantas. Elavance continuo del conocimiento geolgico del yacimiento, producto de los sondajes efectuados

en profundidad y relaciones de contacto entre algunos tipos litolgicos, han dado espacio a la

redefinicin de algunas unidades de roca.

Diferentes segmentos tienen una muy diversa topografa, races corticales y geologa superficial. La

ausencia de volcanismo activo debido a la subduccin horizontal y el fuerte acoplamiento entre la

placa de Nazca y la de Sudamrica, han producido las montaas ms altas de los Andes, con el

monte Aconcagua, cerca de 7.000 m s.n.m. Este segmento, est tambin caracterizado por la faja

plegada y corrida epidrmica de la Precordillera y por las Sierras Pampeanas, bloques de

basamento en un ante- pas fragmentado durante la orogenia andina.

La Cordillera de los Andes, que presenta a lo largo de todo el relieve, constituye la fachada oriental

del territorio chileno, promedia una altura de 5000 metros sobre el nivel del mar, hasta la ciudad de

Santiago. Sus caractersticas cambian segn el rea observada, as en el norte dominan las

depresiones de los salares, donde se presenta la cumbre ms alta del pas, el Nevado Ojos del

Salado con 6.893 m de altura. La proyeccin como rasgo permanente la perfila incluso en el

territorio antrtico, donde se conoce como Antartandes.

2.4.5 Clima, Flora y Fauna de la Regin

2.4.5.1 Clima.

La principal caracterstica que presenta la Regin de Los Andes, es que corresponde a una zona de

transicin climtica, entre un rgimen de Estepa con gran sequedad atmosfrica y otro Templado

clido con estacin seca prolongada de 6 a 7 meses.

La Divisin Andina, desarrolla sus operaciones mineras, en un tpico clima de alta cordillera. La

variabilidad de temperaturas y precipitaciones, se detalla a continuacin:

a) Precipitaciones.- El promedio anual de lluvias es de 372 mm, que ocurre entre abril y

octubre, con mayor intensidad en los meses de mayo a agosto.

b) Temperaturas.- La temperatura media anual para Los Andes es de 15 C, con una peculiar

amplitud trmica, en donde la insolacin en los meses de mayor rigurosidad, puede llegar

fcilmente a los 35 C, en tanto que en los meses de invierno, desciende bajo los 0 C.

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c) Humedad.- La humedad relativa promedio del aire, es del 48%, con mnimos de hasta 0%,

debido a rachas de viento predominante en direccin NW-SE, que en invierno y en condiciones

extremas, pueden alcanzar los 100 kilmetros por hora.

Las faenas mineras que desarrolla la Divisin Andina, debido a la topografa escarpada de la zona yla ocurrencia de avalanchas, se ven dificultadas en invierno, lo que ha obligado que las

instalaciones e infraestructura principal, se ubiquen en el subsuelo (subterrneamente).

2.4.5.2 Flora.

Las unidades de vegetacin que se identifican en la regin son: bosques espinosos- abiertos de

algarrobo y espino, matorral, espinoso de tralhun y espinillo, bosque esclerfilo de frangle,

matorral bajo de chuquiragua, matorral bajo pulvinado de llaretilla y michay de cordillera,

matorral-pajonal de llareta y coirn, desierto de los acarreos, matorral esclerfilo de quebradas,

matorral espinoso de varilla brava y vegas de juncceas.

2.4.5.3 Fauna.

Las grandes extensiones de altiplano y valles interiores de montaa, dan origen a una rica

biodiversidad de fauna silvestre, cuyas especies animales han desarrollado formidables

caractersticas de adaptacin a temperaturas extremas y condiciones de altura y terrenos

desfavorables. A pesar de la influencia humana, debido a la contaminacin y la caza ilegal, se

destacan diferentes especies, entre las que constan: distintos marsupiales, quirpteros, roedores y

carnvoros como el gato monts andino, puma y zorrillos.

2.4.6 Situacin Socio-Econmica de la Regin

La ciudad de Los Andes, situada al pie occidental del Cerro de la Virgen, originalmente se

enmarcaba dentro de un perfecto cuadrado, conformado por diferentes avenidas.

Sus principales actividades industriales son: la agrcola que dispone de un completo sistema de

canales que riegan adecuadamente todas las zonas de plantacin; y, la minera (explotacin de

cobre) cuya mina ms grande lo representa el yacimiento de Rio Blanco de la Divisin Andina de

CODELCO-Chile.

Adicionalmente, cuenta con una gran variedad de atractivos tursticos, tanto naturales como

histricos y patrimoniales, que son visitados por turistas de Chile, Sudamrica y todo el mundo. El

atractivo ms comn es el Centro Invernal de Portillo, que alberga a los mejores esquiadores delHemisferio Norte, de Brasil y en general de Sudamrica.

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Al ubicarse en la Pre-Cordillera Andina, Los Andes favorece enormemente la caminata de montaa

o excursiones en deporte de aventura. (Figura 4.)

F igura 4.Plaza de Armas de Los Andes en los meses de invierno.

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CAPTULO III

3. DISEO METODOLGICO

3.1. Tipo de Estudio

El presente estudio, es descriptivo y transversal, debido a que se encargar de buscar alternativas

para controlar las prdidas de elementos de desgaste de los equipos de carguo en la Mina a Cielo

Abierto Sur-Sur, investigacin que se desarrolla en seis meses.

Es tambin prospectivo ya que su objetivo es determinar las causas del desgaste de los elementos,los efectos que causan al procesamiento del mineral y la posible solucin ms adecuada.

3.2 Universo

Conforman todos los equipos usados en el proceso de explotacin a Rajo Abierto, en los cuales se

incluyen:

Equipos de Carguo

Equipos de Transporte

Equipos de Perforacin

Equipos de Apoyo

3.3 Muestra

La muestra la constituyen los equipos en los que se producen problemas ocasionados por el

desgate de los componentes del balde y cuya descarga llega directamente al chancador Don Luis.

Especficamente se han considerado los equipos de carguo, representados por los siguientes:

TIPO PALA CARGADORA NMERO

Pala P&H 4100 XPC XPC 41180 701Pala P&H 4100 XPC XPC-41181 702

Pala Cargadora KOMATSU PC PC5500 diesel 703Cargador Frontal LT L-1850 281

Cargador Frontal L-1400 242Cargador Frontal L- 1400 243

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3.4 Tcnicas

Las tcnicas utilizadas por los diferentes procesos de instalacin y mantenimiento para controlar la

cada de los elementos de desgaste, los que corresponden a:

Operador de pala y Camin: Su observacin es la primera tcnica que resulta ser ms

efectiva que cualquier otra prctica tecnolgica que se trate de implementar.

ToothMetrics: Sistema automtico de deteccin de prdida de dientes. La prdida de un

diente de una pala cargadora, que pasa desapercibido, puede producir el atasco del chancador y

generar significativos tiempos de parada as como posibles daos en el equipo.

ToothMetrics, utiliza un sistema de cmara robusta, un procesador de imgenes y algoritmos

con inteligencia artificial para vigilar constantemente el estado de cada diente del balde

(cuchara) de la pala y alertar al operador del equipo, cuando el sistema identifica la prdida de

uno de ellos. Un foco resistente a las vibraciones de alta intensidad LED, se utiliza para

asegurar un rendimiento ptimo, durante la noche.

MiningTag: Sistema de deteccin de cada de elementos de desgaste. Uso de sensores RFID

(TAG) en cada elemento de desgaste. Sistema de deteccin de cada en el propio equipo. Portal

para localizar el elemento como segunda barrera de control. El sistema, fue desarrollado por la

empresa noruega-austriaca Identec Solutions, representada en Chile por MiningTAG. El

sistema fue probado y desarrollado en Rio Tinto Australia.

Sensores extensiomtricos: Sistema efectivo, un dispositivo comnmente usado en pruebas y

mediciones mecnicas. Decodificacin de datos capturados para identificar eventos regresivos

de cadas de dientes de palas (en base de datos ya registrados). Permite capturar y almacenar

datos. Se compone por 4 acelermetros de 3 ejes (X, Y, Z).

MinePro-Mantenimiento y verificacin de elementos de desgaste: Se encargan de

examinar cada hora los equipos de carguo, comprobando que posean todos y cada uno de sus

elementos.

PROGRAMA.

Para la ejecucin y recoleccin de los datos necesarios para este trabajo se utiliz Microsoft Excel,

programa que tiene usos estadsticos, para la determinacin de rangos y grficos.

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ANLISIS E INTERPRETACIN DE DATOS. Se crearon bases de datos en Microsoft Excel,

para determinar los costos, asociados a los elementos desgastados, cuyos problemas disminuyen la

produccin.

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CAPTULO IV

4. GEOLOGA

4.1 Geologa Regional

La geologa de la Regin de Los Andes, de acuerdo a Thiele (1980), est integrada por rocas

estratificadas de edades Jursico superior (Formacin Rio Damas, Formacin Rio Colina),

Cretcico a Terciario inferior (Formaciones Lo Valds, Lo Valle, Colimapu y Abanico) y Terciario

superior (Mioceno) (Formacin Farellones). Adems, afloran unidades intrusivas representadas por

la Unidad Intrusiva 1y Unidad Intrusiva 2 del Terciario Superior. Por su parte, la formacin

Colorado- La Parva, de edad Mio-Pliocena, en el rea del yacimiento Rio Blanco, representa a los

prfidos tardos de Serrano y otros (1986) y las unidades volcnicas de la chimenea rioltica. Las

unidades del Cuaternario en la Hoja Santiago (Thiele 1980), estn representadas por los depsitos

cuaternarios inconsolidados, que incluyen los depsitos cuaternarios (fluviales, aluviales, lacustres,

etc.) morrnicos y Unidad Volcnica Antigua y Unidad Volcnica Nueva.

El modelo geolgico especfico de la Divisin Andina destaca dos sectores de inters econmico,

el central e interno, caracterizado por la presencia de calcopirita-bornita y el superior, donde se

emplazan chimeneas de rocas fragmentadas con altas concentraciones de calcopirita y en menor

proporcin de calcocina-covelina. (Figura 5 y Anexo B)

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Fi gura 5.Marco Geolgico Regional.

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4.2 Geologa Local

Geolgicamente el yacimiento Rio Blanco Los Bronces, explotado por la Minera Andina,

corresponde a un depsito tipo Prfido Cuprfero, formado durante el Mioceno Tardo a PliocenoTemprano. (Tabla 1.)

Tabla 1.Litologa.

El modelamiento geolgico incluye la separacin de las unidades de roca, sobrecarga y glaciares,que han sido definidos con la topografa de superficie del levantamiento aerofotogramtrico de

1983. Los glaciares se han incorporado al modelo siguiendo aproximadamente los lmites

interpretados en superficie, por parte de la empresa Geoestudios. (Figura 6.)

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F igura 6.Litologa del Sector.

4.3 Geologa del Yacimiento

El yacimiento Ro Blanco Los Bronces corresponde al tipo prfido de cobre y molibdeno y se

ubica en el sector de las nacientes de los ros Blanco y San Francisco. La propiedad de este

megayacimiento est compartida entre la filial Sur Andes de Anglo American y Divisin Andina de

CODELCO Chile. Ms de los dos tercios del total de recursos del yacimiento se ubican en el sector

de Andina y el resto en el sector de Sur Andes.

Si bien se identifican varios cuerpos mineralizados en el distrito y genticamente todos

corresponden a un solo yacimiento, en el que ocurren varios pulsos de mineralizacin y los cuerposmineralizados son truncados por intrusiones post-mineral de carcter estril. En el sector de Sur

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Andes se explotan dos cuerpos mineralizados principales denominados Donoso e Infiernillo y en el

sector de Andina, tres cuerpos mineralizados principales denominados Ro Blanco, Don Luis y Sur

-Sur. Adicionalmente, resultados recientes de exploracin han identificado recursos geolgicos en

los sectores denominados San Enrique-Monolito (Anglo), al sureste de Infiernillo, y La Americana(CODELCO), al sur de Sur- Sur, respectivamente.

El yacimiento Ro Blanco tiene su origen en el emplazamiento de diversos prfidos y brechas

hidrotermales, de edades entre 7 y 4,5 millones de aos, en rocas de caja predominantemente

intrusivas de composicin granodiortica y diortica pertenecientes a la unidad geolgica de

distribucin distrital denominada Plutn Ro Blanco - San Francisco, de edad 8-12 millones de

aos. (Figura 7 y Anexo C)

F igura 7. Ubicacin sectores yacimiento Ro Blanco-Los Bronces (en rojo, lmite propiedad

minera Divisin Andina).

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4.4 Recursos Geolgicos

La estimacin de los recursos geolgicos (reservas) del yacimiento Ro Blanco vigente a la fecha,

corresponde al modelo 2010 (NI GRMD-GEO-053-11). En ste, se actualiz el modelo de bloquescon la estimacin de las leyes de cobre, molibdeno y arsnico, pesos especficos y de

comportamiento geometalrgicoWorkIndex y recuperacin rougher, en base a la actualizacin del

modelo geolgico del yacimiento. La base de datos utilizada para el modelamiento y la estimacin

de reservas de cobre se basa en la ejecucin de 3.919 sondajes que totalizaron 775.366 m de

perforacin. (Tabla 2.)

Tabla 2. Total de sondajes en base datos marzo 2011.

Los nuevos sondajes incorporados al modelo son de tipo Diamantina y Aire reverso perforados

durante el ao 2010 y parte del 2011. Mayoritariamente pertenecen al modelo Don Luis quinquenio

2010 -2014, que no participaron en la estimacin del modelo anterior y sondajes diamantina de

operaciones perforados en el rajo Don Luis y en las secciones 30 y 40 del tercer panel en Ro

Blanco. En suma, son 124 sondajes, con un total de 28.965 m de perforacin. (Tabla 3)

Tabla 3.Nuevos sondajes incorporados en el modelo 2010.

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4.5 Sectores Mineralizados de Inters

4.5.1 Sector Ro Blanco

El sector Ro Blanco se ubica en el extremo Norte del yacimiento. Corresponde a un cuerpo

mineralizado elongado en direccin N30W, de aproximadamente 1.500 m de largo y entre 250 y

800 m de ancho, con extensin en la vertical (potencia) de aproximadamente 1400 m, reconocida

por sondajes profundos de aproximadamente 1000 m de longitud. Parte de este sector actualmente

se explota subterrneamente por Divisin Andina mediante el sistema de hundimiento por bloques,

desde la cota 3.235 m.s.n.m.

En el sector Ro Blanco, se reconocen rocas estratificadas representadas por Andesitas y rocas

intrusivas que corresponden a la granodiorita Ro Blanco, que intruyen a las andesitas. A su vez,

estas unidades se encuentran cortadas por prfidos cuarzomonzonticos distribuidos en el borde

occidental como diques discretos y en la parte central como un cuerpo masivo subvertical elongado

en sentido noroeste. Se reconoce un conjunto de brechas magmtico-hidrotermales representadas

por brechas de turmalina, brechas de biotita, brechas de polvo de roca, brechas cuarzo-feldespato

potsico, brechas de anhidrita y brechas de especularita-anhidrita, distribuidas principalmente en la

parte central y borde occidental, elongadas en sentido noroeste y subordinadamente noreste. Estas

unidades son cortadas por un Complejo Subvolcnico denominado La Copa representado por

tobas de facies cristalinas y lticas, ubicado en el sector noroeste del yacimiento y representado por

las unidades chimenea rioltica y chimenea dactica, que no presentan mineralizacin metlica.

4.5.2 Sector Don Luis

El sector de Don Luis se ubica en la parte central del yacimiento Ro Blanco (Figura 9.) y su

explotacin se desarrolla a rajo abierto. Este sector comprende una extensa zona que abarca 2.000

m en direccin NS, con un ancho variable entre 600 a 800 m. Actualmente en la vertical se

reconoce mineralizacin desde la superficie (3.800 m.s.n.m.) y se prolonga ms abajo del nivel 30

(2.520 m.s.n.m.) lo que constituye una columna mineralizada superior a 1.300 m.

En el sector Don Luis, se han identificado rocas de tipo volcnico, intrusivas porfdicas y brechas.

La unidad ms antigua corresponde a Andesitas, que se distribuye en superficie y hacia los bordes

oriental y occidental del yacimiento. Esta unidad se encuentra instruida por rocas granodiorticas de

grano medio-grueso de la unidad Granodiorita Ro Blanco (GDRB), ubicada en la parte norte del

yacimiento. Hacia el sur, comienza paulatinamente a dominar la unidad Granodiorita Cascada

(GDCC), que se encuentra intruyendo a la GDRB. Hacia la parte sur oriental se distribuyen grandes

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volmenes de Diorita de formas irregulares, que disminuyen volumtricamente y se hacen ms

profundas hacia el norte del sector Don Luis.

Las unidades descritas corresponden a las rocas de caja de un sistema de brechas que aporta los

principales contenidos de mineralizacin en este sector. Este sistema de brechas se encuentra en laparte central del yacimiento, con orientaciones preferenciales NW y prcticamente verticales. Se

encuentra conformado por Brechas de Turmalina (BXT), ubicadas predominantemente en la parte

superior del sistema (sobre el nivel 17), Brechas de Polvo de Roca (BXPR) que cortan a la BXT,

Brechas de Feldespato Potsico (BXSK) y Brechas de Biotita (BXB), las dos ltimas producto de

una recristalizacin potsica de la brecha BXPR.

Este sistema de brechas mineralizadas se encuentra truncado en su parte occidental por el Prfido

Don Luis (PDL), de composicin dactica y de gran expresin volumtrica, que se encuentra

distribuido a lo largo de todo el sector de Don Luis, con una tendencia hacia el NNW. Se

caracteriza por tener una morfologa tipo domo, siendo de mayor volumen en su parte superior y

ms estrecho en profundidad.

Por otra parte, en el sector central del yacimiento se encuentra un sistema de diques de

composicin dactica (diques PFELD) de potencias no superiores a 40 m, que cortan tanto a las

brechas mineralizadas como a las rocas intrusivas de caja. Estos diques se distribuyen a lo largo de

todo el sector Don Luis, pero slo al oriente del prfido PDL. En planta, estos diques se encuentran

entrelazados en ngulos casi perpendiculares con orientaciones preferenciales hacia el NW y NE.

Finalmente, los ltimos eventos registrados en este sector corresponden a cuerpos de brecha de

turmalina tobcea (BXTTO) y a brecha de polvo de roca tarda que cortan al prfido PDL.

4.5.3 Sector Sur Sur

El sector Sur Sur, se ubica en el extremo sur del yacimiento Ro Blanco en una franja de

orientacin Norte-Sur, desarrollndose una explotacin a rajo abierto de los cuerpos mineralizados,

principalmente brechas, operacin que a la fecha se encuentra terminada.

Las Andesitas son las rocas ms antiguas del sector, correspondiendo a rocas de textura porfdica a

afantica, cuya masa fundamental presenta desarrollo variable de biotita secundaria.

Las rocas de caja de mayor volumen son las unidades granodiorita cascada (GDCC) y diorita

(DIOR) de grano fino a medio, ambas correspondientes a la unidad informal plutn Ro Blanco-

San Francisco. Diques de prfidos de composicin dactica intruyen tanto a las andesitas como a

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