Ingeniería de Minas
Permanent URI for this collectionhttps://hdl.handle.net/20.500.12404/16
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Item Mejora de la producción en la flota de acarreo mediante el cambio de horario de voladura en la empresa Anta 2024(Pontificia Universidad Católica del Perú) Astete Huishuita, Patricia Isabel; Mendieta Britto, Luis AlbertoEl presente trabajo se centra en la optimización de los procesos de carguío y acarreo en una empresa minera, ANTA. Partiendo de la necesidad de incrementar la productividad en esta, ante lo cual se realizó un análisis exhaustivo de la flota de equipos. Este estudio, de carácter cuantitativo, descriptivo de diseño no experimental y transversal, permite dar el aporte de valiosas recomendaciones para la eficiencia operativa de la empresa. Los resultados obtenidos evidencian que una modificación en el horario de voladura, adelantándolo de las 12:00 p.m. por las 6:00 a.m., puede generar un aumento significativo en la producción, estimando un incremento del 10%. El problema principal es conocer cómo se puede incrementar la producción en la flota de acarreo mediante el cambio de horario de voladura en la empresa ANTA. Con ello se buscó identificar el impacto que tendría un adelanto del horario de voladura, en la eficiencia de las operaciones de carguío y transporte de mineral, ya que esto significará un especial impacto en la modificación de los tiempos de la voladura, sin descartar otras variables, como la mejora del preventivo y la implementación de sistemas de gestión de flotas. La optimización de los horarios de voladura en la minera ANTA puede generar un impacto positivo en la productividad general de la planta. Los análisis revelan que los tiempos muertos durante el acarreo, especialmente aquellos relacionados con los traslados de material, concentran una pérdida de más del 10% de tonelaje en el horario comprendido entre 1:00 p.m. y 2:00 p.m. Por lo tanto,modificar este intervalo horario se presenta como una estrategia viable para mejorar la eficiencia de la flota de acarreo.Item Análisis y control del indicador de performance de costo para optimizar los recursos en el proceso de transporte de mineral y desmonte para un proyecto de construcción subterráneo bajo la metodología del valor ganado(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2025-04-01) Huamán Sotomayor, Calixto Francisco; Ortega Salas, Carlos AndrésEl propósito de este trabajo de suficiencia profesional es utilizar la metodología del valor ganado como herramienta cuantitativa y analítica para controlar los costos reales de los servicios de transporte de mineral y desmonte en un proyecto de minería subterránea. Este enfoque permite comprender la estructura de costos y el rendimiento del servicio de transporte para garantizar el cumplimiento de la línea base. En este sentido, la investigación presenta un análisis de la variabilidad del índice de rendimiento de costos en tarifas variables y fijas mediante un análisis de desviación estándar durante el período de estudio. Así, al distinguir las tarifas variables como elementos de volatilidad, el estudio generó a un segundo análisis de los drivers que generan este aumento o disminución en el índice de rendimiento de costos. Finalmente, una vez identificados los drivers y las magnitudes reales que controlan la estructura de costos variables del proyecto de transporte, se propone optimizar el rendimiento del servicio para optimizar las tarifas variables y, posteriormente, las fijas mediante la optimización de la flota de volquetes de acarreo. Esto generaría un ahorro total de más de ciento treinta mil dólares durante los seis meses de análisis.Item Planeamiento estratégico de una empresa de explosivas(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2025-03-26) Ramos Pacheco, Pedro Guillermo; Mendieta Britto, Luis AlbertoLos explosivos son esenciales para la fragmentación de rocas en aplicaciones mineras y civiles. Las empresas que fabrican y comercializan explosivos son proveedores clave para las minas, lo que las coloca en un entorno altamente competitivo e innovador para posicionar sus marcas en el mercado. Este estudio presenta el desarrollo de un plan estratégico para una empresa enfocada en la producción y venta de explosivos. El proceso de planificación estratégica consta de tres etapas: en la fase de formulación, se recopilan datos internos y externos utilizando los análisis AMOFHIT y PESTEL, respectivamente. Posteriormente, se crea una matriz FODA utilizando los datos recopilados para determinar estrategias mediante una matriz de confrontación. En la segunda etapa, las estrategias se implementan en la empresa durante un período de tres años, y en la tercera fase, se controla y evalúa la implementación mediante el monitoreo de los KPI de ventas. El análisis de los resultados muestra que la empresa se ha posicionado con éxito en tres segmentos clave: en el Segmento 1, alcanzando una participación de mercado del 87%, representando $84.5 millones en ventas y un margen promedio del 32%; en el Segmento 2, con una participación de mercado del 84%, generando $58.27 millones en ventas y un margen del 61%; y finalmente, en el Segmento 3, manteniendo una participación de mercado del 8%, representando $26.91 millones en ventas con un margen del 21%. La exitosa ejecución del plan estratégico ha permitido a la empresa establecerse como líder nacional en su industria.Item Propuesta de construcción de una rampa negativa para la explotación de una veta de oro en una pequeña minera al norte del Perú(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2025-03-20) Rios Arce, Jair Alexis; Estrella Poma, Jonatan Stilver; Mendieta Britto, Luis AlbertoEl presente estudio surge de la necesidad de profundizar una rampa, con el fin de explotar la veta de oro desde niveles inferiores y así aumentar la vida útil de la mina. Por ello, la investigación se basa en el análisis técnico y económico para evaluar la viabilidad de la construcción de la Rampa (-) 8844, la cual es crucial para continuar las exploraciones en la veta y permitir la extracción mecanizada de minerales del mismo. Después de determinar las dimensiones y leyes de la veta, se recomienda una sección de la Rampa de 3.5 m x 3.5 m con una longitud de 1,132 metros y con pendiente del 12% en tramos rectos y 10% en tramos curvos. La excavación de la Rampa (-) 8844 de 3.5 m x 3.5 m se lleva a cabo mediante la técnica de sección completa utilizando el equipo de perforación Jumbo DD210 de 1 brazo y una barra de perforación de 12 pies. Con respecto al diseño de la malla de perforación, se realiza utilizando el método de Holmberg. Además, se lleva a cabo el cálculo del RMR89 y Q de Barton para determinar el tipo de sostenimiento adecuado, concluyendo en la aplicación de pernos helicoidales de 7 pies espaciados a 1.8 metros con 0.9 metros de plano a plano. Luego, se realizó un análisis estereográfico para verificar el riesgo del desprendimiento y un modelamiento en Phase2 para determinar el factor de seguridad cerca a la excavación. Asimismo, se calculó el caudal de aire necesario para los trabajos en la Rampa (-) 8844, en base al DS 023-2017-EM. La viabilidad del proyecto se determinó mediante el análisis del Costo – Beneficio comparando los beneficios provenientes de la veta de oro con respecto a los costos de construcción de la rampa y labores aledañas. Estos costos incluyeron ventilación, limpieza, sostenimiento, perforación, voladura, bombeo, energía eléctrica y aire comprimido. Este análisis confirmó la factibilidad del proyecto, respaldando la decisión de proceder con la construcción de la Rampa (-) 8844.Item Optimización de los diseños de perforación y voladura para disminuir la sobredilución, mediante la implementación del módulo UGDB y control de parámetros operativos en el método de minado Sublevel Stoping(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2025-03-11) Jessen Espinoza, Gabriel Arturo; Mendieta Britto, Luis AlbertoEl presente trabajo tiene como finalidad brindar una alternativa para reducir del porcentaje de sobredilución en la voladura de tajos explotados a través del método Sublevel Stoping en minería subterránea, para mantener la calidad del mineral extraído y evitar incurrir en sobrecostos operativos. En ese sentido, el documento registra una optimización en el proceso de perforación y voladura a partir de la elaboración de los diseños de las mallas de perforación en el módulo UGDB del software Deswik. Así mismo, propone una serie de controles operativos en campo vinculados a la desviación de taladros perforados, el levantamiento topográfico 3D y el pintado de mallas de perforación para medir la relación mineral con desmonte. Finalmente, se realiza una evaluación de los resultados a partir del proceso de conciliación minera en donde se evidencia una reducción del 3% de sobredilución con respecto a la línea base, lo cual significa alrededor de medio millón de dólares de ahorro en el ejercicio de un año de operaciones.Item Desarrollo de un modelo predictivo del tiempo de espera de camiones en punto de descarga de mineral de una unidad mina superficial chilena utilizando machine learning(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2025-01-14) Rojas Telles, Nicolás Lucas; Bravo Obregón, Sebastián Fabrizio; Guzmán Córdova, Maribel GiovanaEl presente trabajo busca desarrollar un modelo predictivo que permita tener un mejor control en los procesos de carguío y acarreo dentro de una unidad minera superficial utilizando herramientas de Machine Learning. La minería, al no poder influir en el precio de los metales (producto de venta), tiene como uno de sus objetivos principales la regulación de costos. Las actividades que generan la mayor cantidad de costos son el carguío y el acarreo; por tanto, se debe tener un monitoreo de estos procesos para así controlar y no exceder en los costos. Actualmente, en las diferentes industrias, se viene implementando distintos modelos predictivos basados en Machine Learning mediante diversas metodologías. Este trabajo se basa en el desarrollo de un modelo predictivo aplicando la metodología desarrollada por IBM (CRISP-DM) en la industria minera. Esta consta de cinco pasos fundamentales: entendimiento del negocio, entendimiento de la data, preparación de la data, modelamiento e implementación del modelo. En el presente trabajo, solo se realizará los primeros trespasos, puesto que realizar la implementación del modelo desarrollado no está dentro del alcance de la tesis. Como primera etapa de la metodología, Entendimiento del Negocio, se analizó la data, proporcionada de manera confidencial, y se detectar distintas variables para una posible mejora. De todas estas variables se escogió el tiempo de espera en el punto de descarga ya que presentaba mayor variabilidad y era posible hacer una mejora a partir de un modelo predictivo porque se contaba con la data. Una vez elegida esta variable se continua con los demás pasos de la metodología hasta finalmente obtener el modelo predictivo entrenado y evaluado. En el presente trabajo se probarán tres algoritmos: Random Forest, Regresión Logística y Adabbost. Los resultados presentados por los algoritmos mostrados fueron buenos en precisión según los indicadores obtenidos en el proceso de evaluación. Sin embargo, se deben optimizar más los modelos para obtener resultados más acertados en los otros indicadores como sensibilidad y especificidad.Item Evaluación del impacto en la economía de la región Apurímac mediante la viabilidad de proyectos mineros ante las expectativas del incremento del precio del cobre(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2024-11-13) Dorregaray Del Pino, Christian Rafael; Gala Soldevilla, Luis FernandoEl presente estudio busca evaluar conceptualmente el efecto de futuros proyectos mineros en la economía de la Región Apurímac, en base a las expectativas del incremento del precio del cobre y a la distribución del Canon Minero. Se espera que el impacto hacia la zona sea positivo, lo cual permita estimar una posible perspectiva de desarrollo sostenible. A fin de cumplir con el objetivo de la tesis se realiza una evaluación conceptual de los proyectos. Primero, se ejecutan flujos de caja descontados y se determina la rentabilidad del proyecto de acuerdo con un rango de precios y a través de un análisis de sensibilidad. Segundo, se identifica el efecto de la distribución futura del Canon Minero para el departamento por cada proyecto. Tercero, se comparan los resultados de la distribución de acuerdo con los gastos de la región. Finalmente, se examina la posible utilización del capital de los impuestos para proyectos de inversión públicos. En conclusión, el efecto de la viabilidad de los proyectos estudiados en la economía del departamento de Apurímac es positivo. Teóricamente, de acuerdo con el escenario del precio del cobre, el monto anual promedio destinado por la distribución del Canon minero puede abarcar los gastos en obras en un determinado distrito. Además, puede cubrir parcialmente el desembolso en proyectos del Gobierno Regional en un determinado sector como educación, salud o agropecuario. Así también, se pueden desarrollar proyectos de infraestructura importantes como la construcción de residencias para estudiantes en las universidades estatales del departamento. Finalmente, en el supuesto de que el ingreso final restante del impuesto a la renta fuese utilizado en proyectos de gran magnitud, se alcanzaría a completar desde el 37% (4 512 MUS$) hasta el 88% (10 707 MUS$) del monto total de megaproyectos.Item Implementación de relojes inteligentes para la disminución de probabilidad de incidentes causados por fatiga y/o somnolencia en conductores en U.M. Pierina(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2024-10-15) Romaní Navarro, Gian Piero; Guerra Rivas, Felix SantiagoUna de las principales causas de accidentes vehiculares a nivel mundial es la fatiga y somnolencia en conductores. El sector minero no es ajeno a esta situación ya que en el año 2021 se reportó 2 accidentes vehiculares mortales en carretera donde fallecieron 42 trabajadores mineros que se transportaban en autobuses. La presente tesis describe una solución tecnológica frente a esta problemática la cual es la implementación de un sistema de prevención de fatiga y somnolencia en conductores que se basa en el uso de relojes inteligentes para el monitoreo de calidad de sueño eficiente. Este control de ingeniería consiste en que a cada conductor se le asigna un reloj que se lo coloca al momento de dormir y este dispositivo almacena la información del usuario la cual es transmitida por bluetooth a una Tablet que a su vez envía esta información a un servidor donde esta se procesa en la plataforma de Sleep Intelligence mediante un algoritmo y al final devuelve la información clasificando a cada conductor con su respectivo nivel de riesgo de fatiga y somnolencia (bajo, medio, alto y crítico) e indica su tiempo de sueño eficiente. Estos datos ayudan a los supervisores a tomar medidas de control claras, rápidas y fundamentadas frente a casos críticos y así evitar incidentes de alto potencial. Además, se muestra los resultados obtenidos durante la implementación y uso de relojes inteligentes en la empresa STRACON en proyecto Pierina del periodo de mayo a diciembre 2023. En resumen, esta tesis describe la implementación del sistema de gestión de fatiga y somnolencia basado en el uso de relojes inteligentes cuyo principal objetivo es la eliminación y/o disminución de incidentes ocurridos durante el transporte de personal cuyas causas pudieran ser la fatiga y somnolencia en los conductores. Este sistema demuestra ser un control efectivo y replicable a otras empresas que tengan el objetivo de mejorar la gestión de fatiga y somnolencia en sus conductores.Item Análisis del impacto del cut-off marginal y el cut-off incremental al implementarlos desde el planeamiento conceptual de una mina subterránea(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2024-08-27) Aragon Yauris, Rodrigo; Espinoza Noriega, Raúl EdgardoEl presente trabajo de tesis estuvo centrado en la definición y aplicación de un Cut-off Marginal y un Cut-off Incremental en el planeamiento de un proyecto minero subterráneo desde las etapas más tempranas de su concepción. La aplicación de estos términos fue valorada mediante un estudio a nivel conceptual de una mina de Oro y Plata ubicada en norte del país, identificándose 4 casos aplicativos de las leyes de corte: un caso inicial con un enfoque “tradicional” y los siguientes 3 casos con metodologías que incluyen los Cut-off mencionados. Estas metodologías incluyen no solo la inclusión de los Cut-off, sino también la modificación del plan de minado del caso inicial, esto último implicó calcular también el costo de oportunidad y no solo el resultado económico. Finalmente, se determinó el impacto y el costo de oportunidad de los distintos casos comparando sus resultados económicos con los del caso inicial; esta comparativa reveló que la aplicación (en las etapas tempranas de un planeamiento de mina) de estos términos tiene resultados positivos significativos que permiten más posibilidades al momento de realizar la optimización de un nuevo proyecto minero.Item Implementación de rutinas de planificación a mediano plazo en un mina subterránea polimetálica(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2024-04-23) Ramos Espejo, Walter Brayan; Mendieta Britto, Luis AlbertoEste informe aborda la importancia de la planificación a mediano plazo en operaciones mineras subterráneas, destacando la relevancia de la integración entre los horizontes de corto y largo plazo. El contexto peruano destaca como actor económico exitoso, con la minería representando un motor significativo, constituyendo el 15% del PBI y cerca del 60% de las exportaciones. Se subraya la complejidad de la industria minera en términos de riesgo y retorno a largo plazo, enfatizando la necesidad de soluciones tecnológicas para la optimización, desde la estrategia hasta la táctica. El desafío principal es la aparente desconexión entre los planes a corto y largo plazo, teniendo como objetivo principal desarrollar rutinas de planificación a mediano plazo en operaciones subterráneas utilizando software especializado y con el propósito de demostrar la importancia de la integración de horizontes de planificación. Los alcances se centran en todo el proceso de planificación minera subterránea, desde el modelo geológico hasta la generación de escenarios de producción. La metodología implica trabajar con un modelo geológico mixto y utilizar herramientas específicas en cada etapa del proceso. Se destacan resultados positivos, como la posibilidad de detectar oportunidades de mejora mediante secuenciadores automáticos, priorizando zonas con mayor valor de mineral y menor costo de avances. La implementación de planes de mediano plazo con software permite generar reportes detallados, mejorando el seguimiento y control de la ejecución del plan.