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Análisis de estabilidad y diseño de berma de contención en botaderos

2026-01-01T00:00:00Z

Título : Análisis de estabilidad y diseño de berma de contención en botaderos Autor : Valencia Chiroque, Denys Alonso Resumen : En el presente trabajo de investigación considera realizar análisis de estabilidad a botaderos de desmonte en una unidad minera, para la evaluación de estabilidad se empleó un programa computacional como el Slide, para determinar Factores de Seguridad por medio del equilibrio límite. El propósito es identificar las posibles fallas profundas con menor factor de seguridad de acuerdo con el tipo de material del desmonte, este documento brinda los requerimientos y aplicación de simulación en el software para un análisis de estabilidad. Como segunda parte de la investigación, de acuerdo con los resultados de la estabilidad, se muestra la simulación de una falla por flujo en el software Dan-W, y con ello determinar el alcance del derrame del material fallado, y con ello proponer una barrera dura de contención, en este caso una berma.; This research study considers performing stability analyses on waste rock dumps at a mining facility. Slide, a software program, was used to determine safety factors using limit equilibrium. The purpose of this stability assessment is to identify potential deep failures with the lowest safety factor according to the type of waste rock. This document provides the requirements and application of simulation in the software for stability analysis. As a second part of the investigation, based on the stability results, a flow failure simulation is presented in Dan-W software. This simulation allows us to determine the extent of the landslide of the failed material and propose a hard containment barrier, in this case a berm.

Estudio de impacto económico de contratos de laboreo minero por precios unitarios a todo costo vs. contratos mixtos en una mina subterránea del Perú

2025-01-01T00:00:00Z

Título : Estudio de impacto económico de contratos de laboreo minero por precios unitarios a todo costo vs. contratos mixtos en una mina subterránea del Perú Autor : Huanca Santos, Erick Yover Resumen : La presente investigación analiza el impacto económico generado por dos modalidades de contrato de laboreo minero en una operación subterránea del Perú: el contrato por precios unitarios a todo costo y el contrato mixto, en el cual el titular minero asume los costos fijos (CF) y gastos generales (GG). El estudio evalúa cómo cada estructura contractual influye en los costos unitarios ($/m, $/m³ y $/t), la estabilidad financiera mensual y la magnitud de los sobrecostos derivados del incumplimiento de metas de producción y avance. Los resultados demuestran que la forma de valorización de los CF+GG es un determinante crítico en los costos finales asumidos por el titular. Se observó que, cuando los CF+GG se incluyen dentro del precio unitario, la relación CF+GG/CD se mantiene dentro de rangos controlados, presentándose valores entre 23 % y 53 %. En contraste, en la modalidad tradicional donde los CF+GG se valorizan por separado, dicha relación puede elevarse hasta un 85 %, amplificando significativamente el costo final valorizado. Asimismo, se identificó una diferencia económica notable: integrar los CF+GG dentro del PU permitió obtener una reducción total de USD 490,818, equivalente al 18 % del costo valorizado mensual. Esta evidencia confirma que la modalidad integrada no solo reduce los sobrecostos, sino que también homogeniza la estructura de costos y mejora la predictibilidad económica del titular minero. Finalmente, el análisis por empresas contratistas mineras revela comportamientos claramente diferenciados. La contratista Esmeralda presentó la menor variación entre los esquemas evaluados (–4 %), mientras que JRC registró la mayor sensibilidad económica (–33 %), seguida por las contratistas VP SAC y VECCOM. Estos resultados muestran que la estructura interna de los precios unitarios de cada empresa influye directamente en la estabilidad de sus costos y en la eficiencia económica del contrato, generando impactos distintos para el titular minero según la modalidad contractual utilizada.; This research analyzes the economic impact generated by two contractual modalities used for underground mining development in a Peruvian operation: the unit-rate contract at all cost and the mixed contract, in which the mining company assumes the fixed costs (FC) and general expenses (GE). The study assesses how each contractual structure influences unit costs ($/m, $/m³ and $/t), monthly financial stability, and the magnitude of cost overruns resulting from non-compliance with production and advance targets. The results demonstrate that the method used to value FC+GE is a critical determinant of the final costs borne by the mining company. When FC+GE are included within the unit rate, the FC+GE/CD ratio remains within controlled ranges, between 23% and 53%. In contrast, under the traditional modality—where FC+GE are valued separately—the ratio can rise to 85%, significantly amplifying the final amount paid. A notable economic difference was also identified: integrating FC+GE within the unit rate produced a total reduction of USD 490,818, equivalent to 18% of the monthly valued cost. This evidence confirms that the integrated modality not only reduces cost overruns but also homogenizes cost structures and improves the financial predictability for the mining company. Finally, the analysis of mining contracting companies reveals clearly differentiated behaviors. The contractor Esmeralda showed the smallest variation between valuation schemes (–4%), while JRC exhibited the highest economic sensitivity (–33%), followed by VP SAC and VECCOM. These results demonstrate that the internal structure of each contractor’s unit rates directly influences the stability of their cost performance and the overall economic efficiency of the contract, generating distinct economic impacts for the mining company depending on the contractual modality applied.

Evaluación técnico-económico del cambio de sostenimiento para mejorar la productividad y reducir costos en avances de explotación en minería subterránea convencional

2025-01-01T00:00:00Z

Título : Evaluación técnico-económico del cambio de sostenimiento para mejorar la productividad y reducir costos en avances de explotación en minería subterránea convencional Autor : Huerta Espinoza, Peter Herly Resumen : La presente investigación tuvo como finalidad evaluar la viabilidad técnica y económica de reemplazar el sostenimiento convencional con cuadros de madera por un sistema estructural basado en shotcrete, pernos helicoidales y malla electrosoldada en labores de explotación de una mina subterránea sometida a altos esfuerzos inducidos. El objetivo central consistió en determinar si el sostenimiento estructural permite mejorar la productividad de los avances lineales y reducir las limitaciones operativas asociadas al sostenimiento tradicional, caracterizado por deformaciones, pandeo, degradación acelerada y colapsos parciales del macizo rocoso. Para sustentar este análisis, se desarrolló una caracterización geomecánica integral empleando los sistemas RMR, Q y GSI, la cual evidenció que gran parte de las labores se ubican en dominios de baja calidad de roca (GSI < 25, Q < 1), condiciones que exceden la capacidad estructural de los cuadros de madera. Asimismo, se comparó el comportamiento técnico y operativo de ambos sistemas, analizando el avance por disparo, la oportunidad de disparo por guardia y la productividad mensual estimada. Los resultados evidenciaron que el sostenimiento estructural mejora significativamente la eficiencia operativa, alcanzando avances de 54 a 74 m/mes, frente a los 22–28 m/mes del sostenimiento convencional. El análisis económico, basado en un avance simulado de 100 m, mostró una reducción del 54% en el tiempo total requerido, lo que se traduce en una disminución aproximada del 8% en el costo por metro avanzado. La prueba t de dos muestras (p = 0.000 < 0.05) confirmó que la mejora en productividad y el ahorro económico no son producto del azar. En conjunto, la investigación demuestra que el sostenimiento estructural constituye una alternativa superior y económicamente viable, capaz de mejorar la estabilidad, seguridad y productividad de los avances de explotación en minería subterránea.; This research aimed to evaluate the technical and economic feasibility of replacing the conventional timber support system with a structural support composed of shotcrete, rock bolts, and welded wire mesh in exploration drifts of an underground mine operating under high induced-stress conditions. The main objective was to determine whether the structural support system significantly improves linear advance productivity and mitigates operational limitations associated with timber sets, which commonly exhibit deformation, buckling, rapid deterioration, and partial collapses in poor-quality rock masses. A comprehensive geomechanical characterization was conducted using the RMR, Q, and GSI classification systems, revealing that most development areas fall within low-quality rock domains (GSI < 25, Q < 1), where timber support is structurally inadequate. Technical and operational performance was compared between both systems, focusing on advance per blast, blast frequency per shift, and estimated monthly productivity. The results showed that structural ground support significantly improves operational efficiency, achieving advance rates of 54 to 74 m/month, compared to 22–28 m/month with conventional ground support. The economic analysis, based on a simulated 100 m advance, indicated a 54% reduction in total required time, which translates into an approximate 8% decrease in cost per meter advanced. The two-sample t-test (p = 0.000 < 0.05) statistically confirmed that the improvements in productivity and economic savings are not due to random variation. Overall, the study demonstrates that the structural support system is a technically superior and economically viable alternative, providing improved stability, safety, and productivity for exploration drifts in underground mining operations.

Evaluación del impacto económico y técnico de los métodos de minado bench & fill y sub level stoping en la estimación de reservas de una unidad minera subterránea

2025-01-01T00:00:00Z

Título : Evaluación del impacto económico y técnico de los métodos de minado bench & fill y sub level stoping en la estimación de reservas de una unidad minera subterránea Autor : Flores Núñez, Omar Wilfredo Resumen : La presente investigación tuvo como objetivo evaluar la influencia del método de explotación subterránea en la estimación de reservas y en el desempeño técnico–económico de la operación, considerando variables como dilución, recuperación minera, estabilidad geomecánica, envolvente económica y adherencia entre lo planificado y lo ejecutado. El estudio comparó los métodos Bench & Fill y Sub Level Stoping, analizando su impacto sobre la confiabilidad de las reservas y la eficiencia de la planificación. La metodología empleada fue de enfoque cuantitativo y diseño no experimental, basada en el análisis de modelos de bloques, la optimización de tajeos mediante el algoritmo Mineable Shape Optimizer (MSO), la aplicación de factores modificadores y el uso del criterio ELOS (Equivalent Linear Overbreak/Slough), que cuantifica el desprendimiento lineal de las paredes del tajeo en función del número de estabilidad y el radio hidráulico. Asimismo, se evaluó la adherencia y el cumplimiento del plan anual y de los planes mensuales mediante la comparación geométrica y volumétrica de sólidos planificados y ejecutados. Los resultados muestran que el método de explotación influye significativamente en la estimación de reservas y en el desempeño operativo, evidenciándose diferencias de dilución de 9–11% para Bench & Fill y 12–15% para Sub Level Stoping, así como una recuperación aproximada de 93% en métodos más selectivos. La envolvente económica optimizada alcanzó 6.41 Mt con una ley promedio de 2.17% Sn. En términos de planificación, la adherencia al plan anual fue de 27%, mientras que la adherencia mensual alcanzó 72%, ambos valores por debajo de los objetivos establecidos. Se concluye que la selección adecuada del método de explotación y la coherencia en los criterios de estimación y planificación son determinantes para mejorar la confiabilidad de las reservas y la eficiencia de la operación minera.; This research aimed to evaluate the influence of the underground mining method on reserve estimation and the technical–economic performance of the operation, considering variables such as dilution, mining recovery, geomechanical stability, economic envelope, and adherence between planned and executed activities. The study compared the Bench & Fill and Sub Level Stoping methods, analyzing their impact on reserve reliability and mine planning efficiency. The methodology followed a quantitative, non-experimental approach, based on the analysis of block models, stope optimization using the Mineable Shape Optimizer (MSO) algorithm, the application of modifying factors, and the use of the ELOS criterion (Equivalent Linear Overbreak/Slough), which quantifies the linear overbreak of stope walls as a function of the stability number and the hydraulic radius. Additionally, adherence and compliance were evaluated for both the annual plan and monthly plans through geometric and volumetric comparisons of planned and executed solids. The results show that the mining method significantly influences reserve estimation and operational performance, with dilution differences of 9–11% for Bench & Fill and 12–15% for Sub Level Stoping, as well as an approximate recovery of 93% for more selective methods. The optimized economic envelope reached 6.41 Mt with an average grade of 2.17% Sn. In terms of planning, adherence to the annual plan was 27%, while monthly adherence reached 72%, both below established targets. It is concluded that the appropriate selection of the mining method and consistency in estimation and planning criteria are critical to improving reserve reliability and operational efficiency.