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Ingeniería de Minas: Tesis

Guía temática para la carrera de Ingeniería de Minas

Repositorio de Tesis

Últimas tesis PUCP

  • Análisis de la implementación de la transición de equipos de transporte “dumper a volquete” en una mina subterráneaThis link opens in a new window dc.title: Análisis de la implementación de la transición de equipos de transporte “dumper a volquete” en una mina subterránea dc.contributor.author: León Flores, Enzo Fabrizio dc.description.abstract: Las empresas mineras buscan crear valor para los accionistas de la empresa a través de la mejora continua al implementar proyectos, realizar exploraciones y reduciendo sus costos para situarse en una ventaja competitiva frente a otras empresas. Dentro de las acciones a realizar para poder generar valor en la empresa se encuentra la optimización de los procesos operativos, implementación de tecnología y la gestión de los recursos. Los procesos operativos en común de las operaciones de tajo abierto y operaciones subterráneas son las de perforación, voladura, carguío y acarreo. En específico, los costos de carguío y acarreo representan el porcentaje mayor en los costos operativos anuales de las unidades mineras y esto se debe a la cantidad de mineral que se extrae anualmente y al rendimiento del sistema de transporte de cada mina. Los sistemas de transporte de mineral cumplen un rol importante desde el punto de vista operativo pues es el encargado de que el mineral explotado sea llevado hasta la planta procesadora y que se cumpla el tonelaje diario transportado de mineral; además, desde el punto de vista económico el hecho de reducir los costos en el transporte de mineral representara una utilidad mayor anual que se reflejara en el flujo de caja de la empresa. Comparar y elegir qué tipo de sistema de transporte seria el adecuado para cada empresa dependerá de las características propias de la mina debido a las condiciones distintas que se tengan y a las restricciones específicas. Esta tesis compara dos sistemas de transporte de mineral dumper y volquete en una mina subterránea bajo las mismas condiciones para tres rutas de transporte distintas. Asimismo, se compara los costos y rendimiento de cada uno de los sistemas de extracción considerando los factores operativos que influyen en el rendimiento. Sep 13, 2021
  • Estudio comparativo del método de Reducción Carbotérmica aplicado a sulfuros de cobre y molibdeno para la identificación de una mayor reducción de dióxido de azufreThis link opens in a new window dc.title: Estudio comparativo del método de Reducción Carbotérmica aplicado a sulfuros de cobre y molibdeno para la identificación de una mayor reducción de dióxido de azufre dc.contributor.author: Astete Huishuita, Patricia Isabel; Mejía Flores, Manuel Alejandro dc.description.abstract: En el presente trabajo de investigación para obtener el grado académico de bachiller se presenta un análisis comparativo, en vista a diferentes factores de importancia en el sector minero, del impacto de la aplicación de un método de reducción de emisión de gases de dióxido de azufre en comparación con métodos tradicionales aplicados por la industria en la última década. Se analiza de forma cuantitativa la variación de la concentración de dióxido de azufre en el aire estudiado en un escenario posible en la provincia de Yauli. Los datos de concentración de dióxido de azufre y PM10 en el aire fueron provenientes de DIGESA. Se realiza el fortalecimiento teórico metalúrgico del método estudiado por medio de antecedentes, con la finalidad de rectificar y verificar su efectividad teórica. Para ello, se trabajó por medio de diferentes antecedentes nacionales como internacionales de estudios en laboratorios, donde se corrobora la efectividad cinética en la metalurgia de este método de reducción de gases de dióxido de azufre en el proceso de obtención de cobre y molibdeno. Por consiguiente, en el presente trabajo después del análisis metalúrgico del método estudiado, se aplica la metodología de Grey Clustering para comparar los escenarios de reducción de concentración de dióxido de azufre en el aire de la Oroya, tanto antes como después de aplicar teóricamente el método de reducción carbotérmica con cal. Finalmente, se muestran los resultados con una significativa mejora en la calidad de aire, principalmente debido a la reducción porcentual de emisión de dióxido de azufre provenientes por causas mineras, generando impacto en aspectos ambiental, social y económico. Jul 15, 2021
  • Aplicación de SIG en la evaluación de los aspectos más influyentes en la percepción de los residentes sobre el proyecto Tía MaríaThis link opens in a new window dc.title: Aplicación de SIG en la evaluación de los aspectos más influyentes en la percepción de los residentes sobre el proyecto Tía María dc.contributor.author: Muñoz Huamaní, Alexis Gonzalo dc.description.abstract: En los últimos años, el proyecto minero Tía María ha sido objeto de diversos problemas ocasionados por conflictos entre pobladores y mineros que ocasionaron paralizaciones en la operación, mala imagen de la minería y protestas. Debido a esto, se ha visto la necesidad de implementar una metodología que permita obtener más información para poder ayudar a tratar el conflicto. Para ello, se estudiará la opinión de los pobladores sobre qué factores son los que más influyen en su percepción del proyecto y a qué es lo que más afectará este proyecto. Toda esta data será estudiada con herramientas SIG y procesadas a través del software ArcGIS. En el presente trabajo semostrará este estudio para poder obtener las respectivas conclusiones y aportar con algunas medidas que se podrían ejecutar. De este modo, el problema general radica en una falta de comunicación real y posible desinformación por parte de algunos pobladores, así como una posible imagen no adecuada que la misma empresa se generó por algunos hechos en el pasado. Además, en este estudio, se evaluará la capacidad, alcance y posibilidad del uso de herramientas SIG para esta investigación. Los factores que se evaluarán varían desde elementos que son afectados por la minería como educación, empleabilidad, salud, entre otros hasta la clasificación de los pobladores que opinan entre comerciantes, agricultores y pobladores que no pertenecen a ninguna de las 2 clases mencionadas. Mar 30, 2021
  • Influencia del arreglo estructural de las discontinuidades en la estabilidad global de taludes a escala global de tajos abiertos mediante la metodología de elementos finitos (FEM)This link opens in a new window dc.title: Influencia del arreglo estructural de las discontinuidades en la estabilidad global de taludes a escala global de tajos abiertos mediante la metodología de elementos finitos (FEM) dc.contributor.author: Aguedo Asencios, Antony Gregorio dc.description.abstract: La presente tesis desarrolla la influencia que tiene el arreglo estructural de las discontinuidades en la estabilidad global de los taludes globales de un tajo abierto mediante la metodología de elementos finitos (FEM) a fin de tener un diseño mas realista de los taludes. Para esta investigación se realizó una revisión bibliográfica del estado del arte del tópico para tener una base sobre los posibles resultados de la investigación, así como también, discriminar entre el modelo a usar para el modelamiento de las discontinuidades y la metodología de cálculo. Asimismo, para los datos de entrada del macizo rocoso se utilizó data de caracterización geomecánica de una mina a tajo abierto en Canadá, mientras que la caracterización de las discontinuidades se obtuvo de valores teóricos. En el análisis de estabilidad de los taludes se utilizo el software RS2 de rockscience el cual permitió modelar las discontinuidades de manera discreta permitiendo variar los variables de orientación, espaciamiento, longitud y persistencia de las discontinuidades utilizadas en la investigación. Los resultados obtenidos del análisis muestran que el arreglo estructural influye en la estabilidad del talud, sin embargo, esta es mínima debido a las propiedades de resistencia del macizo rocoso la cual le otorga un factor de estabilidad alto. Además, evidencia que el parámetro de mayor influencia es la orientación de la discontinuidad. Feb 19, 2021
  • Análisis del modelo de Kuz-Ram: Reparametrización, Análisis económico y aplicación en minería a cielo abiertoThis link opens in a new window dc.title: Análisis del modelo de Kuz-Ram: Reparametrización, Análisis económico y aplicación en minería a cielo abierto dc.contributor.author: Rojas Pérez, Carlos Enrique; Huaman Cuba, Dennys Alberto dc.description.abstract: La presente tesis tiene como objetivo principal establecer una nueva ecuación para el modelo de Kuz-Ram para la determinación del tamaño “x50” mediante el algoritmo de Levenberg-Marquardt para reducir el error que tiene y que permita obtener predicciones con un mayor grado de certeza. En este trabajo, se usará data de campo procesada por software de procesamiento de fotos para poder generar la nueva ecuación junto al lenguaje de programación Python para elaborar un modelo no lineal. Se establecerán pruebas y medidas estadísticas para ver el acercamiento que tiene el modelo Kuz-Ram a la realidad antes y después de la implementación del nuevo modelo con métodos estadísticos para poder medir el acercamiento del modelo a la data real. Posterior a esto, se establecerá las correlaciones estructurales entre las variables asumiendo una tendencia lineal entre ellas y finalmente con el método Monte Carlo el error porcentual para la curva de distribución granulométrica y su acercamiento con los datos reales. Feb 18, 2021
  • Mejora de la producción en la flota de acarreo mediante el cambio de horario de voladura en una empresa mineraThis link opens in a new window dc.title: Mejora de la producción en la flota de acarreo mediante el cambio de horario de voladura en una empresa minera dc.contributor.author: Astete Huishuita, Patricia Isabel dc.description.abstract: El presente trabajo se centra en la optimización de los procesos de carguío y acarreo en una empresa minera. 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 una empresa minera. 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 una empresa minera 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.; The objective of this thesis is to improve the loading and hauling processes in a mining company. Starting from the need to increase productivity in this company, an exhaustive analysis of the equipment fleet was carried out. Applied quantitative, descriptive approach with observational and transversal design, allows providing valuable recommendations for the operational efficiency of the company. The results achieved show that a modification in the blasting schedule, moving it forward from 12:00 p.m. by 6:00 a.m., can generate a significant increase in production, estimating an increase of 10%. The main problem is knowing how production can be increased in the hauling fleet by changing the blasting schedule in the company. With this, we sought to identify the impact that an advance in the blasting schedule would have on the efficiency of loading and transportation operations of mineral, since this will mean a special impact on the modification of blasting times, without ruling out other variables, such as improving preventive and execution of fleet management systems. Optimizing blasting schedules at the mine can have a positive impact on the plant's overall productivity. The analyzes reveal that downtime during hauling, especially those related to material transfers, account for a loss of more than 10% of tonnage in the hours between 1:00 p.m. and 2:00 p.m. Therefore, modifying this time interval is presented as a viable strategy to improve the efficiency of the hauling fleet. Apr 1, 2025
  • 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 ganadoThis link opens in a new window dc.title: 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 dc.contributor.author: Huamán Sotomayor, Calixto Francisco dc.description.abstract: El 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.; The purpose of this professional proficiency thesis is to use the earned value methodology in a quantitative and analytical tool to control the actual costs of ore and waste hauling services in an underground mining project. This approach allows us to understand the cost structure and performance of the hauling service to ensure compliance with the baseline. On this matter, the research presents an analysis of the variability of cost performance index in variable and fixed rates through a standard deviation analysis presented over a study period. Thus, by distinguishing variable rates as elements of volatility, the study led to a second analysis of the drivers that generate this increase or decrease in the cost performance index. Finally, once the drivers and actual magnitudes controlling the variable cost structure of the transportation project have been identified, an optimization of service performance is proposed to optimize variable rates and subsequently fixed rates by optimizing the dump truck fleet. This would generate total savings of more than one hundred and thirty thousand dollars over the six months of analysis. Mar 31, 2025
  • Planeamiento estratégico de una empresa de explosivasThis link opens in a new window dc.title: Planeamiento estratégico de una empresa de explosivas dc.contributor.author: Ramos Pacheco, Pedro Guillermo dc.description.abstract: Los 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.; Explosives are essential for rock fragmentation in mining and civil applications. Companies that manufacture and market explosives are critical suppliers for mines, placing them in a highly competitive and innovative environment to position their brands in the market. This study presents the development of a strategic plan for a company focused on the production and sale of explosives. The strategic planning process consists of three stages: in the formulation phase, internal and external data are collected using the AMOFHIT and PESTEL analyses, respectively. Subsequently, a SWOT matrix is created using the gathered data to determine strategies through a confrontation matrix. In the second stage, strategies are implemented in the company over a three-year period, and in the third phase, the implementation is controlled and evaluated by monitoring sales KPIs. The analysis of results shows that the company has successfully positioned itself in three key segments: in Segment 1, achieving an 87% market share, representing $84.5 million in sales and an average margin of 32%; in Segment 2, with an 84% market share, generating $58.27 million in sales and a margin of 61%; and finally, in Segment 3, maintaining an 8% market share, representing $26.91 million in sales with a margin of 21%. The successful execution of the strategic plan has allowed the company to establish itself as the national leader in its industry. Mar 25, 2025
  • Propuesta de construcción de una rampa negativa para la explotación de una veta de oro en una pequeña minera al norte del PerúThis link opens in a new window dc.title: Propuesta de construcción de una rampa negativa para la explotación de una veta de oro en una pequeña minera al norte del Perú dc.contributor.author: Rios Arce, Jair Alexis; Estrella Poma, Jonatan Stilver dc.description.abstract: El 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. Mar 19, 2025
  • 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 StopingThis link opens in a new window dc.title: 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 dc.contributor.author: Jessen Espinoza, Gabriel Arturo dc.description.abstract: El 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.; The purpose of this work is to provide an alternative to reduce the percentage of overdilution in the blasting of stopes mined using the Sublevel Stoping method in underground mining. This aims to maintain the quality of the extracted ore and avoid incurring operational cost overruns. In this regard, the document presents an optimization in the drilling and blasting process by designing drill patterns using the UGDB module of the Deswik software. Additionally, it proposes a series of operational field controls related to drilled hole deviation, 3D topographic surveying, and drill pattern marking to measure the ore-to-waste ratio. Finally, an evaluation of the results is carried out through the mining reconciliation process, demonstrating a 3% reduction in over-dilution compared to the baseline. This translates to approximately half a million dollars in savings over one year of operations. Mar 10, 2025

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