como se ayudo al rescate de los 33 mineros

COMO SE AYUDO AL RESCATE DE LOS 33
MINEROS MINA SAN JOSE USANDO SOFTWARE
PRECISION TREE Y @RISK PALISADE
Ph.D Manuel Viera F.
Ceo & Managing Partner
Metaproject S.A www.metaproject.cl
…¨ EL DESTINO ES EL QUE BARAJA LAS
CARTAS, PERO NOSOTROS SOMOS LOS
QUE LAS JUGAMOS…¨ .
Poeta y dramaturgo inglés, William Shakespeare (1564-1616)
Ph.D Manuel Viera
RIESGOS DE LA NATURALEZA HAN IMPACTADO A CHILE
Volocan Chaiten
Tsunami
EL ACCIDENTE UN PROBLEMA NACIONAL
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•
•
La Mina San José de propiedad de Minera San Esteban, lleva mas
de 100 años de explotación irracional al dejar espacios y huecos en
toda la mina
Antes del accidente ya registraba innumerables muertes y
accidentes
La explotación se hace por Sub level Stoping, con solo una rampa
de acceso, y una chimenea de ventilación no apta para salir o
entrar.
El organismo Fiscalizador ya la habia cerrado por insegura, y
accidentes fatales.
Los trabajadores informaron en reiteradas oportunidades que el
cerro crujía y había planchones.
El 05 de Agosto ocurre el accidente!!!
Ph.D Manuel Viera
Porque ocurrió ?
• El accidente fue originado por un evento
Geomecánico, que derrumbó una gran columna de
roca de 700.000 ton en el centro del yacimiento, que
destruyó todos los accesos y salidas que tenía el
Yacimiento San José,
• un túnel rampa y una chimenea de ventilación
fueron borrados por la naturaleza, atrapando a 33
mineros que estaban saliendo a esa hora a su
merecida y esforzada Choca o lunch.
Ph.D Manuel Viera
Ph.D Manuel Viera
Ph.D Manuel Viera
Ph.D Manuel Viera
CASO DE LOS 33 MINEROS ATRAPADOS
Ph.D Manuel Viera
CASO DE LOS 33 MINEROS ATRAPADOS
Es decir:
la madre naturaleza tan sabia siempre intenta
rellenar el hueco o espacios generados por la
explotación, esto pudo haber sucedido en la Mina
San José!, no existe otra explicación porqué el
derrumbe ocurrió en el centro del yacimiento
Afortunadamente
no
llegó
a
las
profundidades donde se encuentran los
mineros,
que a esa hora venían en
camino para su merecida ¨Choca¨, de lo
contrario otra seria la historia.
Ph.D Manuel Viera
Cronología de los hitos que marcaron
el rescate de los 33 mineros chilenos
Ph.D Manuel Viera
Cronología de los hitos que marcaron
el rescate de los 33 mineros chilenos
05 AGOSTO 2010
1 - Cerca de las 14.00 hora local (1800 GMT), se produce un derrumbe al interior de la
pequeña mina de cobre y oro San José, en el extremo norte de Chile.
En la noche de ese día se informa la gravedad del accidente. Tras hablarse primero de
25 mineros atrapados, luego se eleva la cifra a 33 y se conoce que están a unos 700
metros de profundidad, sin posibilidad de saber en qué condiciones.
2 - El ministro de Minería, Laurence Golborne, suspende una visita a Ecuador y regresa
a Chile para encabezar las labores de rescate de los mineros. Inmediatamente se
traslada a la mina, ubicada a unos 800 kilómetros de Santiago.
Un equipo de socorristas ingresa por una de las chimeneas de ventilación a la mina,
pero al día siguiente desechan esa opción por problemas de seguridad y bloqueo del
ducto por el que se había planeado descender al refugio.
Ph.D Manuel Viera
PREPARANDOSE PARA EL RESCATE
¿QUE HACER Y
COMO HACERLO ???
Ph.D Manuel Viera
Decisiones bajo Riesgo e incertidumbre
a) Costo Incertidumbre = 0
(p)
0
E(VAN)
b) Hay Costo Incertidumbre (Mayoría de los Proyectos Mineros)
(p)
(-)
0
E(VAN)
c) Costo Incertidumbre = Flujos de Caja Futuros
(-)
- E(VAN)
Ph.D Manuel Viera
VAN (+)
VAN (+)
(p)
0
VAN (+)
RESCATE 33 MINEROS MINA SAN JOSÉ
ARBOL DE DECISIONES ANTES DE ENCONTRARLOS VIVOS
IMPACTO EN EL
RESCATE
SE MANTIENEN
CON VIDA
NECESIDADES
BÁSICAS
MÁXIMO TIEMPO
SOBREVIVENCIA
SOLUCIONES
ALTA POSIBILIDAD DE VIDA
15 DÍAS
MEDIA POSIBILIDAD DE VIDA
BAJA POSIBILIDAD DE VIDA
POCAS POSIBILIDAD DE VIDA
POCAS POSIBILIDAD DE VIDA
SOLUCIÓN TÉCNICA
CERRAR MINA
DECLARAR SANTUARIO
Ph.D Manuel Viera
0,075 %
Ph.D Manuel Viera
¿Qué RIESGOS ENFRENTABAN LOS MINEROS?
Riesgo en la Salud de los Mineros: Los 33 mineros se encuentran expuestos a
una serie de enfermedades en un clima adverso y hostil, mucha humedad, alta
temperatura, ineficiente ventilación, Riesgos de enfermedades bronco pulmonar,
hepatitis, infecciones gástricas, virus, bacterias, hongos, claustrofobia, stress
depresión etc. A mayor duración de la construcción de las labores de rescate
mayor riesgo a la salud de los sobrevivientes.
Riesgo al sistema productivo: Las perdidas aquí, pueden llevar a la Compañía
a la quiebra por no contar con un plan detallado de manejo y gerenciamiento del
Riesgo Riskmanagement, siempre es un buen negocio mitigar riesgos.
Ph.D Manuel Viera
Como se calculo el riesgo de los 33 mineros
expuestos? Uso @RISK
Magnitude of Risk = probability * Exposure * severity
Probabilidad : se calculo con función Lognormal
Exposición : se modelo con la función Weibull
Severidad
: se modelo con la función discreta
Ph.D Manuel Viera
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EVALUACION DEL ACCIDENTE MAPA DE PELIGRO
GRAVEDAD
2
1
PROBAB.
1
IMPOSIBLE
2
NO
FRECUENTE
3
PERDIDA MONETARIA US$
3
4
PROBABILIDAD
ASOCIADA
... 10 * E- 6
ZONA
ACEPTABLE
FRECUENTE
...10 * E- 4
ZONA NO
ACEPTABLE
...10 * E- 2
Mineros atrapados
4
OCASIONAL
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¡ PELIGRO !
...10 * E- 0
METAPROJECT S.A.
Cronología de los hitos que marcaron
el rescate de los 33 mineros chilenos
3 - El presidente, Sebastián Piñera, suspende una
visita a Colombia y regresa al país para
acompañar a los familiares de los mineros que
acampan en las afueras de la mina siniestrada.
4 - Máquinas de sondaje inician labores de
perforación de pequeños ductos para intentar dar
con la zona del refugio.
5 - Piñera destituye a directivos del regulador de
la actividad minera y ordena la intervención del
organismo por su eventual responsabilidad tras
el accidente.
6 - El ministro de Minería dice que las
posibilidades de hallar con vida a los mineros
son bajas.
Ph.D Manuel Viera
PREPARANDOSE PARA EL RESCATE
¿LAS SOLUCIONES DEBEN SER MUY RAPIDAS, LAS MAQUINAS DEBEN
ESTAR DISPONIBLE EN UN PLAZO DE 5 A 10 DIAS MAXIMO
COMO HACERLO ???
TODOS LOS FABRICANTES DE MAQUINAS DE SONDAJES SE PUESIERON A
DISPOSICION DEL EQUIPO DE RESCATE
¿Cómo DESCARTAR ALTERNATIVAS?
¿Cómo ORDENARLAS PARA DECIDIR ?
Ph.D Manuel Viera
CASO DE LOS 33 MINEROS ATRAPADOS
Se confecciona árbol de decisión considera probabilidades
condicionales, y para ello se utilizará Software Precision Tree de la
Palisade Co, @RISK
Se crea un Panel de experto DELPHI/HAZOP con mas de 30
especialistas
y expertos
para
definir alternativas
con
sus
probabilidades con el Software Precision Tree, fue muy bien
aceptado por la simplicidad y facilidad en su uso
Ph.D Manuel Viera
Ph.D Manuel Viera
Maintain miners at the level 700m
Mine Entrance
Alternative F
SCHRAMM 130
100m
Alternative G
STRATA 950
200m
300m
Alternative H
OIL DRILLING RIG421
700m
Collapse
Site
400m
Step 1
500m
Alternative I
DTH QL 200
600m
700m
800m
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Refuge
GENERACION DE ALTERNATIVAS SACARLOS VIVOS
Alternativa A : Empleo de sonda Schramm T-130:
Esta consiste en
trasladar a los mineros hasta los 300 mt de profundidad o distancia
menor , lo que podría disminuir los tiempos de construcción del pique
de rescate.
Esta alternativa deberá validarse acorde a la calidad de la información
técnica que se tenga, si se demuestra factible, esta alternativa es la
más adecuada, pues el diámetro seria mayor 80 cms, tiempo
aproximado 2 a 3 meses, el riesgo mayor es igual al anterior pero
disminuye la exposición de los 33 mineros lo que tendría una menos
magnitud de riesgo.
Ph.D Manuel Viera
GENERACION DE ALTERNATIVAS SACARLOS VIVOS
Alternativa B:
Empleo de Sonda Strata 950 para hacer un pique de 700
m y un diámetro de 66 cms aproximadamente, el riesgo mayor seria el
posible derrumbe del pozo una vez construido, y cuando se esté
levantando la columna de barras.
La duración de esta labor dependerá de la calidad de roca, y de las
posibles aéreas desconocidas que se puedan encontrar y que no estarían
registrados en planos de la compañía, pronostico 3 a 4 meses, aquí existe
una mayor exposición de los 33 mineros.
Ph.D Manuel Viera
GENERACION DE ALTERNATIVAS SACARLOS VIVOS
Alternativa C
: Empleo de Sonda DTH QL 200 26¨ perforadora dentro
del Hoyo, es más rápida, es tipo diamantina y su empleo se encuentra
plenamente validada en el mundo, hace 2 años se empleó en el rescate en
Quecreek en USA.
Si se aplica en el caso A se disminuye el tiempo en 20 días de los 3 a 4
meses aproximadamente, si se decide aplicarla en el caso B se disminuye
en 30 días la construcción de los 3 a 4 meses, generando beneficios de
menor exposición de los mineros disminuyendo la magnitud de riesgo.
Ph.D Manuel Viera
GENERACION DE ALTERNATIVAS SACARLOS VIVOS
Alternativa D: Construir un socavón túnel
directamente hacia donde
se encuentran los mineros, esta alternativa puede ser más larga en su
construcción pero es la mas efectiva, su duración puede ser más larga,
pero los mineros salen a la superficie caminando. Los Riesgos que se
presentan son planchones, problemas de ventilación, y la paciencia de
los mineros etc.
Alternativa E: Empleo de Sonda para construir Pique junto a túneles
en dirección, con ellos se podría disminuir el tiempo de construcción y la
exposición de los mineros bajando la magnitud de Riesgo.
Ph.D Manuel Viera
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31
CASO DE LOS 33 MINEROS ATRAPADOS
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CASO DE LOS 33 MINEROS ATRAPADOS
EL resultado del valor esperado de la decisión de la rama ganadora del Árbol
fue la siguiente :
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CASO DE LOS 33 MINEROS ATRAPADOS
El Resultado de Las estadísticas asociadas al proceso de decisión es:
Ph.D Manuel Viera
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Cronología de los hitos que marcaron
el rescate de los 33 mineros chilenos
7 - Una sonda que llevaba 726 metros de
profundidad fracasa en su objetivo de dar
con el lugar en que se pensaba estaban los
mineros. Pero otras ocho sondas continúan
adelante con sus labores de perforación.
Se hicieron 8 perforaciones de 12 ¨ 3 no
dieron en el blanco, abunda la desesperanza
Ph.D Manuel Viera
Cronología de los hitos que marcaron
el rescate de los 33 mineros chilenos
7 - Una sonda que llevaba 726 metros de
profundidad fracasa en su objetivo de
dar con el lugar en que se pensaba
estaban los mineros. Pero otras ocho
sondas continúan adelante con sus
labores de perforación.
Ph.D Manuel Viera
Cronología de los hitos que marcaron el rescate de los 33 mineros
chilenos
8 - La madrugada de ese domingo, una tercera sonda logra
romper fondo a unos 688 metros de profundidad y luego se
sienten ruidos que abren las esperanzas de que los mineros
podrían estar con vida.
En la tarde, el ministro de Minería saca de una de las barras
de acero de una máquina de sondaje un papel con letras
rojas que dice: "Estamos bien en el refugio, los 33".
Familiares y autoridades celebran y la noticia conmueve al
mundo.
9 - Se instalan los primeros tubos de plásticos llamados
palomas, que viajan hasta el fondo de la mina para
suministrar los primeros alimentos con mucha glucosa.
Una cámara de video baja a través del pozo que sirve como
especie de cordón umbilical. Mediante un improvisado
citófono, el jefe de los mineros dice a los equipos de rescate:
"Estamos bien, esperando que nos rescaten".
10 - Comienza el desplazamiento de maquinaria pesada que
se va a montar para iniciar labores de perforación a mayor
escala para abrir un pozo por el que pueda viajar una cápsula
que evacue a los mineros. Autoridades estiman que labores
de rescate durarán 90 días.
Ph.D Manuel Viera
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Cronología de los hitos que marcaron el rescate de los 33 mineros
chilenos
11 - La máquina "Strata-950" del denominado
"Plan A" inicia la excavación en el diámetro final.
SEPTIEMBRE 2010
12 - La perforadora de la T-130 del "Plan B" inicia
sus labores de sondaje en el diámetro final.
13 - Una tercera máquina de sondajes de
petróleo, denominada "Plan C", inicia sus
operaciones de perforación para el rescate.
OCTUBRE 2010
14 - Autoridades estiman que en la noche la
máquina del "Plan B" rompa fondo y alcance el
objetivo de perforación de 622 metros. Pero las
labores se atrasan.
Ph.D Manuel Viera
Se logra el éxito , el rescate de los 33 mineros chilenos
15 - Máquina perforadora alcanza a
las
08.05
hora
local
(1205)
profundidad trazada para iniciar el
rescate. Equipos de socorristas
deciden reforzar hasta los primeros 96
metros de la abertura del ducto, lo que
demorará unas 24 horas.
16 - El gobierno estima que el rescate
de los mineros será el miércoles 13 de
octubre.
17 - Equipos trabajan en el montaje de
los tubos de acero que reforzarán el
ducto de escape de los mineros. El 11
y 12 de octubre es el plazo establecido
para la instalación del sistema de izaje
de los mineros.
Ph.D Manuel Viera
Cuales eran los riesgos que enfrentaban antes del izaje?
•
Antes, durante el proceso de rescate por un tubo de 66 cms, el
riesgo latente es el derrumbe de las paredes del pozo, el
yacimiento está técnicamente colapsado por el derrumbe mayor,
podrían volver a suceder derrumbes. El yacimiento presenta
varias fallas significativas que atraviesan los cuerpos
mineralizados.
•
Durante la subida de la jaula o capsula fénix, podría atascarse en
el medio del pozo imposibilitando su subida hacia la superficie,
•
Riesgo que se suelte la capsula del cable, este riesgo es
complejo, para ello se debe acoplar absolutamente confiable el
cable a la capsula fénix,
•
Riesgos de mini Derrumbes del pozo, para ello se debe sellar el
pozo con aditivo, o cementar las paredes, con ello se aumentaría
la seguridad y confiabilidad del comportamiento del pozo durante
el proceso de subida de los mineros.
Ph.D Manuel Viera
Cuales eran los riesgos que enfrentaban antes del izaje?
•
•
•
•
Riesgo del aditivo que se podría emplear en el sellado del pozo,
podrían generar gases nocivos por las sustancias empleadas en
el pozo confinado, cuidado!
Riesgo de asfixia causada por la liberación de dióxido de carbono
en el pozo cerrada o sin ventilación. El CO2 es un producto de
desecho del organismo, pudiendo disminuir la concentración de
oxígeno hasta un nivel que es inmediatamente peligroso para la
salud humana
Riesgo de desgaste prematuro de la herramienta de perforación,
que podría disminuir el diámetro del pozo, llegando incluso a ser
crítico para el paso de la jaula o capsula de rescate con los
mineros.
Riesgo de entrabamiento de la herramienta de perforación, pare
el caso de la T-130, posee 4 cabezas rotatorias, en la cabeza son
piezas móviles que pueden soltarse, caerse, o quedar atascada
directamente enterradas en el cerro, lo que podría incluso hacer
perder el pozo.
Ph.D Manuel Viera
Cuales eran los riesgos que enfrentaban antes del izaje?
•
Riesgo de evento sísmico grado 6 o mayor, durante el proceso,
que dañe el pozo en caso de no encamisar con tubos de aceros,
como consecuencia se podría dañar y perder el pozo,
•
Riesgo durante la etapa de encamisado, si la perforación es
vertical es más fácil, pero si hay desviaciones, los tubos se
entraban y no podrían llegar al fondo para encamisar todo el
pique.
Riesgo de caída de tubos de 24 mt de longitud hacia el fondo del
pozo, o quedar atrapado en el medio del pozo con las
consecuencias de retardar el rescate.
•
•
•
Riesgo del proceso de encamisado con tubos de acero, podría
derrumbarse el pique y perderlo.
Riesgo de desvío del pozo por enfrentar a espacios o huecos
producto de laboreos antiguos, estos pueden hacer desviar el
curso final de la perforación, o entrabar la herramienta, incluso
perder el pozo
Ph.D Manuel Viera
RIESGOS EN LA CONSTRUCCION DEL POZO:
• Derrumbes de las paredes del pozo, en la perforación central o una vez escariado
o ensanchado.
• Mala calidad de la información impide tener conocimiento en detalle por donde
localizar el pozo con seguridad (planos topográficos incompletos, ausencia de la
geología estructural, desinformación de las principales fallas geológicas.
• Fallas reiterativas de las maquinas perforadoras Strata 950 , T-130 o Sonda
petrolera aumentarían el ciclo, lo que demoraría el proceso de rescate.
• Cantidad de agua que se apicararía en la perforación, en el caso de la Strata 950
, y T-130 si aprovecha un sondaje existente, a caería agua hacia el fondo de la
mina donde están los mineros.
Ph.D Manuel Viera
Ph.D Manuel Viera
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Ph.D Manuel Viera
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Conclusiones:
La mejor alternativa por el Software Precision Tree resulto ser la
1.ª Alternativa de sondajes con perforadora Schramm T -130
2ª DTH QL 200 (no disponible técnicamente )
3ª La Sonda Petrolera RIG 421 .
4ª Xtrata 950 Raise bore
Para disminuir el riesgo se recomendó seguir perforando en forma
paralelo: la Schramm T-130 y la RIG 431 petrolera, y la Xtrata 950 . Esa fue
la clave de èxito!!!
Ph.D Manuel Viera
BENEFICIOS DE USAR EL SOFTWARE PALISADE
Precision Tree y @Risk
1. Excelente para modelar y conceptualizar problemas de la vida real, en
este caso el rescate de los 33 mineros atrapados
2. Fácil, rápido y muy eficiente en la confección del árbol de decisión
con las alternativas técnicamente factible, y económicamente rentable.
3. Buen apoyo para la toma de decisiones con resultados claros en
formato Excel.
4. Se puede aplicar para problemas de gran complejidad, y de gran
impacto como son los 33 mineros
5. Fue fácil de entendimiento por el equipo de rescate cuando se estaba
viviendo la crisis.
6. Se le respondió al Presidente cual era la probabilidad de encontrarlos
con vida, y ordenar las decisiones.
Ph.D Manuel Viera
¨Lo único que le debe frenar a Dios para
que no envíe otra gran inundación, es
que la 1º no ha dado el mas mínimo
resultado¨
Prov. Sueco
Ph.D Manuel Viera
Large Holes-QL120
• Hole range
– QL120 311 to 559 mm
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Ph.D Manuel Viera
Drilling Tools
Drilled 26” break-through hole
QL200 Down Hole Drill
• 3850 lbs (with bit)
• 17-1/2 to 26” hole
• 800-900 BPM
• 5000 cfm @ 250 psi
• 620 lb piston
Drilled 30” second rescue hole
QL200S Down Hole Drill
• 5210 lbs (with bit)
• 28 to 36” hole
• 800-900 BPM
• 5000 cfm @ 250 psi
• 620 lb piston
61
Ph.D Manuel Viera