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Advanced Mining Technology Center
Memoria
Anual / Nº1
2009
2010
Reseña Histórica
El Centro Avanzado de Tecnología para la Minería
(AMTC por su sigla en inglés) fue creado en marzo
de 2009, luego de ser seleccionado por CONICYT
como Centro Científico y Tecnológico de Excelencia
de su Programa de Financiamiento Basal.
El AMTC pertenece a la Facultad de Ciencias Físicas
y Matemáticas de la Universidad de Chile, y tiene
por misión generar investigación multidisciplinaria
de clase mundial, transferir nuevas tecnologías y
formar capital humano avanzado respondiendo a
los desafíos de una minería que asegure el bienestar
y el desarrollo para Chile y el mundo. Para esto, el
Centro cuenta con el fuerte apoyo de Codelco y de
BHP Billiton Metales Base, ambos miembros de su
directorio, y un grupo humano compuesto por 93
investigadores, organizados en los siguientes grupos
de investigación:
- Geo-Recursos y Exploración Aplicada
- Caracterización y Modelamiento Geo-Metalúrgico
de Yacimientos
- Planificación Minera
- Diseño Minero Subterráneo
- Automatización y Robótica
- Procesamiento de Imagenes y Reconocimiento
de Patrones
- Energía para la Minería
- Agua, Medio Ambiente y Sustentabilidad
Dirección: Av. Tupper 2007, Santiago, Chile.
Sitio Web: www.amtc.cl
Fono: +52 02 978 07 22
Advanced Mining Technology Center / AMTC
memoria Anual Nº1
Advanced Mining Technology Center
2009
2010
1
Advanced Mining Technology Center / AMTC
Índice
04 Presentación
06
Palabras Presidente del Directorio
08
Palabras Director Ejecutivo
10 Misión y Visión
12
Estructura Organizacional
15
Socios Estratégicos
16
Grupos de Investigación
68
Presupuesto 2010
69
Resultados 2009 - 2010
70
Publicaciones Seleccionadas 2009 - 2010
76
Proyectos 2009 - 2010
78
Propiedad Industrial 2009 - 2010
3
Presentación
4
Memoria Anual 2009 / 2010
Advanced Mining Technology Center / AMTC
Equipo AMTC en la construcción del nuevo edificio
Advanced Mining Technology Center
Desde su creación a principios de 2009, el Centro Avanzado de Tecnología para la Minería (AMTC) se
proyecta como un centro de investigación multidisciplinario de excelencia, enfocado en la resolución de
problemáticas de interés para la minería nacional, con impacto en la pequeña, mediana y gran minería, así
como en la industria de proveedores.
En sus dos años de existencia el AMTC ha logrado consolidar e integrar las actividades de ocho grupos de
investigación con vasta experiencia en la formación de investigadores y profesionales de primer nivel, así
como en el desarrollo de actividades de investigación y desarrollo de excelencia. Asimismo, ha logrado
establecer importantes acuerdos de cooperación e iniciativas conjuntas de investigación con centros de
investigación y desarrollo de clase mundial.
La presente memoria tiene por objetivo presentar a la comunidad nacional las principales iniciativas, proyectos y actividades de investigación y desarrollo que los distintos grupos de investigación del AMTC actualmente llevan a cabo, así como los principales logros obtenidos durante el período 2009-2010.
5
Memoria Anual 2009 / 2010
Palabras del
Presidente del Directorio
Advanced Mining Technology Center
Buenas ideas requieren de oportunidades y de los actores adecuados para darles vida. Es lo ocurrido con
el Centro Avanzado de Tecnología para la Minería (AMTC) que representa el mejor esfuerzo organizado en
el país, con la concurrencia de la industria, la academia y un financiamiento base estatal, para innovar y
potenciar la búsqueda de nuevas soluciones tecnológicas en la actividad de mayor importancia económica
en el país.
6
Advanced Mining Technology Center / AMTC
Los primeros pasos de esta aventura se ven promisorios. Frente a los desafíos que la industria presenta, el Centro
ha convocado y organizado su quehacer alrededor de un grupo de investigadores de talento excepcional. Ellos,
en estas páginas, bosquejan su “hoja de ruta”, señalan sus metodologías, identifican sus colaboradores industriales
y muestran los primeros resultados. Es un inicio sólido, una etapa para construir confianzas, un tiempo de acercamiento entre mundos motivados por demandas históricamente divergentes, un establecer estándares de calidad
reconocibles por la comunidad internacional. La alianza recientemente establecida con CSIRO para colaborar en un
Centro de Excelencia Internacional para Minería y Procesamiento de Minerales es un reconocimiento temprano del
potencial existente.
El Programa de Financiamiento Basal de Conicyt permitió establecer el puente academia – industria. Dos de los principales actores de la minería del cobre, Codelco y BHP-Billiton Metales Base, aceptaron la invitación de la Facultad
de Ciencias Físicas y Matemáticas de la Universidad de Chile a crear el AMTC a partir de una masa crítica de calidad,
la cual habíamos venido desarrollando en el ámbito tecnológico teniendo como norte el desarrollo minero del país.
Son muchos los académicos que, de variadas disciplinas, dan vida al Centro. Las oportunidades y los actores con
oficio convergieron: las ideas se están desarrollando, el tiempo mostrará si fueron buenas.
Francisco Brieva
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Memoria Anual 2009 / 2010
Palabras del
Director Ejecutivo
Advanced Mining Technology Center
Me es muy grato presentarles esta primera Memoria Institucional, la cual sintetiza las capacidades de investigación y desarrollo de nuestro centro, y describe nuestros principales logros en el período 2009-2010.
El AMTC es un Centro joven, creado por la Comisión Nacional de Investigación Científica y Tecnológica
(CONICYT) y la Universidad de Chile en marzo 2009, con el objetivo de potenciar las actividades de investigación, desarrollo, transferencia tecnológica y formación de capital humano avanzado llevadas a cabo en la
Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas de la Universidad de Chile, en el ámbito minero. El AMTC cuenta
con el fuerte apoyo de Codelco y BHP Billiton Metales Base quienes participan en su directorio.
Actualmente nuestro Centro cuenta con 93 investigadores, 47 de ellos son tesistas de magíster o doctorado,
organizados en ocho grupos de investigación, los cuales trabajan en el desarrollo de iniciativas mutidisciplinarias con y para la industria minera nacional. Asimismo, el Centro posee una importante infraestructura,
que comprende más de 18 laboratorios de investigación. Además, estamos construyendo un nuevo edificio
de cuatro plantas (1.232m2), el cual albergará nuestras oficinas centrales, nuevos laboratorios y contará con
modernas instalaciones para desarrollar iniciativas multidisciplinarias de gran envergadura.
8
Advanced Mining Technology Center / AMTC
Uno de los grandes desafíos del AMTC es demostrar que es posible trabajar en forma colaborativa con la industria minera y sus proveedores, generando productos que impacten favorablemente en la productividad del sector. En la actualidad, tenemos en marcha proyectos de desarrollo tecnológico con ocho empresas proveedoras
nacionales y esperamos que este número se incremente fuertemente en el mediano plazo. Creemos que dentro
del “ecosistema” de la innovación tecnológica el rol de las empresas proveedoras de tecnología es fundamental.
El rol de los centros es generar tecnología, pero después hay que transferirla y generar negocios a partir de ésta.
En esta tarea los proveedores juegan un rol crucial. En este sentido, creemos que una de nuestras misiones es
fortalecer la industria de proveedores mineros.
El AMTC ha establecido importantes alianzas con centros de investigación y empresas internacionales de primer
nivel. En este ámbito destaca la alianza estratégica con CSIRO (Commonwealth Scientific and Industrial Research
Organisation), cuyo objetivo es crear el “CSIRO-Chile Mining and Mineral Processing International Centre of Excellence”. Esta iniciativa obtuvo recientemente financiamiento básico de operación por 19.5 millones de dólares,
para un período de 10 años, de parte de Innova Chile. Además cuenta con un importante financiamiento de
parte de las grandes empresas mineras que operan en Chile, y entre sus socios principales se cuentan la Universidad de Antofagasta y el CICITEM. El trabajo conjunto entre el AMTC y el nuevo centro “CSIRO-Chile” posicionará
a Chile en la vanguardia del desarrollo de tecnología para la minería a nivel mundial y permitirá abordar los grandes desafíos de la minería nacional, así como potenciar la industria nacional de tecnología minera.
En el corto plazo el AMTC espera fortalecer y extender su alianzas estratégicas con empresas mineras, proveedores de la minería y centros nacionales e internacionales de investigación y desarrollo, así como abordar proyectos
tecnológicos de mayor envergadura y alto impacto.
Dr. Javier Ruiz del Solar
9
Memoria Anual 2009 / 2010
Misión
Generar investigación multidisciplinaria de clase mundial,
transferir nuevas tecnologías y formar capital humano
avanzado respondiendo a los desafíos de una minería que
asegure el bienestar y el desarrollo para Chile y el mundo.
10
Advanced Mining Technology Center / AMTC
Visión
Seremos líderes en el desarrollo de conocimiento multidisciplinario aplicado y en la transferencia tecnológica respondiendo a las necesidades del sector minero a través de la innovación,
tanto en el ámbito nacional como internacional.
Trabajaremos nuestras líneas de desarrollo en forma integrada con un equipo altamente capacitado, manteniéndonos como un polo de atracción para investigadores, profesionales y estudiantes de primer nivel que compartan nuestra ambición.
Realizaremos un esfuerzo permanente de búsqueda de nuevas alianzas y socios con los principales centros de investigación y empresas de clase mundial, estableciendo redes poderosas
que nos permitan situarnos a la vanguardia del sector.
Advanced Mining Technology Center
Líderes en el desarrollo de
conocimiento multidisciplinario
aplicado y en la transferencia tecnológica.
11
Memoria Anual 2009 / 2010
Estructura Organizacional
Directorio
Director
Ejecutivo
Comité
Industrial
Administración
Director
Transferencia
Tecnológica
Comité
Ejecutivo
Comité de
Investigación
Director de
Investigación
y Desarrollo
Gerencia
Proyectos
12
Geo-Recursos y
Exploración
Aplicada
Automatización
y Robótica
Caracterización
y Modelamiento
Geo-Metalúrgico
de Yacimientos
Procesamiento
de Imágenes y
Reconocimiento
de Patrones
Planificación
Minera
Agua, Medio
Ambiente y
Sustentabilidad
Diseño
Minero
Subterráneo
Energía para
la Minería
Advanced Mining Technology Center / AMTC
DIRECTORIO:
Francisco Brieva
Decano de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas.
Universidad de Chile.
Aldo Casali
Director del Departamento Ingeniería de Minas.
Universidad de Chile.
Juan Enrique Morales
Vicepresidente de Desarrollo y Sustentabilidad.
Codelco.
Cleve Lightfoot
Global Practice Leader Technology.
BHP Billiton Metales Base.
Jaime Pozo
Director de Desarrollo y Transferencia Tecnológica de
la Vicerrectoría de Investigación y Desarrollo.
Universidad de Chile.
13
Memoria Anual 2009 / 2010
Investigadores
Advanced Mining Technology Center
Geo-Recursos y Exploración Aplicada
Automatización y Robótica
Diana Comte
Brian Townley
Daniel Carrizo
Reinaldo Charrier
Marcelo García
Jimena Vargas
Ernesto Castillo
Carolina Honores
Jorge Jara
Pamela Jara
Claudia Pavez
María Pía Rodríguez
Javier Ruíz del Solar
Accel Abarca
Martin Adams
Marcos Díaz
Alejandro Ehrenfeld
Pablo Guerrero
Patricio Loncomilla
Marcos Orchard
Paul Vallejos
Rodrigo Verschae
Fernando Bernuy
Mauricio Correa
Gabriel Hermosilla
Daniel Herrmann
Leonardo Leottau
Daniel Luhr
Wilma Pairo
Isao Parra
Marcelo Saavedra
José Miguel Yañez
Caracterización y Modelamiento
Geo-Metalúrgico de Yacimientos
Julián Ortiz
Álvaro Egaña
Xavier Emery
Willy Kracht
Felipe Lema
Eduardo Magri
Ingrid Oviedo
Álvaro Parra
Exequiel Sepúlveda
Fabián Soto
Sebastián Carmona
Pamela Castillo
Carlos Corral
Gonzalo Díaz
Carlos Moraga
Cristián Pérez
Sebastián Pizarro
Rodrigo Zúñiga
Planificación Minera
Enrique Rubio
Nelson Morales
Maximiliano Alarcón
María José Alpízar
Marco Cornejo
Alejandro Ehrenfeld
Andrés Latorre
Fernando Peirano
Manuel Reyes
Winston Rocher
Bastián Rudloff
Milivoj Smoljanovic
Marcelo Vargas
Diseño Minero Subterráneo
Raúl Castro
Javier Vallejos
David Veloz
Julio Díaz
Miguel Ángel Fuenzalida
Nicolás Montecinos
Luis Orellana
Makarina Orellana
Ricardo Vargas
) Jefes de Grupo ) Tesista Magister
) Investigadores Titulares
14
Procesamiento de Imágenes y
Reconocimiento de Patrones
Claudio Pérez
Pablo Estévez
Pablo Vera
Luis Castillo
Carlos Navarro
Energía para la Minería
Manuel Duarte
Nicolas Beltrán
Fabián González
Roberto Román
Jaime Salvo
Alfredo Schnell
Norelys Águila
Efreddy Delgado
Rodrigo Ordoñez
Magdalena Von Borries
Agua, Medio Ambiente y Sustentabilidad
James McPhee
René Garreaud
Pablo Mendoza
Yarko Niño
Marcelo Olivares
Aldo Tamburrino
Santiago Monserrat
Administración Basal
Francisco Anguita
Marcela Lizana
Bernardita Ponce
Jaime Salvo
) Tesista Doctorado ) Técnico
) Investigadores Asociados
Advanced Mining Technology Center / AMTC
Socios Estratégicos
Empresas Mineras
Centros Tecnológicos y Universidades
Empresas Tecnológicas
Asociaciones
Departamentos FCFM
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Memoria Anual 2009 / 2010
Grupo de Investigación:
01
16
Geo-Recursos y
Exploración Aplicada
Advanced Mining Technology Center / AMTC
Objetivo
La investigación en exploración, uso y gestión de minerales, agua-aire, y recursos energéticos ha sido normalmente realizada a través de esfuerzos independientes y
aislados. Sin embargo, las restricciones geológicas habituales en la región andina, y las dependencias mutuas
entre recursos naturales, comunidades, medio ambiente y geo-peligros requieren de un enfoque geo-científi-
Jefe del Grupo
Jefe del Grupo
Dra. Diana Comte
[email protected]
Dr. Brian Townley
[email protected]
co integrado. Esta orientación integrada es desarrollada
por nuestro grupo (AGE, por su sigla en inglés), que
reúne especialistas en geociencias e ingeniería.
una perspectiva multidisciplinaria y a diversas escalas
Nuestro grupo tiene como objetivo fundamental el en-
(desde geodinámica, hasta regional y local). Nuestra
tendimiento de los procesos responsables de la génesis
investigación se sustenta en la combinación estratégica
y la evolución de los mega-depósitos minerales y cam-
de observaciones geológicas, geofísicas y geoquímicas
pos geotermales sobre la base de geo-modelos 4D (3D
(subsuelo), considerando fundamental la síntesis e in-
+ tiempo). Nuestra metodología se fundamenta en la
tegración de la extensa información 3D de los diferen-
construcción de modelos sintéticos y coherentes desde
tes casos de estudio aportada por las empresas.
Área de Competencia
herentes con su entorno geológico. Esta información
se complementa con: (1) dataciones geo y termocro-
Con el fin de entender la complejidad de la génesis y
nológicas, (2) estudios petrológicos sobre la fuente de
evolución de los megayacimientos andinos, desde una
los magmas mineralizados, y (3) modelaciones tridi-
aproximación 4D – multiescala, las líneas de desarrollo
mensionales a diferentes escalas con software especia-
de nuestro grupo (AGE) se focalizan en determinar los
lizados. Esto último permite generar modelos estáticos,
parámetros cualitativos y cuantitativos comunes y sin-
para distintas etapas de la evolución en cada región
gulares de los diferentes yacimientos, observando tanto
estudiada, entender y visualizar el control estructural,
los contextos geo-dinámicos, como a las evoluciones
la sucesión de los eventos magmáticos, los resultados
tectónicas y magmáticas regionales y locales.
de la sobreimposición de eventos magmáticos, junto
con los procesos de transferencia de masa asociados
La motivación del AGE es lograr restringir la configu-
a la mineralización. Esta metodología nos permite en-
ración de los diferentes modelos genético - evolutivos
tender mejor las singularidades de la distribución de
de los yacimientos andinos en el contexto común de
cuerpos potencialmente mineralizados y de estructuras
la evolución tectónica andina. Para ello se analizan en
que han controlado la actividad hidrotermal en las dife-
detalle las características geológico-estructurales regio-
rentes etapas de la evolución geológica de las regiones
nales y locales, mediante el uso de métodos geológicos
en estudio.
y geofísicos, generando modelos de los yacimientos co-
17
Memoria Anual 2009 / 2010
Finalmente, considerando que los campos geo-termales
regiones en estudio. Adicionalmente se realizarán, de
son la manifestación superficial de un sistema magmá-
acuerdo con los problemas que surjan, modelaciones
tico - hidrotermal activo, y que los yacimientos gigantes
analógicas y numéricas para comprender situaciones
representan el resultado fósil de esta misma actividad,
especiales, incluyendo también aspectos relacionados
hemos integrado de manera estratégica esta última lí-
con peligro sísmico y sismicidad inducida.
nea de investigación.
Logros
Nuestras líneas de investigación actuales se concentran
en establecer relaciones entre el control tectónico y el
Entre los logros se pueden destacar la realización de
magmático, responsables tanto de la evolución de los
publicaciones ISI, la constante relación con la industria
grandes yacimientos minerales como de los campos
(Anglo American Chile, BHP Billiton, Codelco, Antofa-
geotermales activos. Los resultados esperados de nues-
gasta Minerals S. A., SRK Consulting Chile, Geoglobal
tras investigaciones tendrán un impacto relevante en la
Energy Chile, Ingendesa, Energía Andina, Kinross Chile,
planificación, exploración, diseño y explotación minera.
Yamana Gold Chile y AMIRA), y con instituciones del
Estado (SERNAGEOMIN e Intendencia de Aysén).
Aplicación
Actualmente el grupo está compuesto por 10 investigadores (4 geólogos, 3 geofísicos y 3 ingenieros), 5 técni-
La gama de especialidades representadas por los inves-
cos, 1 estudiante de post- doctorado, 4 estudiantes de
tigadores del proyecto permitirá abordar el problema
doctorado, 2 estudiantes de magister y un memorista.
desde el contexto geodinámico hasta las características
Además, cuenta con equipamiento necesario para el
particulares de las unidades geológicas (petrografía, mi-
trabajo en terreno y 25 estaciones sismológicas de re-
neralogía, geoquímica, alteración, fracturamiento), pa-
gistro continuo.
sando por aspectos estructurales, petrológicos, magmáticos, geocronológicos, geomorfológicos, magnéticos y
paleomagnéticos, sismológicos, y gravimétricos de las
Parte del equipo de investigación
18
Advanced Mining Technology Center / AMTC
Iniciativa Emblemática
Exploración de
Mega-Pórfidos
Cupríferos bajo Áreas
Cubiertas
Contacto
Dr. Marcelo García G.
[email protected]
Objetivo
Agregar conocimiento geológico, geofísico y geoquímico, en regiones altamente prospectivas pero cubiertas
por depósitos post-minerales. Dicha información es
crucial para orientar y priorizar la exploración en etapas
tempranas, ayudando así a reducir los costos de las futuras etapas prospectivas de detalle y de perforación.
Identificar, de manera “indirecta” (sin sondajes), los
sectores accesibles a perforar, debido a su menor espesor de sobrecarga, y aquellos inviables. En los sectores
accesibles, reconocer las señales geofísicas y geoquímicas del substrato que tengan mejor correlación con
yacimientos del tipo pórfido cuprífero. Esta aplicación se
orienta principalmente a la gran minería.
19
Memoria Anual 2009 / 2010
Metodología
Resultados
Para este tipo de iniciativas existen dos etapas. En la pri-
En 2010, se recopiló la información pública regional
mera, se identifican los sectores donde el substrato se
disponible en la área de la Pampa del Tamarugal (norte
encuentra a menor profundidad (mapa isópaco). Para
de Chile), como líneas sísmicas, estaciones gravimétri-
esto se realiza específicamente: a) mapeo geológico
cas, mapas geológicos y secciones geológicas. Se revisó
regional y muestreo de los afloramientos, y estudios
preliminarmente dos secciones sísmicas y gravimétri-
estratigráficos, geomorfológicos y estructurales, b) inter-
cas, coincidentes en ubicación, y que cruzan gran parte
pretación del techo del substrato en las líneas sísmicas
de la pampa. Se está realizando el modelamiento gravi-
disponibles por el AMTC (eg. Proyecto Pampa del Ta-
métrico y comparación con la información sísmica.
marugal), c) levantamiento de estaciones gravimétricas,
distribuidas estratégicamente para asegurar precisión
En 2011, se presentó un “extended abstract” sobre la
en la profundidad del relleno, y extrapolación de la in-
temática al “Biennial Meeting of the Society for Geology
formación en secciones, y d) instalación de estaciones
Applied to Mineral Deposits” a realizarse en Antofagasta
sismológicas, registrando sismicidad natural, y permi-
en septiembre 2011.
tiendo obtener una tomografía sísmica e identificación
de los sistemas de fallas activas.
Financiamiento
En la segunda etapa del proyecto, en los sectores donde el substrato rocoso se encuentra más elevado y accesible con sondajes, se identifica “indirectamente” la
composición de dicho substrato (unidades litológicas,
estructuras, y zonas anómalas de alteración hidrotermal
y mineralización). Para esto se utiliza: a) medición e
interpretación de geoquímica indirecta, con colectores
de gases en superficie, b) levantamiento de estaciones
gravimétricas adicionales, reinterpretación de la gravimetría de la primera etapa, y modelamiento, c) procesamiento e interpretación de la información aero-magnética disponible, y d) integración de la información, y
modelamiento geológico final de subsuperficie. Al final
del proyecto, se recomiendan áreas de interés, donde
las empresas podrán perforar o solicitar continuación
de estudios a escala más detallada y/o podrán hacer
prospecciones adicionales como perfiles de audio-magneto-teluria, levantamientos de polarización inducida,
electromagnetometría y gavimetría aérea.
20
La iniciativa se encuentra financiada por el AMTC.
Advanced Mining Technology Center / AMTC
Iniciativa Emblemática
Geología Estructural,
Simotectónica y Geodesia Espacial
Contacto
Dr. Daniel Carrizo
Objetivo
[email protected]
Entender el rol de los procesos de deformación en la
Resultados
génesis y evolución tanto de los depósitos minerales en
las provincias metalogénicas andinas (sistemas hidro-
Desarrollo de modelos geológico - estructurales com-
termales fósiles), como en los yacimientos geotermales
prensivos 4D en las regiones de interés (orógeno,
(sistemas hidrotermales activos). Además, generar in-
provincia, distrito, mina), con aplicabilidad tanto en el
formación básica para la evaluación del peligro sísmico
desarrollo de la exploración y la explotación minera. La
asociado a la subducción y fallas activas de intraplaca
transversalidad de estos modelos, incluyen tanto los as-
(ejemplo: sistema de falla de Domeyko, sistema de fa-
pectos geo-mecánicos (desarrollo de diseño de mina)
llas de Liquiñe Ofqui).
como la génesis y evolución del modelo metalogénico
(blancos de exploración).
Metodología
Financiamiento
1. Mapeos estructurales multiescala (generando observaciones estratégicas cuantitativas y sistemáticas).
2. Análisis digitales (sensores remotos, modelos numéricos de terreno, modelación estadística de datos
La incitativa se encuentra financiada por el AMTC con
apoyo de Anglo American Chile, BHP Billiton, SRK Consulting Chile e INGENDESA.
discontinuos).
3. Dataciones radiométricas.
4. Paleomagnetismo.
5. Metodologías de observación neotectónica (morfotectónica y geocrología del Cuaternario).
6. Modelos numéricos.
7. Análisis de catálogos sísmicos.
8. Manejo de la información en Sistemas de Información Geográfico.
21
Memoria Anual 2009 / 2010
Iniciativa Emblemática
Modelamiento de la
Remanencia Magnética
en Cubiertas Volcánicas
para Exploración de
Mineral
Contacto
Dr. Brian Townley
[email protected]
Objetivo
Desarrollar una metodología sistemática para eliminar
los efectos de la remanencia magnética natural en coberturas, principalmente ignimbríticas, sobre áreas con
alto potencial exploratorio. Dicha eliminación ayuda a
visualizar la señal magnética de sub-superficie atribuida
a depósitos minerales.
Metodología
Se propone aplicar la metodología en la Precordillera
del norte de Chile y sur de Perú, donde grandes extensiones de ignimbritas del Neógeno se disponen sobre
un substrato de rocas que puede alojar pórfidos cupríferos del Paleógeno.
Estudios paleomagnéticos detallados incluyen la medición de la susceptibilidad magnética y de la magnetización remanente natural. Las mediciones del campo
magnético total actual, ya sea aérea o terrestre, ma-
con sondajes (e.g. prospecto La Profunda en Collahuasi,
ubicado bajo 400 m de ignimbritas). Luego, el proyecto
se llevará a cabo a una escala regional, haciendo uso de
la extensa base de datos paleomagnéticos, disponible
por el Laboratorio del Departamento de Geología (U.
de Chile), o levantando nuevos datos paleomagnéticos
si es necesario.
Resultados
La iniciativa fue presentada a AMIRA, quien distribuyó
la propuesta a las empresas mineras que trabajan en
la zona, potencialmente interesadas. En noviembre de
2010, cinco empresas asistieron a una presentación formal del proyecto y, luego de observaciones menores, se
mostraron dispuestas a financiarlo. Actualmente, AMIRA
se encuentra reuniendo los antecedentes finales.
Financiamiento
yormente disponible por las empresas, se utilizan para
contrastar las medidas de susceptibilidad y remanencia
La iniciativa se encuentra en proceso de evaluación a
en afloramiento, en conjunto con consideraciones so-
través de AMIRA, con la participación directa BHP Billi-
bre la geometría de los cuerpos involucrados. El proce-
ton, Anglo American, Codelco y Vale.
samiento de los datos permite un modelo final de la
distribución de anomalías y, por tanto, de la composi-
Socios
ción y forma de cuerpos en sub-superficie.
AMIRA
Inicialmente la metodología se aplicará a la escala de un
distrito minero, parcialmente expuesto o bien conocido
22
Advanced Mining Technology Center / AMTC
Iniciativa Emblemática
Tomografía Sísmica,
Sismicidad Inducida y
Peligro Sísmico
La minería en Chile se sustenta en un 40% de las reservas probadas del cobre a nivel mundial, constituyendo actualmente el pilar central del desarrollo del
Contacto
Dra. Diana Comte
[email protected]
país. Si bien el territorio nacional dispone de cuantiosas
reservas de metales básicos, se observa una creciente disminución en la detección y puesta en operación
de nuevos yacimientos, producto de un agotamiento
de los recursos de fácil detección, ya sea aflorando, o
con evidencias concretas a poca profundidad. En con-
rales. La alta tasa de sismicidad natural se ha constituido
secuencia, los descubrimientos futuros corresponderán,
en una herramienta particularmente útil para identificar
casi en su totalidad, a yacimientos ocultos bajo depósi-
las características superficiales de las fallas activas y de
tos sedimentarios post-minerales, y/o yacimientos pro-
las estructuras asociadas, especialmente en torno a los
fundos ubicados bajo cubiertas de roca con escasas o
mega-yacimientos. El análisis de dichos resultados, en
nulas evidencias en superficie (“yacimientos ciegos”).
conjunto con la información geológica de superficie y
las anomalías gravimétricas y magnéticas obtenidas, ha
La tomografía sísmica en conjunto con otros métodos
permitido mejorar la comprensión global de los fenó-
geofísicos y geológicos se constituye como una técnica
menos asociados y generar nuevos modelos sobre la
indirecta en la identificación de nuevos recursos mine-
constitución de la corteza/litósfera oceánica y su inte-
23
Memoria Anual 2009 / 2010
racción con el margen continental, el acoplamiento y
Metodología
la deformación asociada en la zona de antearco-arcotrasarco y el entorno geológico-geofísico de los gran-
Una vez que se ha identificado la zona de estudio, se
des yacimientos. De esta forma, la sismicidad intrapla-
establece la escala con la cual se desea trabajar y en
ca puede ser usada para localizar zonas de debilidad
función de ello se distribuyen las estaciones sismológi-
dentro de la litósfera continental, la que, combinada
cas, las que luego de ser instaladas, registran en forma
con estudios de la distribución y geometría de zonas
continua tanto la sismicidad natural del área de estu-
de falla expuestas en superficie, permite determinar la
dio, como las explosiones y tronaduras de la actividad
orientación y magnitud de las fuerzas que actúan sobre
minera. Los tiempos de arribo de las ondas P y S, se
la corteza en esta región. Las zonas de debilidad activas
utilizan para una determinación conjunta de hipocentro
se concentran en torno a zonas de fallas pre-existentes,
y estructura de velocidades de ondas de cuerpo, las
las cuales actúan nucleando episodios sísmicos que
que finalmente se traducen en modelos 3D de Vp, de
sugieren que los magmas son transportados vía enjam-
Vs y de la razón Vp/Vs. En particular pueden indicar, a
bres de diques actuando como canales alimentadores
través de sus contrastes, las zonas de mayor fragilidad
a través de fallas de alto ángulo dentro de la corteza
y la presencia de fluidos, los que se correlacionan con
superior más rígida.
los yacimientos mineralizados. Esta misma técnica también ha demostrado ser útil en la comprensión de los
Objetivo
campos geotermales.
• Integrar los resultados de la tomografía sísmica, téc-
Como resultado de la tomografía sísmica, además del
nica indirecta en la identificación de nuevos recursos
modelo 3D de la estructura de velocidades en la zona
minerales, en el entendimiento de los modelos de
de estudio, se obtiene también las ubicaciones hipo-
emplazamiento de grandes yacimientos minerales y
centrales muy precisas de la sismicidad, sobre todo la
de campos geotermales.
superficial que es muy relevante como elemento de
apoyo a los modelos geológico-estructurales, generan-
• Utilizar los hipocentros determinados a través del
modelo 3D de velocidades de ondas sísmicas obte-
do de esta manera un prototipo conceptual del yacimiento o del campo geotermal en cuestión.
nido, para analizar la sismicidad inducida asociada a
las actividades tanto de explotación minera como de
Además, con el monitoreo sismológico permanente, se
geotermia, y su relación con sistemas sísmicamente
puede determinar tanto la sismicidad inducida asociada
activos de fallas que se encuentran en su entorno.
a las explosiones, tronaduras y/o a los procesos mineros
de explotación como la sismicidad indiscutida asociada
• Determinar el peligro sísmico de una zona en función
de la sismicidad registrada por un período corto de
tiempo (4 meses – 2 años, dependiendo del lugar),
y confrontarla con la registrada por redes sísmicas
locales y/o mundiales, incluyendo la sismicidad histórica, para evaluar las probabilidades de ocurrencia
de sismos mayores asociados.
24
a la inyección de fluidos en campos geotermales.
Advanced Mining Technology Center / AMTC
Finalmente, la combinación de la sismicidad registrada
• Determinar la sismicidad superficial y su relación con
localmente, junto con la determinada por redes nacio-
los sistemas de fallas de las zonas en estudio, tanto
nales e internacionales, incluyendo la sismicidad histó-
minera como geotérmica.
rica, permite la determinación del peligro sísmico de la
zona.
• Analizar la sismicidad inducida asociada a la actividad
minera y a la geotérmica.
Resultados
• Determinar el peligro sísmico en las áreas de inteLos principales resultados corresponden a mapas 3D
rés.
de la estructura de velocidades, integrada con los resultados geológico-estructurales, que permiten identificar
Financiamiento
tanto la distribución en profundidad de yacimientos conocidos, como posibles yacimientos aún no identifica-
La iniciativa se encuentra financiada por el AMTC y An-
dos. Dichos modelos 3D permiten:
glo American.
25
Memoria Anual 2009 / 2010
Grupo de Investigación:
02
26
Caracterización y Modelamiento
Geo-Metalúrgico de Yacimientos
Advanced Mining Technology Center / AMTC
Objetivo
Los recursos geológicos constituyen el activo más relevante de las compañías para su desarrollo futuro y para
sustentar la continuiadad de las operaciones mineras.
El modelo de recursos se basa en la información obteJefe del Grupo
Dr. Julián Ortiz
[email protected]
nida en muestras de sondajes y en el levantamiento de
información geo-científica relevante para comprender la
naturaleza del depósito y diseñar la mejor estrategia de
extracción y beneficio de éste.
En la actualidad, se genera en las distintas etapas de
caracterización de yacimientos, una gran cantidad de
Para ello, la investigación se enfoca en el modelamiento
datos, muchos de los cuales no son cabalmente apro-
multivariable, en el contexto de estimación y de simula-
vechados para la construcción de los modelos de recur-
ción, así como al desarrollo de software y modelos ma-
sos, reservas y geo-metalúrgicos.
temáticos. Esto se realiza integrando conocimientos en
las áreas de geo-estadística y modelamiento estocás-
El objetivo del grupo es desarrollar herramientas y mo-
tico, análisis de imágenes de datos geológicos, mine-
delos que apunten a la mejor predicción (estimación)
ros y metalúrgicos, supercómputo para modelamiento
de variables categóricas y continuas, y a la cuantificación
geo-estadístico y optimización para facilitar la toma de
de la incertidumbre para facilitar la toma de decisiones.
decisiones.
• Geo-estadística y modelos estocásticos.
• Evaluación de yacimientos y muestreo.
• Desarrollo de software.
Área de Competencia
• Computación de alto desempeño.
• Análisis de imágenes.
Considerando la necesidad de integrar los aspectos geo-
• Modelamiento numérico y optimización.
lógicos, mineros y metalúrgicos en la caracterización de
• Flotación, control y modelamiento de procesos.
yacimientos, y tomando en cuenta el tipo de información disponible para alimentar los modelos numéricos,
Aplicación
el grupo privilegia el trabajo multidisciplinario, incorporando elementos encontrados en distintas ramas de las
Las herramientas y modelos desarrollados por el grupo
ciencias y la ingeniería, para maximizar el aprendizaje y
tienen aplicación directa en la construcción de modelos
el desarrollo de técnicas innovadoras. Esto ha permitido
de recursos mediante técnicas de estimación, así como
el fortalecimiento de las siguientes áreas de competen-
la caracterización numérica de la incertidumbre asocia-
cia, tanto en aspectos de investigación básica, aplicada,
da a la disposición y tamaño de cuerpos geológicos,
como en desarrollo y transferencia tecnológica:
en particular en cuanto a tipos de roca, litologías, mi-
27
Memoria Anual 2009 / 2010
neralogías, alteraciones, texturas y unidades geológicas,
desarrollos para la industria y transferencia tecnológica,
además de las relaciones multivariables de leyes de
a través de proyectos con financiamiento privado de
elementos de interés, sub-productos e impurezas, así
empresas mineras. En este contexto, se ha logrado el
como de sus atributos geo-metalúrgicos. Los desarrollos
desarrollo de varios software especializados como:
actualmente terminados o en ejecución se asocian a:
• U-Mine: software para evaluación geo-estadística
• Modelamiento multivariable de yacimientos.
de yacimientos que incorpora herramientas de esti-
• Análisis de imágenes para la caracterización minera-
mación y simulación, tanto de variables categóricas,
como continúas.
lógica de sondajes.
• Análisis de imágenes para la caracterización de la distribución de tamaños de burbujas en flotación.
• CuSco: software para el modelamiento bivariable en
casos en los que existen restricciones mineralógicas,
Logros
como es el modelamiento de cobre total y cobre
soluble, el cual incorpora también herramientas de
Se ha logrado constituir un grupo de trabajo único en
remoción de sesgo sistemático de muestreo.
su tipo, que considera el potenciamiento de la caracterización y modelamiento de yacimientos con las herra-
• Dromedar: software para la cuantificación mineraló-
mientas más modernas de software y hardware. Esto
gica mediante análisis de imágenes de testigos de
se ha materializado en la constitución del Advanced
sondajes, el cual se encuentra en fase de pilotaje.
Laboratory for Geostatistical Supercomputing (Laboratorio ALGES), en el cual se integran el desarrollo de in-
El grupo está compuesto por más de 15 investigado-
vestigación básica, mediante memoristas y tesistas que
res y cuenta con un clúster de computadores con 32
se encuentran trabajando en el ámbito de dos proyec-
núcleos. Además, en su desarrollo ha mantenido una
tos Fondecyt; investigación aplicada desarrollada en el
estrecha relación con la industria (Codelco, BHP Billiton
marco de proyectos Fondef (concluido) e Innova Corfo
y Minera El Tesoro).
(en desarrollo), co-financiados por el AMTC; así como
FOTO DEL GRUPO
Grupo de Investigación
28
Advanced Mining Technology Center / AMTC
Iniciativa Emblemática
Modelamiento
Multivariable para
Evaluación de
Yacimientos
Contacto
Dr. Xavier Emery
[email protected]
técnicas desarrolladas en el marco del proyecto que
permitan solucionar los problemas de implementación
encontrados.
La solución es innovadora, dado que los software comerciales actuales no permiten caracterizar adecuadamente las relaciones multivariables y sacar provecho de
ellas.
Resultados
Objetivo
El principal resultado es un prototipo de software a nivel
Desarrollar herramientas y métodos para construir mo-
precomercial, que permita la construcción de modelos
delos de bloques que describan las relaciones existentes
de bloques grandes en un contexto multivariable (hoy
entre variables geo-metalúrgicas, de modo de caracte-
en día, se suele modelar las variables por separado o
rizar adecuadamente su distribución espacial y predecir
concentrarse en unas pocas variables), mejorando la
las consecuencias de estas relaciones en el desempeño
planificación minera y la toma de decisiones. Adicional-
metalúrgico y económico de los proyectos.
mente, la iniciativa permitirá la formación de capital humano y una estrecha colaboración con la industria, así
Metodología
El modelamiento multivariable debe tomar en cuenta la correlación espacial existente para una variable,
como la divulgación de resultados científicos en revistas
y conferencias internacionales.
Financiamiento
así como la dependencia espacial entre variables. Se
plantea incorporar herramientas geo-estadísticas de es-
La iniciativa se encuentra financiada por el AMTC, Fon-
timación y simulación multivariable para la construcción
decyt, Innova Corfo y Codelco Chile.
de modelos de bloques tridimensionales de atributos
geo-metalúrgicos, tales como leyes de mineral, tipos
Socios
de roca, abundancias de minerales y consumo de ácido. A las técnicas convencionales, deberá incorporarse
Codelco Chile
29
Memoria Anual 2009 / 2010
Iniciativa Emblemática
Análisis de Imágenes
para Aplicaciones
Geo-Metalúrgicas
Objetivo
Contacto
Álvaro Egaña
Desarrollar algoritmos, métodos y herramientas, basa-
[email protected]
dos en técnicas de análisis de imágenes, que permitan
la automatización y mejora de procesos geo-metalúr-
con el desarrollo de modelos estocásticos, para la ca-
gicos, así como la captura de datos relevantes para el
racterización de la distribución de tamaños de burbujas,
control de estos procesos.
y con un prototipo de sensor acústico (ABSA) que permita perturbar las burbujas con una fuente de ultrasonido y capturar la señal de respuesta con un hidrófono,
de modo de establecer la relación tamaño-intensidad
para la configuración geométrica del prototipo. Ambas
metodologías permitirán calibrar y validar el método de
análisis de imágenes.
Resultados
Los principales resultados son prototipos de software a
nivel precomercial en cada caso. Asimismo, se considera desarrollar un servicio de caracterización a partir de
imágenes digitales, con aplicaciones al modelamiento
geo-metalúrgico y un prototipo de sensor continuo de
distribución de tamaño de burbujas. Adicionalmente,
la iniciativa permitirá la formación de capital humano y
Metodología
una estrecha colaboración con la industria, así como la
Se considera el desarrollo de modelos de análisis de
rencias internacionales.
imágenes basadas en color y en la caracterización de
texturas. Esto permitirá diseñar un sistema para deter-
divulgación de resultados científicos en revistas y confe-
Financiamiento
minar las especies mineralógicas y sus proporciones,
presentes en una imagen digital, en el espectro visible,
La iniciativa se encuentra financiada por el AMTC y Fon-
tomada a un sondaje o análisis microscópico. Asimis-
decyt.
mo, estas herramientas permitirán caracterizar la pobla-
30
ción de burbujas (cantidad, diámetro promedio, entre
Minera El Tesoro ha colaborado en la fase de desarrollo
otros) presentes en imágenes digitales tomadas en una
y validación, aportando imágenes y permitiendo la reali-
celda de flotación. Esta metodología se complementa
zación de pruebas de análisis mineralógico.
Advanced Mining Technology Center / AMTC
Iniciativa Emblemática
CuSco, software de modelamiento
conjunto de CuT/CuS en casos de
muestreo preferencial
Contacto
Exequiel Sepúlveda
[email protected]
de la distribución de CuS corregida, y la transformación
Objetivo
condicional por clases (o por pasos) de CuT y CuS,
para poder generar un modelo de recursos mediante
Desarrollar una metodología para el modelamiento de
simulación condicional. La metodología se aplica a un
leyes de CuT y CuS a soporte de bloques, de modo de
proyecto real para ilustrar su aplicación y sus resultados
mejorar la consistencia en el modelo estimado final,
muestran una muy baja cantidad de bloques con in-
considerando dos aspectos que dificultan el modela-
consistencia.
miento:
Resultados
• Determinar las distribuciones representativas de CuT
y CuS, considerando que frecuentemente se genera
El principal resultado es un software llamado CuSco,
un sesgo producto del muestreo preferencial de CuS
el cual permite ofrecer el servicio de construcción de
en casos en los que el CuT es alto.
modelos en casos similares al descrito, y constituye la
base para futuras integraciones de herramientas de mo-
• Estimar de manera consistente las leyes de CuT y
delamiento que utilicen simulación condicional. Actual-
CuS a soporte de bloques, de manera de respetar la
mente se encuentra disponible para su aplicación en
restricción mineralógica CuT≥ CuS
diversos proyectos relacionados con la Industria.
Metodología
Financiamiento
Para su desarrollo, se elabora una solución de software
La iniciativa se encuentra financiada por Minera El Te-
que considera el modelamiento de la distribución bi-
soro.
variable (CuT, CuS) mediante el uso de kernels, la corrección de esta distribución considerando la relación
Socios
entre la distribución representativa de CuT y la sesgada
de CuT (donde hay CuS dsponible) para la obtención
Minera El Tesoro
31
Memoria Anual 2009 / 2010
Grupo de Investigación:
03
32
Planificación Minera
Advanced Mining Technology Center / AMTC
Objetivo
La Planificación Minera es la disciplina de la ingeniería
Jefe del Grupo
Dr. Enrique Rubio
[email protected]
de minas, que transforma el recurso geológico en la
mejor oferta productiva sujeta a los objetivos estratégicos delineados por los accionistas y los dueños del
negocio. El objetivo es ser un grupo de investigación
que diseñe las mejores prácticas de dicha disciplina,
transformando investigación científica en herramientas
computacionales, procedimientos y metodologías que
faciliten al planificador minero un entendimiento más
definir determinados estándares de comportamiento de
acabado del enlace entre la caracterización geo-meta-
diferentes indicadores operacionales tales como: costo,
lúrgica de los yacimientos y la captura de valor econó-
valor, recuperación de reservas, dilución y confiabilidad,
mico. En particular el grupo, a través de la definición de
los cuales facilitan al planificador la presentación de sus
metodologías y procedimientos de planificación minera
planes de producción que se alineen con los objetivos
construye herramientas computacionales que permiten
estratégicos del negocio.
Área de Competencia
El grupo tiene como meta la construcción de modelos
Para llevar a cabo estos desafíos, hemos desarrollado al
de planificación minera multivariable con incorporación
interior del grupo las siguientes competencias:
de incertidumbre. Para alcanzar este objetivo se requiere diseñar procedimientos de cálculo que permitan
integrar las definiciones de envolvente económica, sistemas mineros, secuenciamiento de producción, programas de producción y valorización de planes mineros
integrados en una sola plataforma de cálculo. Al incorporar incertidumbre, se requiere adicionalmente computadores de alto rendimiento de manera de poder
simular diferentes aspectos del problema, en conjunto
con la definición de variables constitutivas del negocio.
• Simulación de elementos discretos para sistemas
mineros.
• Secuenciamiento óptimo capacitado para minería a
cielo abierto y subterránea.
• Modelamiento y optimización de procesos productivos mineros.
• Programación de la producción geo-minera metalúrgica.
• Valorización de secuenciamiento y programación de
la producción bajo incertidumbre.
33
Memoria Anual 2009 / 2010
Aplicación
La aplicación dice relación con toda la cadena de pro-
Delphos como un nodo válido para la aplicación de in-
ducción minera. En particular, cada uno de los procesos
vestigación en las problemáticas productivas de diferen-
constitutivos de la disciplina para transformar recursos
tes compañías mineras. El segundo logro tiene relación
geológicos en reservas mineras.
con el desarrollo de la herramienta BOS2, única de su
tipo en la industria para asistir a los planificadores mi-
Logros
neros en la construcción de programas de producción
geo-metalúrgicos. Actualmente se encuentra en fase de
Haber establecido en el medio minero y de investiga-
implementación en diferentes faenas en Chile.
ción mundial relacionada con minería, el laboratorio
Grupo de Investigación
34
Advanced Mining Technology Center / AMTC
Iniciativa Emblemática
Software de
Secuenciamiento
Subterráneo Integrando
Desarrollo y Producción
Contacto
Dr. Enrique Rubio
[email protected]
Objetivo
Desarrollar una herramienta de planificación minera
su constructibilidad con un set de recursos para cubrir
subterránea que integre el secuenciamiento construc-
las operaciones unitarias mineras. El segundo paso, es
tivo de la preparación minera con el trabajo productivo
construir un modelo de programación matemática, que
de la mina. Esta herramienta permitirá cuantificar, en
optimice el secuenciamiento de apertura de áreas pro-
cuanto al aporte de valor, la mejor infraestructura de
ductivas sujeto a diferentes capacidades. El tercero es
manejo de materiales para lograr el perfil de produc-
la modelación de la preparación minera como un flujo
ción en el tiempo, también permitirá a los planificado-
de red, que al integrarse con el modelo productivo de
res analizar el impacto en la secuencia productiva de
optimización, se transforma en un dispositivo que faci-
diferentes métodos constructivos y tecnologías de ex-
lita al planificador el secuenciamiento de la producción
cavación de rocas.
sujeto a la constructibilidad del método. Finalmente, el
modelo será probado con diferentes proyectos de ma-
Metodología
nera de permitir a los diseñadores y planificadores de
mina identificar potenciales mejoras en sus diseños y
La metodología empleada en el proyecto comprende
la recopilación de información relacionada con diferentes layouts mineros subterráneos, para luego modelar
tecnologías utilizadas.
Resultados
Entre los resultados iniciales, se ha logrado secuenciar
un layout minero de hasta 320 puntos de extracción
integrando la infraestructura de manejo de materiales,
calles de producción, piques, calles de transporte y
chancadores.
Financiamiento
La iniciativa se encuentra financiada por el AMTC.
35
Memoria Anual 2009 / 2010
Iniciativa Emblemática
Secuenciamiento y
Programación de la
Producción
Geo-Metalúrgica bajo
Incertidumbre
Objetivo
Contacto
Dr. Nelson Morales
[email protected]
goritmos estándar de la industria (Lerchs&Grossman +
Gershon) y modelación vía simulaciones condicionales
Desarrollar herramientas para planificación de corto y
y modelos de optimización robusta.
mediano plazo, que permitan secuenciar y agendar la
producción de una mina a rajo abierto considerando
Resultados
restricciones en los procesos geo-metalúrgicos, y la incertidumbre geológica y operacionales propias de las
La iniciativa ha generado una herramienta denominada
faenas mineras en la construcción misma de los pla-
BOS2, que ha sido validada en SPENCE y se encuentra
nes.
en fase de implementación en Minera Escondida. Ello
ha significado cinco tesis de magíster, presentaciones
Metodología
en congresos internacionales y un spin-off tecnológico
llamado CUBE-MINE.
Las herramientas han sido desarrolladas en colaboración
cercana con las mineras y se basan en programación
Financiamiento
matemática para plantear modelos de optimización,
que definan las secuencias de explotación y gestión de
La iniciativa se encuentra financiada por el AMTC y BHP
stocks óptimos para maximizar la producción geo-meta-
Billiton.
lúrgica. Estos modelos y herramientas son implementados en un software, que es validado en las faenas para
Socios
su posterior adopción en los procesos de planificación.
La incertidumbre ha sido incorporada mediante diversos enfoques, como el riesgo asociado a la incorporación de recursos indicados e inferidos, mejoras de al-
36
Spence
Escondida
Advanced Mining Technology Center / AMTC
Iniciativa Emblemática
Planificación Minera
Holística: Herramientas
de Planificación
en la Operación y
Valorización de Planes
Estratégicos
Contacto
Dr. Enrique Rubio
[email protected]
Objetivo
siones en su componente fija y variable. Se definirán los
Desarrollar el marco conceptual y las herramientas
sensores que se requiere instalar de modo de formar la
prácticas, que permitan pasar de una planificación mi-
red y con eso el sistema de información, que alimente
nera desagregada a un proceso integral, sistémico y
al modelo. Luego éste se simulará para identificar patro-
coherente tanto con la operación como en el análisis
nes de comportamiento en las diferentes decisiones; y
de planes estratégicos. Respecto de la operación se
finalmente se pasará a la implementación de una herra-
plantea la implementación de redes de sensores en la
mienta operativa que decida en tiempo real sujeta a las
operación de la mina que permita alimentar un sistema
condiciones de borde establecidas en la planificación
de programación de la producción automático que ge-
minera.
nere decisiones operacionales que maximicen el valor
en tiempo real de la mina, mientras que en la valoriza-
En el caso de la valorización estratégica, la metodología
ción de planes estratégicos se estudia la optimización
de trabajo consiste en desarrollar técnicas para transfor-
de portafolios y la utilización de opciones reales en la
mar la incertidumbre geológica, minera y financiera en
valorización de proyectos de expansión, explotación, de-
un vector de volatilidad de diferentes proyectos. Luego,
sarrollo y tecnología.
a partir del costo de cada proyecto, su volatilidad y valor
esperado, se revisarán diferentes técnicas financieras
Metodología
para valorizar un portafolio de proyectos. En particular,
se pretende encontrar confiabilidad productiva de dife-
La metodología se basa en líneas de operación y valo-
rentes proyectos en cartera como calidad de reservas
rización estratégica, y consiste en el desarrollo de los
mineras en el tiempo de modo de maximizar el valor
modelos matemáticos que perfilen los requerimientos
del portafolio de inversiones. Esto a su vez, se converti-
de información, la construcción de las herramientas que
rá en un input relevante para la planificación conceptual
provean estos requerimientos, la implementación y la
de minas.
validación vía simulaciones.
Financiamiento
En el caso de la operación, se construirán modelos que
definan las variables productivas y operacionales, y par-
La iniciativa se encuentra financiada por Minera Escon-
ticularmente el costeo de diferentes actividades y deci-
dida y BHP Billiton Base Metals.
37
Memoria Anual 2009 / 2010
Grupo de Investigación:
04
38
Diseño Minero Subterráneo
Advanced Mining Technology Center / AMTC
Objetivo
La explotación de depósitos minerales profundos requiere la utilización de técnicas de excavación subterráneas, seguras y rentables. Estos métodos se encuentran
Jefe del Grupo
Dr. Raúl Castro
[email protected]
en auge, debido al agotamiento progresivo de los recursos minerales más superficiales. Es así, que grandes
operaciones mineras como Chuquicamata y El Teniente
destacándose las áreas de flujo gravitacional de roca
estén desarrollando nuevos proyectos, que se emplaza-
hundida, la fragmentación de la roca y el proceso de
rán a niveles más profundos de los ya existentes, con la
Caving o hundimiento. Como segunda línea de trabajo
consecuente necesidad de investigación y desarrollo.
se establece la investigación del diseño y técnica de
extracción en minería selectiva que se aplica principal-
En este contexto, el principal objetivo de este grupo
mente en la minería mediana nacional.
es realizar investigación de los procesos mineros que
constituyen la característica distintiva de los métodos
El grupo de investigación está formado por tres doc-
subterráneos para aplicarlos en el Diseño Minero. El én-
tores (dos de ellos expertos en minería y uno en mo-
fasis principal de la investigación es la minería subterrá-
delamiento a escala), investigadores y estudiantes de
nea de gran capacidad productiva o Block/Panel Caving
magíster y doctorado.
Área de Competencia
• Establecimiento de guías para el diseño y operación
en minera subterránea.
nero subterráneo. En el futuro contemplamos ampliar
nuestro horizonte de aplicación hacia el diseño de mi-
• Modelamiento de Caving y flujo gravitacional.
nas de Sub Level Stoping, que se utilizan ampliamente
• Geotecnia aplicada.
en minería de mediana escala.
• Modelamiento a escala de procesos mineros para el
diseño de equipos mineros y control del tiraje.
Logros
• Modelamiento numérico en mecánica de rocas.
• Ventilación.
En el ámbito de investigación y desarrollo se destacan
los siguientes logros:
Aplicación
• Desarrollo del software de simulación de flujo FlowEl principal campo de aplicación de los resultados de
Sim, que permite comprender y analizar el rol de
la investigación y desarrollo del grupo es la minería del
la secuencia y forma de extracción en los planes
Block Caving, en particular en el ámbito del diseño mi-
productivos en minería de Block/Panel Caving. Este
39
Memoria Anual 2009 / 2010
software ha tenido aplicaciones a escala industrial en
En el desarrollo de nueva infraestructura, se destaca la
la elaboración de la secuencia de extracción para el
construcción del primer Laboratorio de Block Caving en
proyecto Chuquicamata Subterráneo.
el mundo con sede en la Facultad de Ciencias Físicas
y Matemáticas de la Universidad de Chile. Cuenta con
• Elaboración de una metodología para la determina-
capacidad computacional de punta, un laboratorio de
ción de malla de extracción en Block/Panel Caving
mecánica de rocas y de modelamiento a escala de pro-
en función del análisis estadístico de datos históricos
cesos mineros.
provenientes de extracción de minas de Block/Panel
Caving y software de simulación de flujo gravitacio-
En términos de capacitación, se establecen cursos de
nal. Esta metodología ha sido aplicada en el diseño
especialización específica en minería de Caving a través
del Nuevo Nivel Mina de División El Teniente.
del Diploma en Ingeniería del Block Caving, que forma
parte de la capacitación continua de profesionales en
• Establecimiento de metodologías de estudio de los
Caving. Además, se han graduado estudiantes de ma-
procesos de Caving en minería a partir de experien-
gister en Minería de Ingeniería de Minas, quienes se
cias en laboratorio (modelamiento a escala y numéri-
han insertado de forma exitosa en la industria minera.
co). En este contexto, se han realizado proyectos para
Codelco-Chile (manejo de materiales continuos) y
para Mina Goldex en Canadá (control de tiraje).
Grupo de Investigación
40
Advanced Mining Technology Center / AMTC
Iniciativa Emblemática
Fundamentos
Ingenieriles del Block/
Panel Caving
Contacto
Dr. Raúl Castro
[email protected]
Objetivo
Desarrollar investigación y tecnologías que mejoren
• Desarrollo de herramientas de soporte al diseño
el conocimiento de los fundamentos del diseño del
(FlowSim). Se considera la implementación prototipo
Block/Panel Caving. Para ello, se plantea la utilización
del software de flujo FlowSim desarrollado por inves-
de diversas herramientas de investigación como son el
tigadores del AMTC. El algoritmo de flujo se basa en
modelamiento a escala de mecánica de rocas a nivel
modelos basados en autómatas celulares, que emu-
numérico y de laboratorio, el desarrollo de simuladores
lan en su conjunto problemas complejos (no lineales)
de flujo gravitacional, el análisis histórico de extracción y
como es el caso de flujo de mineral fragmentado.
la realización de pruebas industriales.
• Investigación de flujo gravitacional a escala mina.
Metodología
El modelamiento a escala mina de flujo de mineral
constituye uno de los principales desafíos de la mi-
La metodología de esta línea comprende la utilización
de las siguientes herramientas de investigación:
• Análisis estadístico de información de Caving prove-
nería del Caving. En esta etapa se llevarán a cabo
pruebas a escala industrial de flujo gravitacional para
establecer las tecnologías y mediciones efectivas del
flujo durante la extracción de mineral.
niente de operaciones mineras. Realizar un análisis
histórico y estadístico de datos de producción de diferentes sectores de explotación de mineral primario.
El análisis estadístico de la extracción histórica del
tiraje en distintas Divisiones de Codelco (Salvador,
Andina y Teniente).
• Modelamiento a escala de flujo gravitacional, constituye una de las principales herramientas utilizadas en
el diseño de ingeniería. En el caso de la minería de
Caving el modelamiento físico del flujo gravitacional
se utiliza como herramienta que permite proponer
hipótesis y/o entender el flujo gravitacional con el fin
de determinar configuraciones óptimas.
41
Memoria Anual 2009 / 2010
• Construir y proponer una metodología de diseño,
2)Mediante experimentos a escala (2D y 3D) y mode-
que considere aspectos técnicos y económicos para
los numéricos del flujo de mineral hundido (PFC3d),
definir la malla de extracción y políticas de tiraje.
se logra comprender los fundamentos del diseño
para sistemas de carguío continuo de materiales, es-
• Aplicación de resultados de la investigación a proyec-
tableciendo el rol de las principales variables y ope-
tos y casos reales. En esta etapa se lleva a cabo la
ración incluyendo el rol de los esfuerzos, la fragmen-
calibración de los modelos de flujo/Caving para fines
tación, la configuración de equipos de carguío, las
de diseño y operación.
dimensiones de galerías y puntos de extracción en
su productividad. Así, se definen propuestas de me-
Resultados
joras tanto a nivel del diseño de los equipos como a
nivel de la geometría de la batea para la aplicación
En el periodo 2009-2010 el grupo de investigación lo-
del concepto de minería continua en minería subte-
gró los siguientes resultados:
rránea.
1)Se confecciona una metodología de diseño para
determinar el espaciamiento óptimo (en función
Los resultados esperados durante la investigación son
los siguientes (2011-2014):
del beneficio) de puntos de extracción para minería
de Caving. Esta metodología está siendo aplicada
1)Desarrollo de pruebas a escala de laboratorio para
en el Nuevo Nivel Mina de División El Teniente de
estudiar el flujo confinado de mineral en Caving.
Codelco Chile.
2)Desarrollo de pruebas a escala industrial de flujo
gravitacional.
3)Desarrollo y validación de FlowSim.
4)Mediante el modelamiento físico y el análisis de
datos industriales se espera comprender el flujo
gravitacional de mineral tronado estableciendo las
políticas de tiraje para la Mina Goldex (Canadá).
Financiamiento
La iniciativa se encuentra financiada por el AMTC,
Codelco Chile y el Instituto de Innovación en Minería
y Metalúrgica.
Socios
Codelco Chile
Instituto de Innovación en Minería y Metalurgia (IM2)
42
Advanced Mining Technology Center / AMTC
Iniciativa Emblemática
Diseño de Herramientas
para Minería Selectiva
Subterránea
Contacto
Dr. Javier Vallejos
[email protected]
Objetivo
La minería mediana constituye el tercer sector productivo
• Conducción de pruebas industriales.
del país. Entre los principales desafíos de la industria está
• Validación de herramienta de diseño con pruebas in-
el contar con operaciones seguras que a su vez consideren
dustriales.
un alto retorno de inversión para el propietario. Se entiende
por minería selectiva a las operaciones que pueden “ele-
Resultados
gir” las geometrías y secuencia en que se extraerán sus
recursos minerales. Para ser eficientes, la minería selectiva
La iniciativa plantea los siguientes resultados para la in-
subterránea debe contar con un bajo nivel de dilución y
dustria:
alta recuperación de las reservas mineras.
• Configurar una línea base que establezca el estado
El objetivo es desarrollar herramientas de cálculo que
del arte de la minería selectiva subterránea en Chile
permitan facilitar el diseño de las principales unidades
y Sudamérica.
de explotación (caserones y pilares) en minería selectiva subterránea. Dichas herramientas serán validadas
• Desarrollar un manual de prácticas operacionales a
partir de la construcción de la línea base operacional.
en las condiciones mineras nacionales y de la región
• Construir una base de datos que contenga informa-
sudamericana. Para ello se plantea la validación de las
ción geológica-geotécnica, geometrías y prácticas de
principales operaciones que utilizan métodos de case-
perforación y tronadura utilizadas por las operaciones
rones y pilares (Sub Level Stoping) en la región (Chile
patrocinadoras del proyecto.
y Sudamérica), para asegurar una validación extensa de
las metodologías de diseño y operación.
• Desarrollar un software validado a escala industrial
que facilite el diseño de caserones y pilares.
Metodología
Financiamiento
El desarrollo de las herramientas de diseño considera
La iniciativa se encuentra en proceso de evaluación y
las siguientes etapas:
búsqueda de financiamiento, a través de AMIRA.
• Colección de datos industriales y construcción de plataforma de manejo de información geotécnica.
• Modelamiento numérico.
• Análisis estadístico y confección de modelos empíri-
Socios
AMIRA
cos para el diseño.
43
Memoria Anual 2009 / 2010
Grupo de Investigación:
05
44
Automatización y Robótica
Advanced Mining Technology Center / AMTC
Objetivo
La adecuada utilización de tecnologías de automatización y robotización en la industria minera permite obtener aumentos de productividad, disminución de costos,
Jefe del Grupo
Dr. Javier Ruiz-del-Solar
[email protected]
aumentos de continuidad operativa y mejoramientos de
la seguridad y salud laboral, mediante el alejamiento de
operarios de tareas poco seguras o ambientes adversos.
En este contexto, el principal objetivo de este grupo
es transferir al sector productivo minero resultados de
investigación y desarrollo que han sido llevados a cabo
en los últimos años en los ámbitos de la robótica, auto-
El grupo de investigadores está formado por ocho doc-
matización, tecnologías semiconductoras y de sensores,
tores expertos en automatización y robótica y nueve
reconocimiento de patrones y redes de sensores y da-
tesistas de doctorado. Entre sus principales recursos
tos, y contribuir al desarrollo de la próxima generación
destacan laboratorios de robótica, automática, visión
de sistemas mineros mediante el diseño y la construc-
computacional y mecatrónica, equipados con sistemas
ción de equipos y sistemas inteligentes y amigables con
sensoriales de última generación y robots móviles de
el entorno.
diversa naturaleza.
Área de Competencia
(2)Desarrollo de tecnología UAV (Unmanned Aerial
Vehicle) para aplicaciones mineras, entre las cuales
Dentro de los ámbitos de acción del grupo se incluye
destacan prospección de georecursos (minerales,
la realización de investigación aplicada, de transferencia
agua, etc.), levantamientos topográficos y magnéti-
tecnológica y de formación de capital humano avanzado
cos, aerofotografía y mediciones medioambientales,
en el uso de tecnologías de automatización y robótica en
en especial en terreno de topografía compleja como
la minería. Sus principales áreas de competencia son:
los estrechos valles y cajones cordilleranos de nuestro país.
(1)Automatización, tele-operación y robotización de
vehículos y maquinaria minera móvil. Se incluye la
(3)Desarrollo de tecnologías para la sensorización, ad-
construcción de librerías de control de robots móvi-
quisición de datos y toma de decisiones en tiempo
les y vehículos de propósito general, el desarrollo de
real en minas subterráneas, con el fin de aumen-
simuladores de vehículos móviles, la robotización de
tar los niveles de seguridad al interior de las minas,
vehículos comerciales y finalmente la tele-operación
mejorar los procesos de operación y planificación
y robotización de equipos mineros móviles comer-
minera, y validar modelos físicos que redunden en
ciales.
mejores diseños mineros.
45
Memoria Anual 2009 / 2010
Aplicación
parte, el grupo ha consolidado acuerdo de cooperación
o memoranda de entendimiento con importantes ins-
Los ámbitos de aplicación son diversos, entre los prin-
tituciones nacionales (Electrónica Industrial Schädler,
cipales destacan:
ELTEC, IDETEC-UAV) e internacionales (iRobot – USA,
SICK Group – Alemania, VTT- Finlandia) para desarrollar
• Automatización de vehículos y maquinaria minera
móvil.
iniciativas de I+D en los ámbitos de la robótica y la
automatización.
• Desarrollo de sistemas de conducción asistida.
• Aplicación de tecnología UAV a tareas de exploración
y prospección.
En el ámbito del desarrollo tecnológico destacan los siguientes logros:
• Desarrollo de sistemas sensorización y toma de decisiones en tiempo real para minas subterráneas.
• Automatización de un vehículo de tamaño real (Volskwagen Tiguan), cuya instrumentación se encuentra
Logros
finalizada y cuyos próximos hitos son tele-operación
(2011) y conducción autónoma en ambientes de
Establecimiento de un grupo de investigación de clase
mina de cielo abierto (2012).
mundial que se ha consolidado como uno de los cinco
más importantes de América Latina en el ámbito de la
• Instrumentación y validación experimental de una
Automatización y Robótica aplicada a la minería. Sus
plataforma UAV diseñada y construida en Chile. Di-
investigadores han publicado más de 50 artículos de in-
seño de una segunda plataforma con mayor enver-
vestigación en las revistas más importantes del ámbito
gadura y capacidad de carga, que se encuentra en
de la robótica a nivel mundial, han recibido tres premios
proceso de construcción en India.
internacionales a la innovación, han inscrito una licencia
de software y desarrollado proyectos de I+D en Alema-
• Desarrollo de sistemas de sensorización y toma de
nia, Chile, Colombia y Singapur. Actualmente el grupo
decisión para empresas mineras de tamaño peque-
está formando 9 tesistas de doctorado y un promedio
ño y mediano, los cuales han sido validados en ope-
anual de siete tesistas de magíster o ingeniería. Por otra
raciones mineras en Chile y Colombia.
Grupo de Investigación
46
Advanced Mining Technology Center / AMTC
Iniciativa Emblemática
Automatización de
Vehículos y Maquinaria
Minera Móvil
Contacto
Dr. Marcos Orchard
[email protected]
Objetivo
Desarrollar tecnologías asociadas a la automatización,
tele-operación y robotización de vehículos y maquinaria minera móvil. La adecuada utilización de estas tec-
Metodología
nologías permite obtener aumentos de productividad,
disminución de costos, aumento de continuidad ope-
La iniciativa busca, en un horizonte de corto y media-
rativa de equipos y un mejoramiento de la seguridad
no plazo, desarrollar know-how y conocimiento tecno-
y salud laboral. Este último aspecto es de crucial im-
lógico en el ámbito de automatización de vehículos,
portancia, pues permite alejar a los operarios de tareas
el cual irá siendo transferido a la industria minera -y
poco seguras o de ambientes con condiciones adver-
de proveedores- en forma de proyectos conjuntos y
sas (calor, polvo, contaminantes, nieve, entre otros).
la inserción paulatina de personal altamente especializado.
Para alcanzar este objetivo se robotizará un vehículo
de tamaño real, el cual será utilizado tanto como plata-
Como primera etapa se desarrollará un vehículo au-
forma de validación de nuevas tecnologías (sensores,
tónomo de tamaño real, utilizando como base un ve-
sistemas de visión y percepción, sistemas de actuación
hículo comercial. El vehículo será intervenido y se le
y control) y conceptos (fusión sensorial, localización,
integrarán sistemas de instrumentación y medición,
navegación segura), como para el entrenamiento de
actuación y toma de decisiones, inteligencia compu-
personal altamente calificado. En particular, este últi-
tacional y comunicaciones. El objetivo último es que
mo aspecto se considera crucial para el desarrollo de
el vehículo pueda desplazarse de manera autónoma
la industria minera y de proveedores a nivel nacional,
en un entorno de mina de cielo abierto real y realizar
que en la actualidad carecen de personal con este tipo
misiones de mediana complejidad. La metodología
específico de competencias.
de trabajo considera ir dotando al vehículo de niveles crecientes de autonomía: tele-operación, evasión
autónoma de obstáculos, conducción autónoma en
ambientes exteriores simples y conducción autónoma
en entornos tipo mina de cielo abierto.
47
Memoria Anual 2009 / 2010
Para alcanzar estos objetivos se utilizará todo el cono-
sensorización (cámaras de video, radares, sensores la-
cimiento y las herramientas tecnológicas desarrolladas
ser, unidades inerciales y GPS) y de control en tiempo
en el Laboratorio de Robótica de la Universidad de
real, los cuales han sido integrados exitosamente en
Chile, en los últimos 10 años. A esto se agrega la ex-
el vehículo. Asimismo, se han diseñado, construido y
periencia de las empresas SICK Group (Alemania) y
validado estrategias básicas de control de aceleración,
Electrónica Industrial Schädler (Chile), quienes apor-
frenado y dirección.
tan su know-how en sistemas de actuación e instrumentación industrial.
Los próximos hitos del proyecto se listan a continuación:
A largo plazo se espera ser capaz de desarrollar tecnología de punta en el área, la que será integrada y
• Tele-operación del vehículo (2011).
comercializada junto a empresas proveedoras de la
minería y/o fabricantes de equipamiento (OEM).
• Conducción autónoma nivel 1: detección y evasión
autónoma de obstáculos (2011).
Resultados
• Conducción autónoma nivel 2: seguimiento de trayectorias en entornos exteriores de tamaño medio
En el 2010 se iniciaron trabajos conducentes a la ro-
(2012).
botización de un vehículo de tamaño real (Volskwagen
48
Tiguan). Durante el primer año de trabajo se procedió
• Conducción autónoma nivel 3: seguimiento de tra-
a diseñar y construir los sistemas de actuación (ace-
yectorias en ambientes tipo mina de cielo abierto
leración, frenado, dirección y caja de transmisión), de
(2012).
Advanced Mining Technology Center / AMTC
Su realización contempla un equipo multidisciplinario
donde trabajan 5 investigadores con doctorado y en
el que se están formando otros 3 doctores y 3 ingenieros.
Financiamiento
La iniciativa se encuentra financiada por el AMTC.
Socios
SICK Group
Electrónica Industrial Schädler
49
Memoria Anual 2009 / 2010
Iniciativa Emblemática
Tecnología UAV
para la Minería
Contacto
Dr. Marcos Díaz
[email protected]
Objetivo
Diseñar, construir, sensorizar y operar plataformas aéreas no tripuladas (Unmanned Aerial Vehicles - UAVs)
que permitan realizar mediciones de escala regional y
cisiones en tiempo real, los cuales permitirán desarrollar
alta resolución espacial de variables de interés para la
plataformas UAVs con altos niveles de inteligencia.
minería e industrias asociadas, tales como, concentración de contaminantes atmosféricos (gases y partícu-
Esta relación sinérgica se ve potenciada con la parti-
las), condiciones meteorológicas (viento y estabilidad),
cipación de geofísicos, geólogos e ingenieros hidraúli-
magnetismo, recursos hídricos y geología superficial,
cos capaces de realizar complejos modelos geológicos,
entre otros. Debido a su flexibilidad y bajo costo de
metereológicos, de dispersión de contaminantes y de
operación, un UAV es la plataforma ideal para realizar
disponibilidad de recursos hídricos utilizando las me-
prospección de geo-recursos (minerales, agua, entre
diciones obtenidas por UAVs. En una primera etapa, se
otros), levantamientos topográficos y magnéticos, aero-
trabajará en el modelamiento de circulaciones atmos-
fotografía y mediciones medioambientales aplicadas a
féricas locales en diversos sectores de topografía com-
minería, en especial en terreno de topografía compleja
pleja, incluyendo cuencas andinas y zonas costeras. Asi-
como los estrechos valles y cajones cordilleranos de
mismo, se avanzará en el desarrollo de escenarios de
nuestro país.
cambio climático regional de relevancia para las faenas
mineras e industrias asociadas, así como en la construc-
Metodología
ción de sistemas de evaluación de geo-recursos.
Se ha desarrollado una alianza estratégica con la em-
En una etapa posterior se considera el desarrollo de un
presa IDETEC-UAV Chile, quien cuenta con los conoci-
equipo de UAVs que pueda realizar misiones complejas
mientos y el know-how requerido para la construcción,
y en que cada uno de ellos opere de manera coordina-
control y operación de aviones de tipo UAV capaces de
da, eficiente y autónoma.
realizar misiones pre-programadas (guiadas mediante
50
waypoints). Por otra parte, los investigadores del AMTC
El equipo de investigación espera poder potenciar el
cuentan con experiencia y conocimientos avanzados
desarrollo y la utilización de UAVs en Chile, mediante la
en sensorización, procesamiento de señales, visión por
formalización de acuerdos de colaboración con centros
computador, inteligencia computacional y toma de de-
de investigación y empresas mineras.
Advanced Mining Technology Center / AMTC
Resultados
Financiamiento
Como primera experiencia, se incorporó una radioson-
La iniciativa se encuentra financiada por el AMTC y la
da atmosférica en el UAV SIROL modelo 221, diseña-
empresa IDETEC-UAV Chile.
do y fabricado por IDETEC. La plataforma fue validada
experimentalmente en vuelos autónomos realizados
Socios
en la zona central de Chile. Actualmente se utiliza para
realizar campañas de medición de temperatura, presión
IDETEC-UAV Chile
y humedad, que permiten generar modelos y pronósticos atmosféricos más precisos.
Desde fines del 2010 se está en proceso de fabricación
de un UAV de mayor envergadura (3 metros de ala y
capacidad de 5 kg. de payload), diseñado por IDETEC
y en proceso de construcción en India. A esta plataforma se integrará una sonda meteorológica (temperatura, presión y humedad), y una cámara infrarroja la cual
permitirá medir alteraciones de la vegetación. En forma
posterior se espera desarrollar software de apoyo a la
evaluación de geo-recursos y su integración en minería.
51
Memoria Anual 2009 / 2010
Iniciativa Emblemática
Sistemas de
Sensorización y
Toma de Decisiones en
Minería Subterránea
Contacto
Alejandro Ehrenfeld
[email protected]
Objetivo
Metodología
Desarrollar tecnologías relacionadas con la sensoriza-
Como primera etapa se desarrolló un conjunto de ac-
ción, adquisición de datos y toma de decisiones en
tividades de adquisición de know-how y conocimiento
tiempo real para minas subterráneas. Dependiendo
acerca del estado del arte de tecnologías tales como
de la naturaleza de los datos adquiridos y de su pro-
RFID (identificación por radiofrecuencia), redes de sen-
cedencia (equipos, maquinaria minera móvil, pórticos,
sores, sistemas de medición utilizando sensores láser
identificadores inalámbricos portados por operarios, sis-
y radar, comunicación de datos en túneles mediante
micidad y flujo de mineral), los sistemas de toma de
redes inalámbricas, sistemas de medición de sismici-
decisión pueden permitir aumentar los niveles de segu-
dad y sistemas operativos en tiempo real para micro-
ridad al interior de las minas, mejorar los procesos de
procesadores.
operación y planificación, y validar modelos físicos (por
ejemplo, flujo gravitacional) que redunden en mejores
En una segunda etapa, se desarrollaron habilidades
diseños mineros.
aplicadas mediante la realización de proyectos de pequeña escala, en relación directa con empresas mineras
A modo de ejemplo, contar con información en línea
pequeñas y medianas, lo que ha permitido un acerca-
del material extraído y transportado, adquirida mediante
miento con diferentes tecnologías y realidades produc-
sensores localizados en los puntos de extracción, ga-
tivas, al tiempo que se ha podido validar las tecnologías
lerías y túneles, así como de la posición y estado de
desarrolladas.
los equipos móviles de extracción y transporte, permite
optimizar en tiempo real sistemas de gestión.
Actualmente, el énfasis del grupo se encuentra puesto
en la generación de proyectos de mediana y gran en-
52
Se considera de especial importancia el desarrollo de
vergadura para adquirir y procesar información sensorial
productos que resuelvan las necesidades específicas
a escala mina y con ello corroborar modelos teóricos de
de la pequeña y mediana minería, y que, a modo de
flujo, optimizar los procesos de planificación de corto y
ejemplo, permitan aumentar los niveles de seguridad
mediano plazo, así como en desarrollar productos es-
con que este tipo de minas operan.
pecíficos para la pequeña y mediana minería.
Advanced Mining Technology Center / AMTC
Resultados
En el contexto de la adquisición de conocimientos
Actualmente el equipo de investigación y desarrollo se
tecnológicos se han realizado misiones tecnológicas a
encuentra en la etapa de análisis y diseño de las si-
Corea y Canadá, y actividades de acercamiento tecno-
guientes iniciativas:
lógico con empresas proveedoras y TIC.
• Validación de modelos de flujo de material quebrado
Asimismo, se han desarrollado proyectos aplicados de
en minería de block caving mediante el uso de traza-
pequeña escala para la definición de una cartera de
dores RFID.
productos específicos y reproducibles. Entre estos destacan:
• Utilización de información sensorial en línea en planificación minera de corto plazo.
• Sistema de gestión de motores de correas y plantas
centralizado mediante redes de sensores, instalada
• Sistemas de comunicación y alerta ante eventos ca-
en la mina de áridos Sobarzo, y desarrollado en con-
tastróficos en minas subterráneas de tamaño peque-
junto con la empresa ELTEC.
ño y mediano.
• Sistema de monitoreo remoto mediante redes GSM
Financiamiento
para Entel PCS.
La iniciativa se encuentra financiada por el AMTC y Mi• Red de datos inalámbrica con telefonía IP, segui-
nera Muzo.
miento de personas y objetos con etiquetas electrónicas en 2.4 GHz y video IP para la mina subterránea
Socios:
MUZO en Colombia.
ELTEC
53
Memoria Anual 2009 / 2010
Grupo de Investigación:
06
54
Procesamiento de Imágenes
y Reconocimiento de Patrones
Advanced Mining Technology Center / AMTC
Objetivo
Desarrollar nuevos métodos y tecnologías para reconocer patrones en problemas asociados a la minería. Utilizando herramientas del procesamiento digital de imágenes y de datos es
posible identificar patrones, objetos, defectos, fallas, medir calidad, identificar personas, entre otros, para resolver problemas
en minería. Se emplean técnicas de computación inteligente
Jefe del Grupo
Dr. Claudio Pérez
[email protected]
como redes neuronales, máquinas de soporte vectorial, teoría de información, computación evolutiva y lógica difusa para
mejorar los métodos de reconocimiento de patrones.
Área de Competencia
Logros
El reconocimiento de patrones permite resolver un gran
El grupo tiene más de 15 años de experiencia en recono-
número de problemas en la minería, como por ejemplo,
cimiento de patrones, inteligencia computacional y proce-
reconocer tipos y tamaños de rocas, detectar defectos
samiento digital de imágenes. Sus investigadores han pu-
en maquinaria, herramientas o productos, establecer
blicado más de 40 artículos en revistas internacionales ISI,
medidas sin contacto de piezas y materiales, mantener
han dirigido o participado en más de 10 proyectos FONDE-
estadísticas de conteo de personas o vehículos, control
CYT y 4 FONDEF de investigación en reconocimiento de
de acceso mediante identificación biométrica facial o
patrones y computación inteligente. Actualmente, cuenta
de iris, entre otros. Gran parte del procesamiento de
con 9 estudiantes de doctorado en Ingeniería Eléctrica y en
datos se puede hacer en imágenes digitales o en ban-
sus laboratorios se han titulado más de 60 estudiantes de
cos de datos.
ingeniería y 15 alumnos de magíster.
Aplicación
Este grupo tiene registrado dos software para reconocer
rostros en movimiento en tiempo real (FACEREC) y para
Las aplicaciones del reconocimiento de patrones en mi-
el conteo de personas (BEHAV). Además, ha montado
nería pueden darse en diversas áreas como: determinar
dos pilotos en el Departamento de Ingeniería Eléctrica de
composición litológica para mejorar procesos de explo-
la Universidad de Chile para el control de acceso median-
tación, estimar granulometría, tamaños de burbujas en
te reconocimiento facial y para el conteo de personas.
celdas de flotación, detectar defectos en maquinaria,
realizar diagnóstico de fallas y control de calidad, seguridad de personas mediante identificación biométrica,
conteo de personas para control estadístico de actividad
en plantas, entre otros.
Grupo de Investigación
55
Memoria Anual 2009 / 2010
Iniciativa Emblemática
Reconocimiento de Litologías
Mediante Análisis Digital de
Imágenes
Contacto
Dr. Claudio Pérez
[email protected]
Objetivo
Desarrollar un sistema para clasificar la composición litológica de las rocas en tiempo real, utilizando técnicas
de procesamiento digital de imágenes y de inteligencia
computacional. A partir de imágenes digitales de rocas
se extraen características, que permiten clasificar las rocas en clases litológicas. La información de las clases de
rocas permitirá optimizar el procesamiento de las rocas
en el proceso de molienda. El sistema a desarrollar incluye software y hardware.
Para su desarrollo, se ha propuesto ejecutar estrategias
Metodología
basadas en teoría de información para el aprendizaje y
algoritmos evolutivos para mejorar la selección de ca-
Se trabajará con bases de datos de imágenes de di-
racterísticas, y poder trabajar con aquellos datos que
versos tipos de litologías y se crearán nuevas bases.
realmente aporten información trascendental para se-
Se desarrollarán algoritmos de procesamiento digital
parar las clases de litologías presentes. Además, para-
de imágenes, extracción y selección de características
lelamente se está trabajando en el módulo clasificador,
y de clasificación para reconocer las litologías de rocas
que puede integrar modelos basados en redes neuro-
en tiempo real. Se utilizarán técnicas basadas en inteli-
nales, support vector machines (SVM), Adaboost, clasi-
gencia computacional para mejorar la metodología de
ficadores difusos, árboles de decisión o combinaciones
reconocimiento de patrones. En las imágenes digitales
de ellos.
se medirán características geométricas, de color y textura presentes en las rocas, lo que permitirá obtener
Resultados
su clasificación y estimar la composición litológica del
mineral.
Se adquirió una base de datos de rocas desde Canadá
en que se han probado las nuevas innovaciones metodológicas. Los primeros resultados logrados indican
mejoras respecto de algunos análisis ya publicados.
56
Advanced Mining Technology Center / AMTC
En los próximos meses, se espera construir un labora-
Financiamiento
torio en las nuevas instalaciones del AMTC para trabajar
en el análisis de las imágenes y elaborar una base de
La iniciativa se encuentra financiada por el AMTC, FON-
datos local con imágenes de rocas reales en el proceso
DECYT y FONDEF.
minero del cobre con el apoyo de la empresa contraparte Micomo.
Socios
MICOMO
57
Memoria Anual 2009 / 2010
Grupo de Investigación:
07
58
Energía para la Minería
Advanced Mining Technology Center / AMTC
Objetivo
Desarrollar y transferir tecnologías de generación en base
a energías limpias y renovables, como también mejorar la
eficiencia energética de diferentes etapas de los procesos
mineros, así como formar profesionales especializados en
Jefe del Grupo
dichas materias. Para tal efecto, el grupo se orienta a la inves-
Dr. Manuel Duarte
tigación teórica y aplicada en nuevas fuentes de energías, así
[email protected]
como también a la evaluación y asesoría en la implementación de proyectos de energía solar.
Área de Competencia
de calentamiento inductivo a nivel semi-industrial (500
kW) probado en la planta Los Bronces de Anglo Ame-
Actualmente, las principales áreas de competencia co-
rican Chile. También debemos mencionar la solicitud
rresponden a sistemas de calentamiento de soluciones
de patente en Chile No. 01053 presentada durante el
por inducción magnética, asesoría en la evaluación e
2010, asociada al equipo anterior.
implementación de proyectos energéticos en base a
energía solar (eléctricos y térmicos), así como la forma-
En Energía Solar, destaca el cofinanciamiento obtenido
ción de profesionales especializados en la materia.
de Innova Chile para el fortalecimiento de esta área, la
formación de una red de apoyo técnico y de investiga-
Aplicación
ción integrada por prestigiosas instituciones internacionales expertas en la materia y la vinculación de prestigiosas
Las áreas de aplicación a las que actualmente se vuel-
empresas de la industria minera y energética en los pro-
can los esfuerzos, corresponden al calentamiento de
yectos.
soluciones mineras en procesos de biolixiviación y
electro-obtención así como el aporte de energía solar
Por otra parte, el grupo ha concretado acuerdos de co-
(eléctrica y térmica) para diversos procesos y equipos
laboración con la Universidad Federico Santa María y
dentro de faenas en la mediana y gran minería.
el Centro de Investigación, Desarrollo e Innovación de
Estructuras y Materiales (IDIEM), tendientes a fortalecer
También el grupo está abocado a identificar oportuni-
la capacidad técnica del grupo, en el que actualmente
dades para integrar energía limpia a distintos procesos
se forman 3 estudiantes de doctorado y un promedio
mineros, a precios competitivos, ampliando la matriz
anual de 5 tesistas de magíster e ingeniería.
energética y disminuyendo la huella de CO2. Ello, con-
Grupo de Investigación
siderando aspectos propios de la zona norte de nuestro
país, donde se encuentran emplazadas las principales
faenas mineras.
Logros
Los principales logros obtenidos hasta el momento
corresponden al diseño y construcción de un equipo
59
Memoria Anual 2009 / 2010
Iniciativa Emblemática
Calentamiento
Inductivo de Soluciones
para la Minería
Contacto
Dr. Manuel Duarte
[email protected]
Objetivo
Diseñar y construir sistemas de calentamiento de soluciones por inducción magnética con aplicaciones en los
procesos de biolixiviación y electro-obtención en altura,
con el fin de hacerlos más eficientes. Las principales
ventajas del sistema de calentamiento propuesto frente
a otros sistemas de calentamiento, son el hecho que
no hay combustión, no aparecen puntos calientes, su
mayor densidad de potencia, su menor mantenimiento,
calórica, y un sistema de control adaptable robusto de
su mayor controlabilidad (sistema de control efectivo),
temperatura para el sistema en su conjunto.
su mayor eficiencia (independiente de la altura) y al ser
un sistema de calentamiento de pasada no requiere de
En el desarrollo se estudiaron en profundidad los princi-
estanques adicionales.
pales aspectos relacionados con la solución propuesta
tales como; electrónica de potencia, hidrometalurgia y
A más largo plazo, se proyecta orientar las investigacio-
biolixiviación, transferencia térmica, control automático,
nes al diseño y fabricación de equipos de calentamien-
compatibilidad electromagnética impactos biológicos, y
to inductivo para otras aplicaciones, tales como reem-
comparaciones técnico-económicas.
plazo de calderas y calefones en la industria, comercio
y sector domiciliario, desarrollo de sistemas eficientes
Para evaluar la solución propuesta se han desarrollado
de calefacción y agua caliente en edificios y viviendas,
modelos del sistema inductivo y efectuado las corres-
entre otros.
pondientes simulaciones para estudiar su comportamiento dinámico. Posteriormente se construyó un pro-
Metodología
totipo de 30 kW a escala de laboratorio, que permitió
validar las simulaciones y obtener importantes conclu-
60
La metodología empleada consiste en el diseño de una
siones prácticas. En la siguiente etapa se procedió al
fuente de frecuencia media que genera un campo mag-
diseño y construcción de un prototipo de 500 kW a
nético, un susceptor magnético celular que transfiere,
escala semi-industrial, el cual fue evaluado y operado
al fluido en el que se encuentra inmerso, la energía
en la planta Los Bronces de Anglo American Chile, con
proveniente del campo magnético en forma de energía
resultados satisfactorios.
Advanced Mining Technology Center / AMTC
Resultados
En la actualidad, se está a la espera de conseguir los
recursos necesarios para realizar pruebas de largo plazo
Los principales resultados obtenidos en el proyecto co-
del equipo de 500 kW, con el fin de verificar en terreno
rresponden al diseño y construcción de un susceptor
los beneficios del aumento de temperatura en el pro-
para transferencia térmica, diseño y construcción de un
ceso de biolixiviación.
equipo de calentamiento inductivo a nivel de laboratorio (30 kW), y otro equipo de calentamiento inductivo
Financiamiento:
a nivel semi-industrial (500 kW), probado en la planta
Los Bronces de Anglo American Chile, con eficiencias
La iniciativa se encuentra financiada por el AMTC y
entre el 95% y 97%.
FONDEF.
Dentro de los resultados se puede mencionar la so-
Socios:
licitud de patente en Chile No. 01053, “Sistema de
Calentamiento Inductivo de Soluciones para Plantas de
Universidad Técnica Federico Santa María
Biolixiviación y Electro-Obtención en Altura”, del 30 de
IDT S.A
Septiembre de 2010.
Anglo American Chile
61
Memoria Anual 2009 / 2010
Iniciativa Emblemática
Energía Solar
en Minería
Contacto
Jaime Salvo
[email protected]
Objetivo
En la minería de cobre, motor de la economía nacional,
de modelo de negocio para lograr el uso masivo de la
los procesos de extracción y producción representan el
energía solar en la minería, con costos competitivos en
40% de la energía eléctrica consumida en el país. En
relación a los combustibles fósiles. En otras palabras,
las regiones de Tarapacá y Antofagasta esta demanda
establecer las condiciones para el desarrollo de la Ener-
es cubierta íntegramente por el Sistema Interconecta-
gía Solar en la Región de Antofagasta y en el Norte de
do del Norte Grande (SING), constituido en un 99%
Chile.
por fuentes térmicas. Se proyecta que el requerimiento
energético de esta industria se duplicará en los próxi-
Metodología
mos 20 años.
Como primera etapa, durante el año 2010 se realizó
62
Este escenario obliga a plantear opciones de expansión,
un trabajo colaborativo junto a IDIEM (Centro de In-
siendo tema de frecuente discusión los estudios de fac-
vestigación, Desarrollo e Innovación de Estructuras y
tibilidad para nuevas centrales hidroeléctricas, termo-
Materiales) en el cual se estudiaron las diversas tecno-
eléctricas y nucleares. En este contexto, la energía solar
logías en base a energía solar disponibles en el mundo
surge como una alternativa viable de generación limpia,
(fotovoltaica y de concentración térmica), se revisó la
con una tendencia internacional de costos de inversión
experiencia de países líderes en el uso de energía solar
a la baja, llegando a ser competitiva en el mediano pla-
a gran escala, se visitó diversos centros de I+D interna-
zo. Lo anterior, será aún más claro en el Norte de Chile,
cionales especializados en la materia y se levantó los
debido a las insuperables ventajas comparativas que di-
requerimientos energéticos (eléctricos y térmicos) de
cha zona posee: mayor radiación solar a nivel mundial
cada uno de los procesos mineros y los equipos utiliza-
y concentración de faenas mineras.
dos en cada uno de ellos.
Dado lo anterior, el AMTC ha reunido a profesionales
Adicionalmente, se estudió la factibilidad técnica y
con experiencia en la materia, ello con el objetivo de
económica de implementación de dichas tecnologías
articular el trabajo conjunto de actores nacionales (em-
en los procesos antes mencionados, se sociabilizaron
presas mineras, empresas proveedoras de la minería y
dichos resultados y se han realizado capacitaciones e
universidades) e internacionales (centros de investiga-
informes técnicos para empresas mineras, con el fin
ción y empresas desarrolladoras), la aplicación de tec-
de promover su uso en diferentes faenas y así sumar
nologías solares, formación de capacidades humanas y
actores interesados en la tecnología.
Advanced Mining Technology Center / AMTC
Iniciativa de Energía Solar
Como una segunda etapa, se ha realizado una alianza
ras de electricidad y entidades gubernamentales, para
estratégica con el Centro de Desarrollo Energético de
hacerlas partícipes de esta iniciativa.
la Universidad de Antofagasta, con el fin de potenciar
los alcances del proyecto, acceder a financiamiento de
También estudiantes y profesionales, vinculados al pro-
diversas fuentes, asesorar y colaborar con diversas insti-
yecto, han viajado al extranjero a realizar pasantías y
tuciones públicas y privadas.
doctorados en la materia.
Para el año 2011 se piensa participar en la evaluación de
Resultados
diferentes proyectos relacionados a la industria minera, realizar diversas actividades de formación (seminarios, charlas
Luego de finalizar los pasos anteriormente menciona-
y el lanzamiento de un diplomado), así como facilitar y
dos, se cuenta con información técnica y extrapolable
articular los intereses en este ámbito de la industria.
de los requerimientos energéticos, térmicos y eléctricos,
para cualquier faena minera, la cual facilitará la toma de
Financiamiento
decisiones frente a la evaluación de implementación de
diversas alternativas tecnológicas de generación ener-
La iniciativa se encuentra financiada por el AMTC, IDIEM
géticas en base a energía solar.
e Innova Chile.
Adicionalmente, se ha conformado una red de centros
Socios
internacionales de I+D en energía solar, que facilitará
el apoyo técnico y de investigación para implementación de proyectos. Entre los miembros destacan el ISE
Fraunhofer, DLR y Jülich Solar-Institut en Alemania y la
Plataforma Solar de Almería, ABENGOA, CENER y SENER en España.
De manera paralela, se han sostenido reuniones y capacitaciones con diversas empresas mineras, generado-
Antofagasta Minerals
Endesa
Enel Green Power
Fundación Tecnológica de la Sociedad Nacional de Minería
AMIRA
Asociación de Industriales de Antofagasta
Centro de Investigación, Desarrollo e Innovación de Estructuras y Materiales (IDIEM)
63
Memoria Anual 2009 / 2010
Grupo de Investigación:
08
Agua, Medio Ambiente y
Sustentabilidad
Grupo de Investigación
64
Advanced Mining Technology Center / AMTC
Objetivo
Por la naturaleza de sus acciones, la minería es una
de las industrias con mayor potencial para modificar
el entorno natural y cultural. El objetivo de este grupo
es desarrollar conocimiento básico y tecnologías que
Jefe del Grupo
permitan prever y mitigar los impactos de la actividad
Dr. James McPhee
[email protected]
minera, durante su operación y abandono, respecto a la
calidad del aire y agua y los ecosistemas que dependen
de estos elementos para su subsistencia, y sobre las
comunidades que conviven con la minería.
Área de Competencia
• Modelamiento de flujo de agua y transporte de solutos en medios porosos.
Este grupo estudia el agua, tanto como insumo indispensable para los procesos mineros como fuente de
peligro debido a los aluviones y avalanchas. El medio
ambiente hídrico funciona como medio de transporte
• Hidrogeoquímica aplicada a la caracterización de
acuíferos.
• Evaluación de riesgos hidrometeorológicos sobre
obras de infraestructura y salud pública.
de sustancias residuales y como contacto entre estas, el
• Eficiencia hídrica.
medio biótico y cultural. Asimismo, la medición y mode-
• Transporte hidráulico de relaves espesados.
lamiento de condiciones atmosféricas es fundamental
para identificar, prever y mitigar los posibles efectos ne-
Logros
gativos de la minería sobre ecosistemas y población.
Este grupo ha consolidado un enfoque integral para la
Aplicación
evaluación de disponibilidad y riesgo hídrico en la zona
central de Chile, combinando actividades de laboratorio,
• Monitoreo y modelación de calidad de aire y transporte aéreo de contaminantes.
• Evaluación de fuentes de agua fresca y disponibilidad
de mediano y largo plazo.
• Efecto del cambio climático sobre fuentes de agua
superficial y subterránea.
terreno y gabinete con un énfasis importante en el desarrollo de ciencia básica y metodologías escalables. Se
ha desarrollado una plataforma aérea de monitoreo atmosférico (en combinación con el grupo de automatización y robótica) para evaluar de mejor manera el riesgo
asociado a movilización aérea de contaminantes y otros
• Interacciones entre atmósfera, litósfera y biósfera.
procesos hidrológicos. Además, se ha consolidado una
• Hidrología de nieves.
estrecha relación con la División El Teniente de Codelco,
transformándose en un motor de investigación básica y
aplicada en el ámbito de los recursos hídricos.
65
Memoria Anual 2009 / 2010
Iniciativa Emblemática
Estudio Integral de
Recursos y Riesgo
Hídrico
Objetivo
Estimar la disponibilidad actual y futura de los recursos
Contacto
Dr. Marcelo Olivares
[email protected]
hídricos de la División El Teniente de Codelco (DET),
tomando en cuenta el efecto del cambio climático, evaluar el riesgo producto de eventos hidrometeorológicos
desarrollando dos experimentos orientados a entender
extremos (crecidas y aluviones), valorar las medidas de
los fenómenos que gatillan desprendimientos de terre-
alerta y mitigación costo-efectivas, y proponer mejoras
no en presencia de agua, dando origen a aluviones y
a los procesos productivos en la faena para mejorar los
flujos de detritos. En terreno se están instrumentando
indicadores de eficiencia hídrica.
dos cuencas piloto; una para estudiar los procesos de
acumulación y derretimiento de nieve, con sus condi-
Metodología
cionantes meteorológicas, topográficas y endógenas; y
otra para observar en escala de prototipo y al mayor
66
La metodología de trabajo combina actividades de la-
detalle posible fenómenos de aluviones y flujos de de-
boratorio, terreno y gabinete. En el laboratorio, se están
tritos con el fin de validar modelos y supuestos. En gabi-
Advanced Mining Technology Center / AMTC
nete, se desarrollan modelos hidrológicos para evaluar
• Análisis crítico de la red hidrometeorológica existen-
el efecto del cambio climático sobre la ocurrencia de
te en División El Teniente de Codelco (DET), propo-
precipitaciones así como la acumulación y derretimien-
niéndose mejoras.
to de nieves. También se trabaja en el desarrollo de
un sistema de alerta de crecidas, combinando modelamiento hidrológico y pronósticos meteorológicos.
Resultados
• Diseño de una red de monitoreo hidrológico que están en proceso de construcción.
• Desarrollo de un proceso sistemático de recolección
de datos de profundidad y densidad de nieve, que
Con su desarrollo se han obtenido los siguientes resul-
permitirá validar los modelos hidrológicos elaborados
tados:
como parte del estudio.
• Análisis en detalle de los registros hidrometeoroló-
• Análisis detallado del proceso productivo del mineral
gicos disponibles en la zona, y estimaciones actuali-
de cobre en relación con su consumo de agua, gene-
zadas de la disponibilidad histórica de recursos hídri-
rando recomendaciones en cuanto al mejoramiento
cos.
del sistema de medición de flujos internos, con el fin
de avanzar en temas de eficiencia hídrica.
• Desarrollo de modelos computacionales, que relacionan las forzantes meteorológicas con las condiciones
Financiamiento
hidrológicas más comúnmente asociadas con aluviones y flujos de detritos.
La iniciativa se encuentra financiada por el AMTC y División el Teniente de Codelco.
• Construcción de dos instalaciones experimentales, y
desarrollo de sensores especiales para medir esfuer-
Socios
zos de corte en presencia de un flujo de detritos, lo
que permitirá mejorar nuestros entendimiento de los
División el Teniente de Codelco
fenómenos físicos que los gobiernan.
67
Memoria Anual 2009 / 2010
Presupuesto 2010
Presupuesto Operacional
Fuentes de Financiamiento
Montos
(miles de pesos)
Porcentaje
Financiamiento Basal
900.000
50,0
Proyectos Públicos Concursables
325.793
18,0
Proyectos con Financiamiento de la Industria
483.295
26,8
Financiamiento Internacional
17.626
1,0
Universidad de Chile
75.000
4,2
Presupuesto Infraestructura
Fuentes de Financiamiento
68
Montos
(miles de pesos)
Porcentaje
Financiamiento Basal
400.000
80,0
Universidad de Chile
100.000
20,0
Advanced Mining Technology Center / AMTC
Resultados 2009-2010
Cifras 2009
36
Publicaciones ISI 2009
75
Publicaciones No ISI 15
Graduados Magíster 2
Graduados Doctorado 4
Postdoctorados
Proyectos Financiamiento Empresarial
2
Proyectos Fondecyt
Proyectos Fondef / Innova
2
8
0
Solicitudes Patentes
2
Registro Software
Cifras 2010
Publicaciones ISI 2010 Publicaciones No ISI 2010
72
11
Graduados Magíster 2010
2
Graduados Doctorado 2010
Postdoctorados
5
Proyectos Financiamiento Empresarial
8
Proyectos Fondecyt
8
4
Proyectos Fondef / Innova
1
Solicitudes Patentes
Registro Software
43
0
69
Memoria Anual 2009 / 2010
Publicaciones Seleccionadas 2009 - 2010
Publicaciones 2009
Revistas Indexadas
1. Castro, R., Gonzales, F., Arancibia, E. “Development of
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2. Duarte-Mermoud, M.A, Estrada, J.L., Travieso-Torres,
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3. Emery, X. “Change-of-support models and computer
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with hard and soft conditioning data: Application to a
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7.
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70
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Prognostic Algorithms: Statistical Performance Comparison”. Studies in Informatics and Control, vol. 18,
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13. Vallejos, J.A. and McKinnon, S.M. “Omori’s Law Applied
to Mining-Induced Seismicity and Re-entry Protocol
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14. Zhang, B., Khawaja, T., Patrick, R., Vachtsevanos, G.,
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Otras Publicaciones
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3. R. Castro Benchmarking de métodos de explotación:
Análisis de los parámetros de referencia a la hora de
escoger un método 60va Convención Anual del Instituto de Ingenieros de Minas de Chile, La Serena, Chile.
Advanced Mining Technology Center / AMTC
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71
Memoria Anual 2009 / 2010
Publicaciones 2010
Revistas Indexadas
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Otras Publicaciones
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IV International Conference on Mining Innovation MININ 2010. R. Castro, X. Emery, R. Kuyvenhoven (eds.),
Gecamin Ltda, Santiago, Chile, p. 311-320.
Advanced Mining Technology Center / AMTC
4) Cáceres, A., Emery, X., Godoy, M., 2010. “Speeding
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of the IV International Conference on Mining Innovation MININ 2010. R. Castro, X. Emery, R. Kuyvenhoven
(eds.), Gecamin Ltda, Santiago, Chile, p. 357-366.
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73
Memoria Anual 2009 / 2010
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25) Mendoza, P., McPhee, J., Vargas, X., 2010. “Evaluation
of ensemble flow forecasts generated through a distributed hydrological model and data assimilation”. Poster presented at EGU 2010 General Assembly, Vienna,
Austria, 2-7 may 2010.
26) Mendoza, P., Vargas, X., McPhee, J., Hreinsson, E.O.,
Poyck, S., 2010. Aplicación de técnicas de verificación
de conjuntos de caudales generados mediante un
modelo hidrológicos distribuido (Application of verification methods for ensemble flow simulations generated through a distributed hydrological model). XXIV
Latin American Congress on Hydraulics. Punta del
Este, Uruguay. Published in “Anales del Instituto de
Ingenieros”, Vol. 122, Nº3-ISSN 0716-2340, Santiago
de Chile, December 2010.
27) Morales, N., Rubio, E., 2010. “Robust open-pit planning under geological uncertainty”. In Proceedings of
the IV International Conference on Mining Innovation
MININ 2010. R. Castro, X. Emery, R. Kuyvenhoven
(eds.), Gecamin Ltda, Santiago, Chile, p. 235-244.
28) Moreno L, Duarte-Mermoud, M.A., 2010. “Design and
implementation of a two wheels auto-balanced vehicle”. (In Spanish). Anuales del Instituto de Ingenieros
de Chile (Annals of the Chilean Institute of Engineers),
Vol. 122, No. 2, pp. 39-46.
74
29) Orchard, M., Edwards, D., Tang, L., Goebel, K., Vachtsevanos, G., 2010. “Impact of Input Uncertainty on Failure Prognostic Algorithms: Extending the Remaining
Useful Life of Nonlinear Systems,” Annual Conference
of the Prognostics and Health Management Society
2010, October 10th-14th 2010, Portland, OR, USA. *
Beft Paper Award.
30) Ortega Culaciati, F.H., Simons, M., Genrich, J.F., Galetzka, J., Comte, D., Glass, B., Leiva, C., Gonzalez,
G., Norabuena, E.O., 2010. A Bayesian Approach for
Apparent Inter-plate Coupling in the Central Andes
Subduction Zone, T51D-2092, American Geophysical
Union Fall Meeting, San Francisco, CA, EOS.
31) Ortiz, J. M., Peredo, O., 2010. Multiple Point Geostatistical Simulation with Simulated Annealing: Implementation Using Speculative Parallel Computing, in geo
ENV VII – Geostatistics for Environmental Applications,
Proceedings of the Seventh European Conference on
Geostatistics for Environmental Applications, P. M.
Atkinson, C. D., Lloyd (eds.), Springer, Dordrecht, p.
383-394.
32) Parra, A., Ortiz, J. M., 2010. “Conditional multiple point
simulation with texture synthesis”, geoENV 2010 - 8th
International Conference on Geostatistics for Environmental Applications, Gent, Belgium, 13th to 15th September 2010.
33) Parra, A., Ortiz, J.M., 2010. “Multiple-point conditional unilateral simulation for categorical variables”. In:
Proceedings of the 4th International Conference on
Mining Innovation, MININ 2010, Castro, R., Emery, X.,
Kuyvenhoven, R. (eds.), Santiago, Chile, 413-422.
34) Rivera, P., Emery, X., Magri, E., 2010. “A comparison
of three geostatistical approaches for co-simulating
mineral grades”. In Proceedings of the IV International Conference on Mining Innovation MININ 2010.
R. Castro, X. Emery, R. Kuyvenhoven (eds.), Gecamin
Ltda, Santiago, Chile, p. 321-327.
35) Sepúlveda, E., Ortiz, J.M., 2010. “Distributed-multiprocess implementation of kriging for the estimation of
mineral resources”. In: Proceedings of the 4th International Conference on Mining Innovation, MININ 2010,
Castro, R., Emery, X., Kuyvenhoven, R. (eds.), Santiago,
Chile, 433-442.
Advanced Mining Technology Center / AMTC
36) Suazo, C.J., Kracht, W., Alruiz, O.M., 2010. “A geometallurgical model of the flotation rate constant”. In:
Rheology in Mineral Processing 2010. Proceedings
of the 8th University of British Columbia – McGill –
University of Alberta International Symposium on the
Fundamentals of Mineral Processing. M Pawlik (ed.),
MetSoc, Vancouver, BC, Canada, 319-329.
37) Vallejos, J.A., McKinnon, S.D., 2010. “Temporal evolution of aftershock sequences for re-entry protocol
development in seismically active mines”. In: Proceedings of The 5th International Seminar on Deep and
High Stress Mining, October 6-8, 2010, Santiago, Chile,
199-214.
38) Vera, P., Estevez, P.A., Principe, J.C. “Linear Projection
Methods Based on Information Theoretic Learning”,
ICANN 2010, 20th International Conference on Artificial Neural Networks, Lecture Notes in Computer
Science, LNCS 6354, pp. 178-187, 2010
39) Verschae, R., Ruiz-del-Solar, J., 2010. Coarse-To-Fine
Multiclass Nested Cascades for Object Detection, 20th
Int. Conf. on Pattern Recognition – ICPR 2010, August
23-26, 2010, Istambul, Turkey, (CD Proceedings).
40) Zhang, B., Sconyers, C., Orchard, M., Patrick, R., Vachtsevanos, G., 2010. “Fault Progression Modeling: An
Application to Bearing Diagnosis and Prognosis,” 2010
American Control Conference–ACC2010, June 30thJuly 2nd 2010, Baltimore, MD, USA.
41) Zúñiga, R., Emery, X., 2010. “Evaluating mineral resources in a narrow vein-type deposit”. In Proceedings
of the IV International Conference on Mining Innovation MININ 2010. R. Castro, X. Emery, R. Kuyvenhoven
(eds.), Gecamin Ltda, Santiago, Chile, p. 347-355.
75
Memoria Anual 2009 / 2010
Proyectos 2009-2010
Proyectos I+D con Financiamiento AMTC
Geo-Recursos y sustentabilidad: 4D (3D+variable temporal); geo-caracterización de grandes depósitos minerales y
campos geotermales. (2009 – presente).
Exploración de mega-pórfidos cupríferos bajo áreas cubiertas. (2010 – presente).
Tomografía sísmica, sismicidad inducida y peligro sísmico.
(2010 – presente).
Modelamiento multivariable para evaluación de yacimientos. (2009 – presente).
Análisis de imágenes para aplicaciones geo-metalúrgicas.
(2009 – presente).
Software de secuenciamiento subterráneo integrando desarrollo y producción. (2009 – presente).
Secuenciamiento y Programación de la Producción Geometalúrgica Bajo Incertidumbre (2009 – presente).
Secuenciamiento de preparación minera (2009 – presente).
Fundamentos Ingenieriles del Block/Panel Caving. (2009
– presente).
Flujo gravitacional en minería de Panel Caving. (2010 –
presente).
Automatización de vehículos y maquinaria minera móvil.
(2009 – presente).
Estudio de tres cuencas fluviales asociadas a la minería.
(2009-2010).
Proyectos de I+D con Financiamiento Gubernamental
Modelamiento Multivariable para Evaluación de Yacimientos. (Fuente Financiamiento: Innova Chile y Codelco. Año:
2010-2012).
Reconocimiento inteligente de patrones por video: aplicaciones en vigilancia y minería. (Fuente Financiamiento:
FONDEF, MICOMO S.A. y NEC Chile. Año: 2010-2013).
Mejoramiento de operaciones de biolixiviación de minerales de cobre y electroobtención en plantas a gran altura
mediante calentamiento de soluciones por inducción magnética. (Fuente Financiamiento: FONDEF, Anglo American
S.A. y IDT S.A. Año: 2008-2010).
Energía Solar en Minería: Opciones de Desarrollo para
el Siglo XXI (Fuente Financiamiento: INNOVA Chile. Año:
2009 – presente).
Proyectos con Financiamiento de la Industria
Geología estructural sismotectónica y geodesia espacial.
(Fuente Financiamiento: Anglo-American Chile, BHP Billiton,
SRK Consulting Chile e Ingendesa. Año: 2010 – presente).
Tecnología UAV para la minería. (2009 – presente).
TexIM: Análisis de imágenes para la caracterización de texturas.
(Fuente Financiamiento: BHP Billiton. Año: 2010-2014).
Sistemas de sensorización y toma de decisiones en minería subterránea. (2010 – presente).
CAM-G: Modelamiento de geología asistido por computador.
(Fuente Financiamiento: BHP Billiton. Año: 2010-2014).
Reconocimiento de litologías mediante análisis digital de
imágenes. (2009 – presente).
MQAlt: Modelamiento multivariable cuantitativo de alteración.
(Fuente Financiamiento: BHP Billiton. Año: 2010-2014).
Calentamiento inductivo para aplicaciones en minería.
(2009 – presente).
CuSco, software de modelamiento conjunto de CuT/CuS en
casos de muestreo preferencial. (Fuente Financiamiento: Minera El Tesoro. Año: 2010 – 2011).
Energía solar en minería: opciones de desarrollo para el
siglo XXI. (2009 – presente).
Sistema de alerta operacional y control de flujos detríticos.
(2009 – presente).
76
Meteorología y climatología aplicada a minería. (2009 –
presente).
Diseño malla de extracción para el nuevo nivel mina El Teniente. (Fuente de Financiamiento: VCP Codelco. Año 20092010).
Advanced Mining Technology Center / AMTC
Modelamiento Físico de la Minería Continúa. ( Financiamiento:
IM2 Codelco. Año 2009).
Sistemas de sensorización y toma de decisiones en minería
subterránea. (Fuente Financiamiento: Minera Muzo. Año:
2010).
Estudio de disponibilidad de recursos hídricos y evaluación de
riesgo hídrico. (Fuente Financiamiento: CODELCO, División
Teniente. Año: 2010-2012).
Proyectos de Investigación FONDECYT
Multivariate geostatistics and its applications to the characterization of mineral resources (Código1090013). Período: 2009
- 2012.
Multiple point geostatistics for the evaluation of uncertainty in
geological attributes and grades (Código 1090056). Período:
2009 - 2011.
Robust and fast vision systems for humanoid robots (Código
1090250). Período: 2009-2012.
Critical improvements in face-eye detection for real-time
human-computer interaction (Código 1080593). Período:
2008-2010.
Advanced methods for machine learning and pattern recognition by using information theoretic learning, self-organizing
neural networks, and evolutionary computation (Código
1080643). Período: 2008-2010.
Design of fractional order adaptive controller with applications
(Código 1090208). Período: 2009-2011.
Dynamics of the atmospheric marine boundary layer off subtropical Chile (Código 1090412). Período: 2009-2010.
Field, experimental and numerical study on mixing processes
and internal waves in coriolis affected lakes (Código 1080617).
Período: 2008-2010.
77
Memoria Anual 2009 / 2010
Propiedad Industrial 2009-2010
Solicitudes Patentes
- Registro Patente No. 01053, “Sistema de Calentamiento Inductivo de Soluciones para Plantas de Biolixiviación
y Electro-Obtención en Altura”, 30 de Septiembre de
2010.
Inventores
1.
2.
3.
4.
Manuel Duarte Mermoud. Universidad de Chile.
Nicolás Beltrán Maturana, Universidad de Chile.
Ian Pelissier Montero, Universidad de Chile.
Ricardo Fuentes Fuentealba, Universidad Técnica
Federico Santa María.
5. Jorge Juliet Avilés, Universidad Técnica Federico
Santa María.
6. Patricio Lagos Lehuede, IDT S.A.
7. Jorge Estrada González, IDT S.A.
8. Ricardo Godoy Anderson, AngloAmerican
Chile Ltda.
9.- Alfredo Bernal Rojas, AngloAmerican Chile Ltda.
Registro Software
- Software FACEREC. Febrero 2009
FACEREC es un sistema de reconocimiento de rostros
que utiliza una cámara de video para identificar personas previamente enroladas en una base de datos. Es un
desarrollo tecnológico de punta a nivel mundial y es un
producto 100% nacional.
- Software BEHAV. Febrero 2009
BEHAV es un sistema que permite el conteo, distribución y caracterización de movimientos de personas
dentro del área de visión de la cámara. Es un desarrollo
tecnológico de punta a nivel mundial y es un producto
100% nacional.
La propiedad intelectual, de ambos software, se encuentra inscrita a nombre de la Universidad de Chile
y son producto del proyecto FONDEF D04I1256, cuyo
director fue Claudio Pérez, apoyado por los co-investigadores Pablo Estévez, Javier Ruiz del Solar y Claudio
Held, todos pertenecientes a la Universidad de Chile.
78
Memoria Anual 2009 / 2010
Comité Editorial
Raúl Castro,
Jefe grupo Diseño Minero Subterráneo
Diana Comte,
Jefe grupo Geo-recursos y Exploración Aplicada
Manuel Duarte,
Jefe grupo Energía para la Minería
James McPhee,
Jefe grupo Agua, Medio Ambiente y Sustentabilidad
Julián Ortiz,
Jefe grupo Caracterización y Modelamiento
Geo-metalúrgico de Yacimientos
Claudio Pérez,
Jefe grupo Procesamiento de Imágenes y
Reconocimiento de Patrones
Enrique Rubio,
Jefe grupo Planificación Minera
Javier Ruiz del Solar,
Jefe grupo Automatización y Robótica
Bernardita Ponce,
Encargada de Comunicaciones
Jaime Salvo,
Gerente de Coordinación de Proyectos
Edición General
Javier Ruiz del Solar
Edición de Contenidos
Bernardita Ponce
Jaime Salvo
Diseño
Publisiga Ltda.
Imprenta
Editora e Imprenta Maval Ltda.
Fotografías
Bernardita Ponce
Banco de Imágenes AMTC
Banco de Imágenes Publisiga
Advanced Mining Technology Center
Av. Tupper 2007, piso 3,
Santiago de Chile.
Fono: (02) 9780722
www.amtc.cl