estudio del impacto en la productividad del...

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UNIVERSIDAD DE CONCEPCIÓN Facultad de Ingeniería Departamento de Ingeniería Metalúrgica Profesor Patrocinante: Asieh Hekmat Ingeniero Supervisor: Juan Pablo Cañas T. ESTUDIO DEL IMPACTO EN LA PRODUCTIVIDAD DEL DESARROLLO DE TÚNELES BAJO RIESGO SÍSMICO UTILIZANDO EQUIPOS OPERADOS A DISTANCIA CASO PROYECTO ANDES NORTE – NUEVO NIVEL MINA Vicepresidencia de Proyectos División El Teniente, CODELCO, Chile YASNA KARINA SOLÍS CARRIEL Informe de Memoria de Título para optar al título de Ingeniera Civil de Minas Enero 2020

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UNIVERSIDAD DE CONCEPCIÓN

Facultad de Ingeniería

Departamento de Ingeniería Metalúrgica

Profesor Patrocinante:

Asieh Hekmat

Ingeniero Supervisor:

Juan Pablo Cañas T.

ESTUDIO DEL IMPACTO EN LA PRODUCTIVIDAD DEL DESARROLLO DE TÚNELES BAJO RIESGO SÍSMICO UTILIZANDO EQUIPOS OPERADOS A

DISTANCIA

CASO PROYECTO ANDES NORTE – NUEVO NIVEL MINA

Vicepresidencia de Proyectos

División El Teniente, CODELCO, Chile

YASNA KARINA SOLÍS CARRIEL

Informe de Memoria de Título para optar al título de

Ingeniera Civil de Minas

Enero 2020

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RESUMEN

El alto riesgo sísmico durante la construcción de proyectos mineros subterráneos en

roca primaria ha dificultado su desarrollo, obligando a las empresas mineras a buscar

alternativas constructivas que permitan la gestión del riesgo sísmico asociado de la manera

más adecuada.

Una de las medidas que ha entregado los mejores resultados en control del riesgo

sísmico ha sido la aislación del sector post tronadura. No obstante, la integración de esta

metodología en el Proyecto Andes Norte – Nuevo Nivel Mina de CODELCO, específicamente

en los túneles principales, comenzó a generar una problemática asociada a la baja

productividad debido a que se generaban periodos de tiempo muerto, de entre 3 y 36 horas,

en los que no se podían realizar trabajos lo que desencadenó en un aumento de los plazos

constructivos de los túneles.

El presente trabajo busca analizar y cuantificar cuál será el impacto, en tiempo, de las

interferencias sísmicas, en caso de seguir experimentándose el mismo comportamiento

sísmico, sobre el programa de obras para el Túnel Correa y cómo es posible revertir el

escenario al integrar tecnología de telecomando en algunas operaciones unitarias.

Para ello se utilizó una metodología de trabajo de 4 etapas: (1) recopilación de

antecedentes sísmicos históricos, (2) análisis de dicha información a través de la confección de

una base de datos, (3) definición del plan de implementación del telecomando de acuerdo a

las operaciones unitarias críticas y (4) la estimación del ahorro de tiempo que se lograría con

telecomando para el sector P4600 de acuerdo a los resultados obtenidos con el LHD en P4600.

Los principales resultados del estudio son: las interferencias sísmicas para las frentes

TC Fw P4600 y Fw P0 producen un aumento en el tiempo de ejecución de obras en 28,6 y 24,2

días respectivamente; implementar el telecomando en el equipo LHD permitió aumentar el

ritmo de producción en 0,42 metros/día; el máximo tiempo de ciclo ahorrable en la frente TC

Fw P4600 es de 7,3 horas, con una proyección de disminución de 27,4 días al programa de

obras.

Se concluye que la integración del telecomando en desarrollos bajo riesgo sísmico con

aislación post tronadura permite acortar los programas de obra al aumentar los rendimientos

de construcción, transformando gran parte del tiempo muerto en tiempo efectivo de trabajo.

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ii

ABSTRACT

The high seismic-risk during the construction of mining projects on primary rock has

hindered their development, forcing mining companies to look for constructive alternatives

that allows to manage seismic-risk in an appropriate way.

Post-blast isolation has shown good results in seismic-risk control. However, in the

main tunnels of the “Andes Norte – Nuevo Nivel Mina” Project of CODELCO, they generated

low productivity due to wasted time, between 3 to 36 hours. During this time, other activities

could not be done, in consequence, it increased the tunnel-construction deadlines.

This study analyzed the impact on time of seismic interferences, if the same seismic

behavior continues, on the work-program for the “Túnel Correa” and how it can be reversed

by the integration of telecommand in some unitary operations.

For this, a 4-stage work methodology was used: (1) collection of historical seismic

antecedents, (2) analysis of the information through a database, (3) definition of the roadmap

according to critical unitary operations and (4) the estimation of saving-time that would be

achieved with telecommand for the P4600 sector according to the results obtained with the

LHD in P4600.

The main results of the study are: the seismic interferences for the TC Fw P4600 and

Fw P0 fronts increase the work-program in 28.6 and 24.2 days respectively; telecommand in

the LHD equipment increase the production rate by 0.42 meters per day; the maximum cycle

time that can be saved on the TC Fw P4600 front is 7.3 hours, with a saving-time projection of

27.4 days of the work-program.

It is concluded that telecommand integration in high seismic-risk developments, with

post-blast isolation, allows the decrease of work-program by increasing the production rate,

turning wasted time into effective work-time.

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“Dedicada a mi familia, en especial a mi amada

Smithers que me cuida desde su plano espiritual.”

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iv

AGRADECIMIENTOS

En esta última etapa de mi vida universitaria como alumna de pregrado me gustaría

agradecer el gran apoyo de varias personas que me acompañaron durante estos seis años de

carrera.

Primero agradecer a mi familia por todo el amor incondicional que me dieron durante

mi vida y por el apoyo en todas las decisiones que tomé, aun cuando éstas implicaran tenerme

lejos de casa durante meses o años. A mis padres por alentarme a dar siempre lo mejor de mí,

especialmente cuando me encontraba desorientada y no estaba segura de si mis acciones y

decisiones eran las correctas. A mi hermano Riky por motivarme para ser siempre la mejor

versión de mí misma y nunca dejar de perseguir mis sueños. Además, agradezco a mi hermano

y cuñada por traer al mundo al pequeño Emilio quien ha llenado nuestras vidas de alegría y

buenos momentos.

También quiero agradecer a todos aquellos que conocí durante la universidad. Gracias

por su buena onda, las buenas charlas, carretes, paseos, días y noches enteras de estudio y

más. Gracias por hacer mis días lejos de casa más amenos.

No puedo dejar de agradecer a todas las personas del Proyecto Andes Norte,

especialmente a Daniel Valdés quien me brindó la oportunidad de incorporarme al Equipo

Túneles y así poder desarrollar mi trabajo de título con ellos. Agradezco al equipo por todo el

apoyo, los consejos, su infinita ayuda y paciencia. Gracias por siempre orientarme y

escucharme especialmente a los Cristóbal (el malo y Balandrón), Miguel, Juan Pablo, Carla, a

mi compañero de oficina José, ¡a todos!

Por último, no puedo dejar de agradecer a las tías del aseo de la VP por su buena onda

y su compañía y a mis colegas ex Casa 62, don Guille, Mónica y especialmente a Lucho por todo

su apoyo en la realización de este trabajo.

Cierro esta etapa de la mejor forma que pudo haber ocurrido.

¡Muchas gracias a todos!

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TABLA DE CONTENIDO

CAPÍTULO 1: INTRODUCCIÓN .......................................................................................... 1

1.1 Objetivos .................................................................................................................... 2

1.1.1 Objetivo general ....................................................................................................... 2

1.1.2 Objetivos específicos................................................................................................ 2

1.2 Alcances y limitaciones del estudio ............................................................................ 2

1.3 Metodología general de trabajo ................................................................................ 3

CAPÍTULO 2: ESTADO DEL ARTE ....................................................................................... 5

2.1 Antecedentes generales del caso de estudio ............................................................. 5

2.1.1 División El Teniente .................................................................................................. 5

2.1.2 Evolución del Proyecto Andes Norte ....................................................................... 6

2.1.2.1 Proyecto Nuevo Nivel Mina (PNNM)................................................................... 6

2.1.2.2 Proyecto Andes Norte – Nuevo Nivel Mina (PAN-NNM) .................................... 8

2.1.3 Túneles Principales................................................................................................... 8

2.1.4 Aislación post tronadura ........................................................................................ 10

2.1.5 Construcción de túneles mineros: Ciclo de desarrollo .......................................... 11

2.2 Marco teórico ........................................................................................................... 12

2.2.1 Generalidades de la Sismicidad ............................................................................. 12

2.2.2 Filosofía Lean ......................................................................................................... 14

2.2.2.1 Principios Lean .................................................................................................. 15

2.2.2.2 Herramientas Lean ............................................................................................ 17

2.2.2.3 Lean en minería ................................................................................................. 18

2.2.3 Automatización ...................................................................................................... 20

2.2.3.1 Grados de automatización ................................................................................ 20

2.2.3.2 Telecomando ..................................................................................................... 22

2.2.4 Productividad ......................................................................................................... 26

2.2.4.1 Rendimiento LHD .............................................................................................. 26

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CAPÍTULO 3: ANÁLISIS DE INTERFERENCIAS EN CICLOS MINEROS, CUANTIFICACIÓN DE

RETRASO EN OBRAS Y DEFINICIÓN ROADMAP .............................................................. 28

3.1 Sector de estudio...................................................................................................... 28

3.2 Pérdidas de tiempo en el ciclo por interferencias sísmicas en Túnel Correa .......... 29

3.2.1 Definición de categorías......................................................................................... 30

3.2.2 Interferencias sísmicas históricas .......................................................................... 31

3.2.3 Estimación del retraso de obras por interferencias sísmicas ................................ 34

3.2.3.1 Determinación Línea Base ................................................................................. 34

3.2.3.2 Determinación retraso de obras en TC Fw P0 ................................................... 35

3.2.3.3 Determinación retraso de obras en TC Hw P4600 ............................................ 36

3.2.4 Pérdidas de tiempo por aislación post tronadura en Túnel Correa ...................... 36

3.3 Cómo transformar el tiempo perdido en tiempo efectivo ...................................... 37

3.3.1 Identificación Operaciones Unitarias a telecomandar .......................................... 38

3.3.2 Hoja de ruta para la implementación del sistema de telecomando ..................... 40

3.3.3 Definición de KPI a medir ....................................................................................... 42

CAPÍTULO 4: DISMINUCIÓN DEL TIEMPO DE CICLO PURO ESPERADO EN SECTOR P4600 44

4.1 Frente TC Hw P4600 ................................................................................................. 44

4.1.1 Duración extracción de marina antes y después de integrar telecontrol ............. 45

4.1.2 Ahorro de tiempo de ciclo puro dentro de los ciclos con telecomando LHD ........ 46

4.2 Frente TC Fw P4600 .................................................................................................. 48

4.2.1 Ahorro de tiempo de ciclo puro dentro de los ciclos con telecomando de los

cuatro equipos ................................................................................................................... 49

CAPÍTULO 5: RESULTADOS DE LA IMPLEMENTACIÓN DEL TELECOMANDO LHD, TC HW

P4600 ................................................................................................................. 51

5.1 Operatividad del sistema ......................................................................................... 51

5.2 Factores clave para el rendimiento del LHD ............................................................ 52

5.2.1 Distancia recorrida por LHD ................................................................................... 52

5.2.2 Número de baldadas realizadas ............................................................................. 54

5.2.3 Rendimiento baldadas/hora .................................................................................. 55

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5.2.4 Velocidad media alcanzada por LHD...................................................................... 56

5.2.5 Factor de llenado ................................................................................................... 58

5.2.6 Ubicación cabina de control telecomando ............................................................ 60

5.3 Identificación de oportunidades de mejora en el rendimiento LHD ....................... 61

5.3.1 Factores controlables e identificación a mejoras en LHD ...................................... 62

5.3.2 Reporte A3 para el mes de octubre 2019 .............................................................. 65

CAPÍTULO 6: CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ..................................................... 68

6.1 Recomendaciones .......................................................................................................... 70

REFERENCIAS ................................................................................................................. 71

ANEXOS ................................................................................................................. 75

ANEXO A: Estallidos de roca .............................................................................................. 76

ANEXO B: Plan de Desarrollo Alternativo .......................................................................... 78

ANEXO C: Validación de la Constructibilidad .................................................................... 79

ANEXO D: Detalle ciclo minero utilizado en Túnel Correa ................................................ 80

ANEXO E: Protocolos sísmicos ........................................................................................... 84

ANEXO F: Extracto base de datos interferencias............................................................... 85

ANEXO G: Indicadores de mantenimiento, averías y fallos .............................................. 93

ANEXO H: Especificaciones técnicas Scooptram ST14 ...................................................... 95

ANEXO I: Tiempo contractual Túnel Correa CC-84 y CC-86 ............................................... 97

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ÍNDICE FIGURAS

Figura 1.1: Esquema metodología general de trabajo ........................................................... 4

Figura 2.1: Ubicación complejo minero El Teniente, Chile [1] ............................................... 5

Figura 2.2: Vista isométrica mina El Teniente, Chile [5] ........................................................ 7

Figura 2.3: Disposición espacial de los sectores redefinidos [4] ............................................ 8

Figura 2.4: Túneles principales Proyecto Nuevo Nivel Mina [3] ............................................ 9

Figura 2.5: Tipo de fortificación y tiempos de aislación a lo largo del Túnel Correa [10] ... 11

Figura 2.6: Ubicación estaciones sísmicas, División El Teniente [17] .................................. 14

Figura 2.7: Elementos de un sistema telecomandado [27] ................................................. 22

Figura 2.8: Operador controlando la operación desde el manipulador maestro [28] ........ 23

Figura 2.9: Manipulador esclavo en su entorno remoto de trabajo [28] ............................ 23

Figura 3.1: Sectores de estudio: Túnel Correa P4600 y P0 [31] ........................................... 28

Figura 3.2: Peso del tipo de actividad dentro del Ciclo minero a) en TC Hw P4600 b) en TC

Fw P0 .................................................................................................................................... 29

Figura 3.3: Interferencias dentro del ciclo a) en TC Hw P4600 b) en TC Fw P0 ................... 30

Figura 3.4: Interferencias sísmicas históricas frentes TC Fw P0 y Hw P4600 ...................... 32

Figura 3.5: Porcentaje de ciclos con y sin interferencias sísmicas en Hw P4600 (a y c) y Fw

P0 (b y d) .............................................................................................................................. 33

Figura 3.6: Programa de obras TC Fw P0 considerando interferencias sísmicas ................. 35

Figura 3.7: Programa de obras TC Hw P4600 considerando interferencias sísmicas .......... 36

Figura 3.8: Horas perdidas por interferencias sísmicas según OPU .................................... 38

Figura 3.9: Operaciones y sub-operaciones unitarias críticas ............................................. 41

Figura 3.10: Definición de Roadmap para la implementación del telecomando ................ 42

Figura 3.11: Ejemplo de medición de disponibilidad con respecto a la meta ..................... 43

Figura 3.12: Ejemplo de medición del tiempo de operación con telecomando .................. 43

Figura 4.1: Porcentaje de tiempo de OPU respecto al ciclo en TC Hw P4600 ..................... 45

Figura 4.2: Duración de la extracción de marina en TC Hw P4600 ...................................... 45

Figura 4.3: Tiempo de ciclo puro ahorrado con telecontrol por ciclo y acumulado en TC Hw

P4600.................................................................................................................................... 47

Figura 4.4: Porcentaje de tiempo de OPU respecto al ciclo en TC Fw P4600 ...................... 48

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Figura 4.5: Tiempo esperado a ahorrar por ciclo, TC Fw P4600 .......................................... 49

Figura 5.1: Fotografía equipo Scooptram modelo St14 [35] ............................................... 51

Figura 5.2: Lugares de acopio de marina sector P4600 [31] ................................................ 52

Figura 5.3: Distancia media recorrida por el LHD durante la extracción de marina............ 54

Figura 5.4: Número de baldadas de marina removidas durante aislación post tronadura . 54

Figura 5.5: Rendimiento de extracción de marina en baldadas/hora con datos filtrados .. 55

Figura 5.6: Velocidad promedio alcanzada por el equipo LHD ............................................ 57

Figura 5.7: Ubicación cabina de control de telecomando [31] ............................................ 61

Figura 5.8: Reporte A3 para el mes de octubre 2019 .......................................................... 67

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ÍNDICE TABLAS

Tabla 2.1: Tiempos de aislación post tronadura [9]............................................................. 10

Tabla 2.2: Comparación de la industria minera y automotriz [22] ...................................... 18

Tabla 3.1: Condiciones contractuales Túnel Correa para determinación de línea base [32,

33] ........................................................................................................................................ 34

Tabla 3.2: Frecuencia de ocurrencia de interferencias sísmicas por frente ........................ 39

Tabla 4.1: Duración contractual operaciones unitarias clase D1 ......................................... 48

Tabla 5.1: Lugar de acopio de marina temporal durante extracción con telecomando ..... 53

Tabla 5.2: Resumen de parámetros de entrada para el factor de llenado .......................... 59

Tabla 5.3: Resultados obtenidos sobre el factor de llenado en los 3 casos ........................ 60

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NOMENCLATURA

Unidades de medida

HH : Horas hombre ktpd : Kilo tonelada por día m : Metro m.s.n.m. : Metros sobre el nivel del mar m2 : Metro cuadrado MT : Millones de toneladas tmf : Toneladas métricas de cobre fino

Técnica/Minera

CX : Conexión entre dos túneles o frontón OPU : Operación Unitaria pK : Abreviatura de punto kilométrico perteneciente al Túnel XC : Conexión o cruzado entre dos niveles principales Hw : En dirección al suroeste; cabeza. Fw : En dirección al noreste; patilla.

Instituciones

CODELCO : Corporación Nacional del Cobre de Chile DET : División El Teniente EECC : Empresa contratista VP : Vicepresidencia de Proyectos

Intrínsecas del Proyecto

CIC : Centro Integrado de Control CMET : Complejo Máfico El Teniente P0 : Ventana constructiva de túneles principales desde el kilómetro 0 P4600 : Ventana constructiva de túneles principales desde el kilómetro 7,5 P500 : Ventana constructiva de túneles principales desde el kilómetro 3,1 PAN – NNM : Proyecto Andes Norte - Nuevo Nivel Mina PDA : Plan de Desarrollo Alternativo Pipa : Complejo Brechas Braden PNNM : Proyecto Nuevo Nivel Mina SMMd : Sistema de Manejo de Materiales definitivo TAP : Túnel de Acceso Personal TC : Túnel Correa

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CAPÍTULO 1: INTRODUCCIÓN

En la actualidad, dada la alta demanda de mineral rojo, la minería subterránea se ha

debido enfrentar al complejo escenario del agotamiento paulatino de sus reservas en roca

secundaria, dando paso a la extracción en roca primaria.

Las diversas divisiones de Codelco no quedan exentas de este escenario. En particular,

en la mina El Teniente, a inicios de los años 80 se comenzó a experimentar dicha transición, lo

que provocó cambios desfavorables en el comportamiento del macizo rocoso causando un

aumento en la actividad sísmica, llegando a alcanzar niveles críticos. Esto obligó a replantear y

robustecer los diseños de fortificación con el fin de resguardar la seguridad e integridad de los

trabajadores, los cuales día a día se enfrentaban a un espacio de trabajo de creciente riesgo

sísmico y, por ende, una alta probabilidad de sufrir estallidos de roca.

Por su parte el Proyecto Andes Norte – Nuevo Nivel Mina no estuvo ajeno a dichas

complicaciones. Es por ello que, como medida de mitigación del riesgo sísmico, se implementó

un periodo de aislación post tronadura en aquellas frentes con mayor riesgo. Esto buscaba

aislar la zona hasta que la tasa de ocurrencia de eventos sísmicos hubiese bajado en al menos

un 90%, lo que ocurría entre las 0 y las 36 horas, según las condiciones geomecánicas del

sector.

Sin embargo, la implementación de la aislación, desde el punto de vista de la planificación,

tuvo consecuencias negativas al retrasar el desarrollo de los túneles, ya que añadía horas al

ciclo en las que no se podían realizar actividades, lo que disminuyó de forma considerable los

rendimientos de avance diario.

Por otra parte, se observó que los tiempos de aislación no controlaban la totalidad del

riesgo sísmico, ya que se continuó experimentando interferencias debido a este factor,

principalmente durante aquellas operaciones unitarias en las que la frente de trabajo no se

encontraba con una fortificación segura 1 , lo que obligaba a evacuar el sector de trabajo

durante minutos u horas, disminuyendo los rendimientos constructivos.

Debido a lo anterior descrito, el presente estudio busca analizar el impacto que tienen

las interferencias sísmicas en los plazos de construcción de los túneles principales del proyecto

1 Se entiende como fortificación segura a la labor en la que se ha utilizado al menos uno de los elementos

básicos de fortificación: perno, malla o shotcrete.

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y cómo, a través de la integración de tecnología de telecomando, es posible revertir el

desfavorable escenario de las grandes pérdidas de tiempo y el retraso en el programa de obras

al realizar trabajos a distancia cuando la frente se encuentra aislada por riesgo sísmico.

1.1 Objetivos

1.1.1 Objetivo general

El objetivo general del presente trabajo es estudiar el impacto en el tiempo de ciclo y

tiempo de ejecución de obras al desarrollar túneles utilizando equipos telecomandados

durante períodos de aislación por sísmica.

1.1.2 Objetivos específicos

• Cuantificar las horas perdidas históricamente por efecto de la sismicidad a lo largo del

desarrollo del Túnel Correa.

• Cuantificar el retraso de obras producto de la sismicidad en dos de las frentes principales

del Túnel Correa: Hw P4600 y Fw P0.

• Definir las operaciones unitarias con mayor prioridad a telecomandar de acuerdo a sus

antecedentes sísmicos.

• Definir una hoja de ruta sobre la implementación de la tecnología de telecomando en las

actividades críticas.

• Realizar una proyección de ahorro de tiempo por ciclo en dos de las frentes del Túnel

Correa, considerando la implementación de los equipos telecomandados.

• Estudiar rendimientos del LHD telecomandado e identificar mejoras para optimizar el

proceso.

1.2 Alcances y limitaciones del estudio

• La investigación solo utiliza información obtenida en el Túnel de Manejo de Material

definitivo (TC) desde las ventanas constructiva P4600 y P0, no considerando el Túnel

Acceso Personal (TAP) ni otras ventanas constructivas.

• La sismicidad será estudiada de manera superficial ya que el foco del trabajo es ver el

tiempo perdido que ésta implica y no el efecto físico sobre la construcción.

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• Para efecto del cálculo de los rendimientos de avance diarios, retrasos y duración de las

operaciones unitarias solo se consideró los tiempos de ciclo ofertados por la empresa

contratista 2 para las distintas fortificaciones y no el tiempo de ciclo registrado en terreno.

• El presente estudio solamente ve el efecto en la productividad de las interferencias

sísmicas, dejando de lado el resto de las interferencias (recursos, administrativas, etc).

• El estudio solo se centra en el telecomando de los equipos definidos como críticos dentro

de la construcción del Túnel Correa, no abordando mejoras tecnológicas en los equipos

utilizados en el resto del ciclo.

• El análisis de los costos de construcción, considerando tecnología de telecomando versus

tecnología anteriormente utilizada en el Túnel Correa, no es abordado en el estudio al no

poseer la totalidad de antecedentes económicos al momento de realizar el documento.

• El estudio solamente muestra los resultados del telecomando del equipo LHD al ser el

único telecontrolado a la fecha de realización del documento.

1.3 Metodología general de trabajo

La metodología de trabajo utilizada en el presente documento se detalla a

continuación:

Recopilación de información: consiste en la recopilación de antecedentes del Proyecto

Andes Norte, junto a una revisión bibliográfica de los conceptos a utilizar en el trabajo. Por

otro lado, se recopilaron antecedentes sísmicos (registro de eventos sísmicos e interferencias

sísmicas) y de productividad del Túnel Correa para proceder a la construcción de una base de

datos que recopiló información sobre interferencias por sismicidad histórica, operación

unitaria durante la que ocurrió la interferencia, fecha de ocurrencia y duración de ella.

Análisis de datos sísmicos: se aplicó la filosofía Lean para identificar los desperdicios

de tiempo producto de la sismicidad. Para ello se utilizó la base de datos construida y se

procedió a realizar el análisis de los datos de tal manera de conocer cuánto era el tiempo que

se había perdido de forma histórica por interferencias sísmicas, qué tipo de interferencia

sísmica era la que poseía mayor predominancia, cuáles interferencias podían ser aprovechadas

y cuál sería el efecto de ellas sobre el programa de obras.

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Definición plan de implementación telecomando: una vez que se identificó que la

tecnología de telecomando era la más adecuada para controlar el tiempo muerto producto del

riesgo sísmico, se procedió a analizar cuáles eran las operaciones unitarias que debían ser

telecontroladas para abarcar la mayor cantidad de tiempo muerto transformable en tiempo

efectivo. Posterior a la identificación de las OPU, se definió una hoja de ruta de la

implementación del telecomando para el Túnel Correa.

Estimación de ahorro de tiempo sector P4600: se realizó una estimación para las dos

frentes de dicho sector. Para la frente TC Hw P4600 se realizó la revisión de los antecedentes

de tiempo que se habían registrado a septiembre del 2019, con lo que se definió cuánto sería

el ahorro de tiempo para el mes de octubre y los próximos meses. Para la frente TC Fw P4600

se definió cuánto tiempo se podría ahorrar de acuerdo a los tiempos contractuales y al plan de

implementación de la telecomando, debido a que la frente no poseía antecedentes previos de

tiempo.

Seguimiento telecomando LHD: se realizó el seguimiento de los resultados obtenidos

con el equipo LHD en la frente TC Hw P4600 en donde se procedió a estudiar los factores que

incidían en el rendimiento del equipo. A través de la aplicación de la filosofía Lean se identificó

aquellos que debían ser optimizados para mejorar los rendimientos. Determinadas las

oportunidades de mejora, se definieron alternativas para optimizar los factores, finalizando

con la realización de un reporte A3 para integrar las primeras mejorías al mes de octubre 2019.

Figura 1.1: Esquema metodología general de trabajo

Recopilación de información

• Antecedentes y revisión bibliográfica

Análisis de datos sísmicos

• Diagnóstico frentes críticas en Túnel Correa

Definición plan de implementación telecomando

• Definición de operaciones unitarias a telecontrolar

• Construcción hoja de ruta

Estimación de ahorro de tiempo sector P4600

• Estimación frentes TC Hw y Fw P4600

Seguimiento telecomando LHD

• Identificación oportunidades de mejora

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CAPÍTULO 2: ESTADO DEL ARTE

En el presente capítulo se realiza una revisión de antecedentes del Proyecto Andes

Norte – Nuevo Nivel Mina, junto a la revisión de la literatura en la que se basa este trabajo.

2.1 Antecedentes generales del caso de estudio

2.1.1 División El Teniente

La División El Teniente, DET, remonta sus inicios al año 1905 cuando el estadounidense

William Branden, con su empresa Braden Copper Co. comenzó la explotación minera en plena

Cordillera de los Andes. Posteriormente, su administración fue traspasada a la Kenecott

Corporation, que catapultó a El Teniente al liderazgo de la gran minería mundial, introduciendo

paulatinamente la tecnología e ingeniería en minas. Luego del proceso de chilenización del

cobre, en 1968, la DET pasó a ser en un 51% propiedad del Estado chileno, el cual se convirtió

en un 100% con la nacionalización de la gran minería en 1971. Actualmente, es considerada

una de las minas subterráneas más grande del mundo, la cual posee un desarrollo que supera

los 3.000 kilómetros de galerías subterráneas.

La DET se encuentra ubicada en la sexta región del Libertador Bernardo O’Higgins

(Figura 2.1) en la pre-cordillera de los Andes, Comuna de Machalí, a 150 km al Sur de la ciudad

de Santiago por la ruta 5 Sur y a 64 km de la ciudad de Rancagua, por la carretera El Cobre

Presidente Eduardo Frei Montalva, a una altitud aproximada de 2.100 m.s.n.m. [1].

Figura 2.1: Ubicación complejo minero El Teniente, Chile [1]

Se estima que el mega-depósito tipo pórfido cuprífero El Teniente posee un volumen

de mineral aproximado de 18.000 millones de toneladas, con una ley promedio de 0,97% CuT.

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Está conformado por tres grupos de roca, con la siguiente temporalidad: el más antiguo es el

Complejo Máfico El Teniente (CMET) compuesto por rocas máficas subvolcánicas.

Posteriormente, estas rocas son intruidas por el Complejo Félsico para finalmente emplazarse

un complejo de brechas en el centro del yacimiento con la forma de un cono o pipa de mineral,

conocida como Brecha Braden, la cual no posee valor económico. Su principal mineral de cobre

es la calcopirita, que se aloja en un enrejado de vetillas polidireccionales (stockwork),

desarrolladas preferentemente en CMET y en menor medida en el Complejo Félsico [2].

El Teniente cuenta con varias unidades o sectores productivos, los que le permiten

cumplir con su plan de producción de 137 ktpd. Estas unidades se encuentran dispuestas

alrededor de la Pipa Braden (Figura 2.2) y son explotadas mediante el método de hundimiento

gravitacional o panel caving en sus distintas variantes. La extracción del mineral se realiza a

través de equipos LHD dispuestos en el nivel de producción, los cuales descargan su contenido

en puntos de vaciado que conectan con el nivel de transporte donde, mediante camiones o

trenes, el mineral es llevado a la tolva de algún chancador o directamente a la Planta Sewell o

Colón para su procesamiento [2].

2.1.2 Evolución del Proyecto Andes Norte

2.1.2.1 Proyecto Nuevo Nivel Mina (PNNM)

El proyecto estructural de Codelco, Nuevo Nivel Mina, a cargo de la Vicepresidencia de

Proyectos, consistía en ampliar la mina El Teniente en un sector más profundo del cerro (cota

1.880, figura 2.2), 300 metros bajo los niveles actuales (TTE 8)2, buscando así asegurar la

continuidad operacional de la División El Teniente. El PNNM contaba con una reserva de 2.019

MT con una ley media de cobre de 0,86% y ley media de molibdeno de 0,022%, lo que se

traduce en más de 17 millones de toneladas de cobre fino, aumentando la vida útil de la mina

en más de 50 años [3].

Inicialmente, se definió como un proyecto del tipo greenfield3, el cual contemplaba la

construcción de dos túneles principales de 8,9 kilómetros de largo aproximadamente: uno para

2 Nivel de transporte principal en el que se encuentra la vía férrea utilizada para el transporte del mineral. 3 Proyecto que se realiza sobre un área en donde no hay construcciones pre-existentes.

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el acceso y salida de los trabajadores en buses (TAP) y el otro para la correa de transporte de

mineral, pista de servicios y vía alternativa para emergencias (TC), los cuales se situarían bajo

la cota del río Coya, y aflorarían en el sector de Confluencia, a nivel de Caletones (1.520

m.s.n.m.). El resto del footprint correspondía al diagrama típico de la mina El Teniente:

hundimiento, producción, ventilación, acarreo, chancado y drenaje [4].

Figura 2.2: Vista isométrica mina El Teniente, Chile [5]

No obstante, entre los años 2011 y 2015 el proyecto presentó cuatro eventos de

importante envergadura, los cuales provocaron estallidos de roca en distintos puntos. Dichos

eventos tuvieron graves consecuencias producto de la pérdida de infraestructura que

provocaron, junto con la pérdida de la vida de un trabajador. Esto obligó a retrasar y hasta

paralizar las obras lo que impactó fuertemente el avance del proyecto4 [6].

Dado lo anterior, se revisaron los supuestos utilizados en el proyecto y se concluyó que

estos se encontraban subestimados, siendo el campo de esfuerzos y la anisotropía presente

mucho mayor.

Dichos resultados obligaron a realizar cambios en el proyecto, lo que afectó

directamente el plan productivo de la división, surgiendo el Plan de Desarrollo Alternativo5.

4 Para conocer los estallidos de roca y sus consecuencias dentro de PNNM véase Anexo A. 5 Para mayor detalle sobre el Plan de Desarrollo Alternativo véase Anexo B.

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2.1.2.2 Proyecto Andes Norte – Nuevo Nivel Mina (PAN-NNM)

El PAN-NNM se redefinió, finalmente, como un proyecto del tipo brownfield6, el cual

abarcará un área de 514.617 m2, con una reserva estimada que alcanza las 375 MT, cuya ley

media es de 1,02% CuT y 0,026% Mo. El método de extracción utilizado será panel caving

convencional, con una capacidad productiva en régimen de 35 ktpd que será alcanzada con un

ramp-up de 7 años, luego un periodo de régimen de 23 años (2030 al 2052) para finalizar con

un ramp-down de 7 años (2053 al 2059) [4].

En la Figura 2.3 se muestra en planta el sector Andes Norte, en el contexto del PNNM

actualizado considerado en el PDA DET.

Figura 2.3: Disposición espacial de los sectores redefinidos [4]

2.1.3 Túneles Principales

Tal como se menciona con anterioridad, el Proyecto Nuevo Nivel Mina contemplaba la

construcción de dos túneles principales de longitud 8,9 kilómetros cada uno (TC y TAP, Figura

2.4), unidos entre sí por 22 conexiones, y dos adits7 de ventilación, siendo el adit 75 para

inyección de aire y el adit 74 para extracción de aire.

Para llevar a cabo las obras en un menor plazo y lograr el desarrollo de ésta, de acuerdo

a lo planificado, es que se construyeron dos adits que conectaban superficie con ambos túneles

principales: P500 y P4600, cuya principal función fue crear un mayor número de frentes para

el mismo túnel. El adit P500 conecta superficie desde el sector de Confluencia con el kilómetro

6 Proyecto que se realiza sobre un área en donde hay estructuras pre-existentes y se busca integrarlas

en su operación y/o desarrollo. 7 Entrada horizontal o sub-horizontal a una mina subterránea utilizada comúnmente para ingreso/salida

de recursos, drenaje o ventilación.

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3,1 de los túneles, mientras que el P4600 conecta superficie desde la Junta con el kilómetro

7,5 en donde los túneles comienzan a tener una distinta pendiente, tal como se ve en la Figura

2.4, con el fin de conectar el Túnel Correa con el nivel de transporte y el Túnel Acceso Personal

con los distintos niveles del footprint.

Figura 2.4: Túneles principales Proyecto Nuevo Nivel Mina [3]

Las dificultades constructivas y la posterior aparición del PDA modificaron los planes

constructivos, siendo el Túnel Acceso Personal el que se vio más afectado. Se buscó una nueva

alternativa para el ingreso del personal al footprint, de tal manera de utilizar la infraestructura

que ya se encontraba desarrollada, en donde en un principio se llegó a la conclusión de que la

mejor alternativa era utilizar el adit P4600 hasta el pK7.500 y luego ingresar por el TAP hasta

interior mina, lo que se debió rechazar debido al alto riesgo sísmico y al comportamiento del

macizo poco favorable, por lo que finalmente se decidió descartar el desarrollo del TAP.

Actualmente el TC es el túnel más crítico, ya que pertenece al Sistema de Manejo de

Materiales definitivo (SMMd) del proyecto, lo que implica que un retraso en la construcción

de este puede poner en riesgo la fecha de inicio de la producción de Andes Norte y, por ende,

afectar directamente el plan de producción de la división El Teniente [7], por lo que los

esfuerzos constructivos están enfocados en dicho túnel el cual, según el programa objetivo,

estaría desarrollado en un 100% para el año 2022.

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2.1.4 Aislación post tronadura

Los túneles principales del Proyecto Andes Norte, al igual que el footprint, presentan

una condición de altos esfuerzos generando sismicidad inducida, poniendo en riesgo a equipos

y trabajadores. Históricamente esto ha causado interferencias operacionales por lo que

durante la reestructuración del proyecto se decidió zonificar los túneles de acuerdo al riesgo

sísmico asociado. Para lograrlo, se identificó que después de una tronadura en las minas

sísmicamente activas, existe un incremento de corto plazo en los niveles de la sismicidad, la

cual decrece gradualmente a niveles normales [8]. Para aislar dicha sismicidad, es necesario

fijar el espacio-tiempo mediante un radio y una ventana de tiempo de búsqueda de sismos,

con origen en la tronadura. A través de la utilización de un radio y una ventana de tiempo es

posible seleccionar, del espacio-tiempo, los sismos generados por cada tronadura,

obteniéndose así los tiempos de aislación conocidos en el proyecto.

Inicialmente se definieron cinco tipos de fortificación, los cuales tenían asociado desde

0 horas a 24 horas de aislación. Posteriormente, se identificó una sexta posible condición la

cual requería de un tipo de fortificación distinta a las ya definidas. Dicha clase se denominó

como tipo “E” en donde la aislación sugerida era de 0 horas, tal como se muestra en la Tabla

2.1.

Tabla 2.1: Tiempos de aislación post tronadura [9]

Tipo Tiempo de aislación [h]

A 0

B 3

C 12

C1 24

D1 24

E 0

La distribución de los tipos de fortificación y su tiempo de aislación post tronadura

asociada se muestra en la Figura 2.5. Dichos tiempos de aislación han debido ajustarse en

terreno producto de las condiciones reales a las que se enfrenta la construcción de los túneles.

Así fue el caso de la fortificación tipo B desde la ventana P4600 Hw, en donde se debió

aumentar las horas de aislación de 3 a 6 horas para asegurar el decaimiento del 90% de los

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eventos sísmicos dentro de un radio de aproximadamente 150 metros, provocados por la

tronadura.

Figura 2.5: Tipo de fortificación y tiempos de aislación a lo largo del Túnel Correa [10]

2.1.5 Construcción de túneles mineros: Ciclo de desarrollo

La construcción de los túneles mineros puede desarrollarse utilizando diversas

alternativas constructivas, siendo las más comunes: excavación convencional con perforación

y tronadura y excavación mecanizada con tuneladoras de frente completo o parcial, así como

son las Tunnel-Boring-Machines o Roadheaders que pueden ser de varios tipos según las

condiciones de borde y riesgos geotécnicos identificados [11].

En Andes Norte el ciclo minero de avance8 está compuesto fundamentalmente por dos

etapas: la excavación y la fortificación. La excavación consiste en el desconfinamiento de un

volumen de roca, el cual se realiza mediante perforación, carga de explosivos y posterior

tronadura. La fortificación es el soporte que colocamos en la roca, lo cual dependerá de la

capacidad de auto soporte de la misma, siendo en este caso un uso mínimo de perno, malla y

shotcrete para las seis clases de fortificación definidas.

La etapa de excavación se subdivide en 6 operaciones unitarias, siendo éstas:

• Perforación mecanizada de avance en frente con Jumbo.

• Carguío manual de explosivos, amarre y tronadura.

• Ventilación y aislación post tronadura.

• Extracción de marina con LHD a control remoto.

• Acuñadura de techos y cajas y limpieza de piso con LHD.

8 Para ciclo minero detallado véase Anexo D.

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12

• Topografía, mapeo geológico y toma de fotogrametría Adam.

Por su parte, la etapa de fortificación se subdivide principalmente en 5 operaciones

unitarias:

• Proyección de shotcrete de sello sobre techo y cajas con roboshot.

• Fortificación mecanizada de malla y pernos helicoidales con Jumbo Boltec.

• Fortificación pernos Split Set en la frente con Jumbo.

• Acondicionamiento de malla.

• Proyección de segunda capa de shotcrete sobre malla y pernos.

2.2 Marco teórico

A continuación, se muestran y desarrollan brevemente los conceptos base para el claro

entendimiento del trabajo.

2.2.1 Generalidades de la Sismicidad

Un incremento en la sismicidad ha sido observado como un resultado de la minería

subterránea a grandes profundidades, la inyección de fluidos en rocas profundas, la remoción

de fluidos desde deformaciones sub-superficiales y la detonación de grandes explosiones

subterráneas. Este tipo de sismicidad es a menudo llamada “sismicidad inducida”, la que

usualmente se define como la aparición de eventos sísmicos causados por falla de rocas como

resultado de los cambios en el campo de esfuerzos en el macizo rocoso cerca de excavaciones

mineras [12].

Cuando se desarrolla un túnel o una galería se produce una perturbación en el medio,

tanto en dirección longitudinal como transversal, lo que modifica el estado original de las

tensiones. El campo original de tensiones se desvía dentro de la zona perturbada debido a la

presencia de la excavación y se concentra en las inmediaciones produciendo un incremento

tensional y, por ende, un posterior restablecimiento del equilibrio el que trae asociados

eventos sísmicos inducidos por el mismo reordenamiento [13, 14].

Los estallidos de roca y la actividad sísmica son fenómenos inevitables en minería

profunda bajo la superficie terrestre. Los estallidos de roca, son fenómenos que han sido

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13

durante mucho tiempo acontecimientos claves en la minería subterránea, especialmente para

macizos rocosos de alta resistencia y dureza. Dicha preocupación se basa en que, no sólo

generan un riesgo latente a los trabajadores, instalaciones y equipos, sino también se

producen interferencias en la operación debido al aislamiento del sector que se encuentre en

alerta sísmica.

Para cuantificar la envergadura de un evento sísmico es que se define el momento

sísmico, su magnitud local y energía liberada:

• Momento sísmico: Es un escalar que estima la deformación inelástica ocurrida en la

fuente sísmica al momento de generarse la ruptura del macizo. Dicho valor se obtiene a

través de la siguiente ecuación [14]:

𝑀𝑜 = 𝐺 × 𝐷 × 𝐴 (1)

Donde, G es el módulo de elasticidad transversal o cizalladura en la fuente, D es el

desplazamiento promedio a lo largo de la discontinuidad y A es el área de deslizamiento

de la discontinuidad.

• Magnitud de momento sísmico: Hank y Kanamori [15] introducen el concepto de

indicador de la magnitud local de un evento sísmico, el cual puede ser calculado de la

siguiente manera:

𝑀𝑤 =2

3× 𝑀𝑜 + 6,1

(2)

En la división El Teniente se consideran eventos de magnitud relevante aquellos de

magnitud mayor o igual a 0,7 Mw.

• Energía radiada: Se define como la suma total de las energías calculadas para las ondas

P y S registradas de cada evento. Comúnmente se utiliza como una medida del tamaño

de los sismos [16]. Particularmente, la energía sísmica es proporcional a la integral del

espectro de velocidad al cuadrado en el campo lejano. Se utiliza como unidad de medida

el Joule (J).

La ocurrencia de los eventos sísmicos es monitoreada a través de una red sísmica

constituida por geófonos triaxiales y uniaxiales ubicados en distintos puntos del proyecto y la

división (Figura 2.6).

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Figura 2.6: Ubicación estaciones sísmicas, División El Teniente9 [17]

Estos capturan la información sísmica y emiten un reporte en donde se detalla la

ubicación del evento (hipocentro), día y hora de ocurrencia, magnitud y energía liberada. Las

estaciones sísmicas se encuentran activas las 24 horas del día, los 365 días del año.

2.2.2 Filosofía Lean

La filosofía Lean fue concebida en el Japón post segunda guerra mundial por el director

de la compañía Toyota, Taiichi Ohno. Él desarrolló un sistema donde manejaba poco inventario

y los trabajadores aportaban en la toma de decisiones, produciendo solo lo justo y necesario

en el momento en que el cliente lo solicitaba, lo que se conoció como Lean Management [18].

Esta filosofía proporciona un modo de trabajar con un feedback inmediato en los

esfuerzos por convertir los desechos en valor, haciendo más y más con menos y menos (menos

esfuerzo humano, menos equipamiento, menos tiempo y menos espacio), acercándose aún

más a ofrecer a los clientes aquello que quieren exactamente.

9 Los triángulos rojos corresponden a las estaciones sísmicas activas, mientras que las “X” corresponden

aquellas no operativas al momento de realización el reporte sísmico.

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2.2.2.1 Principios Lean

Según Womack y Jones [18], el pensamiento Lean se basa en cinco principios básicos

para obtener la excelencia:

1. Especificar el valor: El valor es el punto de partida del pensamiento Lean. Este se

puede definir como la apreciación que un cliente o consumidor le da a un producto o

servicio para satisfacer sus necesidades a un precio concreto, en un momento

determinado. El valor sólo puede definirlo el consumidor final, pero es creado por el

productor o prestador de servicio. Lo anterior, implica entender qué quiere el cliente,

de manera tal que, si se tiene una mejor comprensión de los valores desde el punto

de vista del cliente, es posible generar un diseño y proceso de fabricación de

productos más efectivos.

2. Identificar el flujo de valor: Se entiende por este flujo o cadena de valor todas las

actividades o pasos requeridos al momento del análisis para ofrecer un producto o

servicio terminado, desde su concepción hasta la entrega al cliente. Con este proceso

es posible identificar todos aquellos pasos que no agregan valor, de forma de poder

eliminar aquellos que no son imprescindibles para los procesos, disminuyendo así los

desperdicios.

3. Flujo: Una vez se ha identificado el valor para el cliente, se ha graficado

completamente la cadena de valor y se han eliminado todas las etapas donde existe

un desperdicio evidente, el siguiente paso es hacer que fluyan las etapas creadoras

de valor restantes. Este es el paso fundamental para llegar al pensamiento Lean,

aunque se debe ser consciente que esto exige un cambio total de la forma de pensar

para la producción.

4. Pull: En un sistema Pull, es el cliente quien tira de la demanda y no el productor quién

empuja los productos hacia el cliente. Este sistema se esfuerza por eliminar el exceso

de inventario y la sobreproducción. Este sistema se opone al sistema de producción

tradicional o Push, el cual se basa en la producción de grandes lotes de artículos a

gran escala y a la mayor velocidad posible, de acuerdo a la demanda prevista,

moviéndolos hacia la siguiente etapa, sin tener en cuenta la demanda real de los

clientes.

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5. Perfección: Una vez que se han logrado los 4 principios anteriormente descritos, estos

comienzan a interactuar formando un círculo virtuoso, acercándose cada vez más a la

perfección deseada, donde se logra eliminar totalmente los desperdicios y se logra

entregar el producto o servicio que realmente quiere o necesita el cliente.

Koskela [19] propone que, para poder crear, controlar y mejorar los flujos de procesos

en la construcción se deben tener en cuenta los siguientes principios:

• Reducir las actividades que no agregan valor: La mayoría de las actividades en la

construcción son actividades que no agregan valor, y ocupan la mayor parte del

tiempo de ciclo del proceso. Es por esto que, al reducir estas actividades, existirá una

mejora evidente en el proceso constructivo.

• Incrementar el valor considerando los requerimientos del cliente: El valor se genera

una vez que se cumplen los requerimientos del cliente, y no como un resultado

inherente del proceso de transformación. Se deben considerar dos tipos de clientes:

el cliente interno, que es aquel que realiza el siguiente paso del proceso, y el cliente

final, que es aquel que recibirá nuestras obras terminadas.

• Reducir la variabilidad: La estandarización de las actividades a través de la

implementación de procesos estandarizados usualmente logra reducir la variabilidad

en los procesos.

• Reducir los tiempos de ciclo: Los tiempos de ciclos de las actividades suele estar

representada por la suma de los tiempos de procesos e interferencias. Reduciendo

estos tiempos, sobre todo las interferencias, se generarán beneficios como una

entrega de obra más rápida al cliente.

• Simplificar procesos: Mientras más complejo es un proceso, este se vuelve menos

confiable. La simplificación puede ser alcanzada de diversas formas, tales como:

disminuyendo los flujos consolidando actividades, reduciendo las partes involucradas

en la producción a partir de cambios en el diseño o un diseño de protocolos mejor

adaptados a las condiciones del trabajo.

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• Introducir la mejora continua: El esfuerzo para reducir los desperdicios y aumentar

el valor es un proceso interno incremental e iterativo, el cual puede y debe llevarse a

cabo continuamente.

• Hacer Benchmarking: Se debe realizar una comparación con los líderes de la industria,

para así realizar mejoras y apuntar a igualar o incluso superar a estos líderes de la

industria.

2.2.2.2 Herramientas Lean

Del pensamiento Lean se desprenden diversas herramientas que permiten ordenar

procesos e identificar pérdidas o desperdicios dentro de estos, dando paso a la optimización

de recursos [20].

Las herramientas utilizadas en este trabajo se describen a continuación:

• Ciclo de Deming: Es una estrategia de mejora continua que se compone de cuatro

etapas: Planificar, Hacer, Verificar y Actuar [18]. Mediante esta herramienta, se

definen las metas para un cierto proceso, este se ejecuta, se analizan los resultados

identificando pérdidas y se toman las acciones correctivas que permitan mitigar o

eliminar dichas pérdidas.

• Sala Obeya: Obeya, en japonés “habitación grande” o “habitación de guerra”, es un

método para la gestión de proyectos. Durante el desarrollo de procesos o productos

se reúnen a analizar los KPI todas las partes implicadas en una “habitación grande”,

para facilitar así una comunicación y una toma de decisiones rápida. De esta forma,

se eliminan las barreras que se han creado con el tiempo y que potencian la figura del

departamento [21].

• Reporte A3: Este reporte debe su nombre al papel cuyas medidas son 297 por 420

milímetros, según la Organización Internacional de Normalización. El A3 tiene dos

funciones básicas: es un método para la formulación de propuestas y un medio de

comunicación de las acciones probadas, por lo que se utiliza como una forma

estandarizada para resolver problemas utilizando el ciclo de Deming [20, 21].

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2.2.2.3 Lean en minería

Los beneficios observados al aplicar prácticas Lean en las distintas industrias llevó a la

industria minera a adoptar la filosofía. A pesar de las grandes diferencias existentes entre la

industria manufacturera y la minera, se observó que existía una oportunidad de aplicar con

éxito los principios Lean dado que ambas tenían una visión común, tal como menciona Wijaya

et al [22].

• Se basan en procesos de negocios eficaces y eficiencia dentro de la cadena de valor.

• Existen esfuerzos por maximizar la eficiencia operativa.

• La cadena de suministro es extensa.

• Enfoque implacable en la seguridad.

En contraparte, las diferencias existentes entre ambas industrias (Tabla 2.2) son las que

implican las consideraciones y desafíos en adaptar los valores y necesidades que conlleva la

aplicación de la filosofía.

Tabla 2.2: Comparación de la industria minera y automotriz [22]

Industria Minera Industria Automotriz

Exigencia física del entorno Entorno ambientado

Incertidumbre del entorno Ambiente de trabajo estable

Equipos repartidos geográficamente Plantas compactas

Materias primas variables Materias primas controladas

Ubicaciones remotas Ubicación en grandes ciudades

La filosofía Lean establece que en primera instancia se debe definir el valor por parte

del cliente, pero en el caso de la minería, este valor es estándar y es establecido por el mercado

internacional. De esta manera, el foco del valor se debe establecer según el papel de la

sociedad, gobierno y medios de comunicación (stakeholders), que tienen interés en la calidad

de los procesos, el rol con el medio ambiente, la prosperidad económica y el bienestar de los

trabajadores.

Lo siguiente a establecer es reconocer y definir los desperdicios en la industria minera

junto a las medidas para mitigarlos [22]:

• Espera: tiempo de inactividad principalmente por ventilación post tronadura. Se deben

detener las actividades y esperar que se haya ventilado correctamente para retomar la

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operación, lo que puede ser controlado con la integración de un mejor sistema de

ventilación. También se considera como espera la inactividad de los equipos, siendo la

utilización muy baja, por lo que se debe encontrar la utilización óptima de los equipos

ya que la prioridad es la utilización de la frente de trabajo.

• Sobreproducción: a diferencia de la industria manufacturera el mercado de metales

tiene una demanda estable, por lo que la sobre-producción resulta ser irrelevante, ya

que el mercado la absorbe en su totalidad.

• Retrabajo/reparación: la reparación no solo se debe realizar cuando este se ha

realizado mal sino también puede ocurrir por un efecto de la naturaleza, ya que el

entorno es dinámico e inestable, por lo que existe un riesgo de retrabajo no

controlable. Sin embargo, el retrabajo se puede reducir al mejorar los estándares de

trabajo y procedimientos.

• Transporte: depende directamente de la elección del tipo de transporte, la ruta o el

tipo de material a transportar.

• Sobre-procesamiento: ocurre cuando las dimensiones de la labor exceden los

requerimientos. Puede deberse a la naturaleza de la roca, a las condiciones

geomecánicas o a las habilidades del operador del acuñador.

• Dotación y talento humano: este desperdicio nace de la subutilización de los recursos

humanos, no aprovechando las horas disponibles de estos. Basado en la creencia en

que en el potencial humano recae el 70% del potencial de mejora se debe establecer

como el foco de control.

Si bien no se encontraron casos de estudio en los que se haya implementado la filosofía

Lean en la totalidad de una organización minera, como aconseja la literatura, sí se han

instaurado en áreas específicas con el fin de reducir costos en la mina, aumentar la

productividad o mejorar la calidad del trabajo. Tal fue el caso de la División El Teniente, donde

se logró un aumento en la productividad de la mina Diablo Regimiento en un 27% respecto del

diagnóstico al realizar un cambio principalmente en los estándares operativos y en el sistema

de gestión [23].

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2.2.3 Automatización

Según Lynas y Horberry [24], la automatización se define como la administración

inteligente de un sistema que, usando tecnología apropiada, es capaz de operar sin la

necesidad de que un humano intervenga directamente.

La automatización y aparición de nuevas tecnologías mineras cada año ha ido en

aumento, debido a que la industria minera busca ser cada vez más segura y/o eficiente. Por lo

mismo, los niveles de producción de tecnología e implementación de ésta crecen de forma

exponencial. Su adopción se puede deber a varias razones, siendo las más comunes las

mencionadas a continuación [25]:

• Remueve a los operadores de situaciones peligrosas

• Bajos costos de producción

• Menor impacto medioambiental

• Permite trabajar en áreas previamente inaccesibles

• Mayor cantidad de datos e información

• Menor número de personal

Existe un intensivo trabajo de investigación sobre el desarrollo de tecnología minera

por parte de universidades, fabricantes de equipos y compañías mineras, donde se ha visto

una gran evolución en los resultados obtenidos ya que, durante la década pasada, el principal

foco fueron solo aquellas operaciones relacionadas con el carguío de mineral y marina, junto

al transporte de ésta, en donde actualmente se pueden observar los resultados del arduo

trabajo en la operación de equipos LHD con equipos autónomos o semiautónomos. Hoy en día,

el foco de estudio ha expandido sus horizontes y abre la posibilidad de lograr la automatización

de cualquier operación unitaria del ciclo constructivo [26].

2.2.3.1 Grados de automatización

El grado de automatización depende de la tarea que se busca abordar, moviéndose

dentro de un rango entre el control manual a la autonomía total, pudiendo existir un término

intermedio [24].

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Para simplificar de mejor manera los grados de automatización en minería se crean,

generalmente, 3 categorías relacionadas a sistemas de control [24]:

• Bajo nivel de automatización: Sistemas que son controlados completamente y en

todo momento por el operador. La tecnología sólo proporciona asistencia o

advertencias por lo que es sencillo de desarrollar e instalar.

• Nivel medio de automatización: Se incluyen sistemas controlados remotamente y

semi-autónomos. En esta categoría el operador controla el sistema sólo en algunas

etapas del proceso o bien lo hace desde un lugar cercano.

• Alto nivel de automatización: En esta categoría el operador se encuentra físicamente

lejos del equipo. Aun cuando el operador interactúa con el equipo por medio de la

pantalla del computador, joysticks, sensores y otros controles e indicadores, este

funciona de manera autónoma.

En el caso del Proyecto Andes Norte, en la etapa actual de construcción, se busca llegar

a un nivel medio de automatización, a través de sistemas implementados en los equipos para

poder manipularlos a distancia desde una sala de control ubicada fuera o dentro de los túneles

principales, lo que se conoce como telecomando.

Para entender de mejor manera los sistemas que se buscan implementar es que a

continuación se describe las distintas formas de realizar una tarea según el nivel de

automatización.

• Manual: Actividad con menor grado de automatización. El operador se encuentra en

terreno, con exposición directa al riesgo sísmico. Las tareas se realizan con apoyo de

herramientas manuales.

• Mecanizada: Actividad con bajo grado de automatización. El operador se encuentra

en terreno en donde opera el equipo desde adentro de la cabina de este.

• Telecomandado / telecontrolado: Actividad con nivel medio de automatización. El

equipo es controlado totalmente por un operador, el cual se encuentra en una cabina

de control, la que contiene sillones con joystick y pantallas, en donde se observa la

frente o el sector de interés y el panel mecánico del equipo.

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• Control remoto: Actividad con nivel medio-bajo de automatización. El operador

controla el equipo con un joystick, pero en este caso él se encuentra dentro de la

labor, a unos 30 a 50 metros de la frente.

• Autónoma: Actividad de alto grado de automatización. El equipo no requiere de un

operador ya que, a través de softwares y hardwares, el equipo es capaz de realizar las

operaciones por sí solo.

• Semi-autónoma: Actividad de nivel medio de automatización. Es una mezcla entre

operación con telecomando y la autonomía, ya que una parte del proceso la realiza el

operador con telecomando y el resto el equipo lo realiza por sí solo.

2.2.3.2 Telecomando

Bogado [27], expone que una manera sencilla de describir un sistema telecomando es

mediante un operador que envía comandos a un robot o equipo remoto, el cual ejecutará las

acciones y operaciones indicadas y enviará, a su vez, información de su estado y del entorno

en el cual se encuentra trabajando. Esta información realimentada es la que permite cerrar el

bucle de control del sistema de telecontrol. El sistema telecomandado puede ser dividido en

tres zonas (Figura 2.7): Zona Local, Zona Remota y Canal de Comunicaciones. Cada una de las

zonas cuenta con canales de comunicación bidireccionales para el envío y recepción de

información.

Figura 2.7: Elementos de un sistema telecomandado [27]

La descripción de cada una de las zonas se detalla continuación:

• Zona local: En esta zona se ubica el operador humano (Figura 2.8), encargado de

controlar la ejecución de la tarea remota en el equipo a distancia a través de un

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manipulador maestro. Él cuenta con dispositivos de actuación cuya función es la de

generar los comandos del operador para ser enviados al robot en la zona remota

(frente de trabajo). Para que el operador pueda tener conciencia del trabajo que está

realizando se necesita dotar a la interfaz del sistema de dispositivos de realimentación

con los que el operador pueda tener información de la ejecución de la tarea y las

condiciones de la operación, lo cual se realiza a través de la imágenes captadas por

las cámaras dispuestas en el equipo.

Figura 2.8: Operador controlando la operación desde el manipulador maestro [28]

• Zona remota: Es el espacio en que se encuentra el manipulador esclavo (Figura 2.9) y

el ambiente u objetos sobre los que interactúa, denominado entorno remoto de

trabajo. Es importante resaltar que a diferencia del manipulador de la zona local en el

que el ambiente de trabajo es conocido por el operador, el entorno de trabajo del

robot esclavo es no estructurado, variable o desconocido. Es necesario dotar al

sistema de elementos que permitan conocer o determinar la geometría del entorno

remoto o de la superficie de los objetos con que se interactúa.

Figura 2.9: Manipulador esclavo en su entorno remoto de trabajo [28]

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• Canal de comunicación: Es el medio a través del cual se comunican las zonas local y

remota. Estos canales pueden emplear diversos protocolos de comunicación, los

cuales son elegidos dependiendo de la distancia entre ambas zonas. Desde protocolos

de comunicación serial para distancias cortas, hasta protocolos que utilizan redes

locales LAN o inclusive por redes de Internet para distancias largas de comunicación.

Existen dos características para la elección del canal de comunicación: el ancho de

banda y el retardo de comunicación en la transmisión de información, ya que de no

contar con las especificaciones necesarias el sistema puede volverse inestable.

En el caso de Andes Norte se utiliza como señal una red de internet distribuida a través

de fibra óptica a lo largo de todo el túnel. Este es compartido como señal Wi-Fi a

través de antenas repetidoras dispuestas cada 100 o 200 metros. El ancho de banda

es robusto, por lo que permite la conexión simultánea de hasta 4 equipos sin

presentar una caída de la red. Además, el tiempo de respuesta (transmisión de

información) es prácticamente simultánea, lo que permite que el trabajo realizado

sea llevado a cabo en tiempo real.

La descripción de cada uno de los elementos presentes en un sistema de telecomando

es la siguiente:

• Operador: es la persona encargada de realizar las tareas o trayectorias que debe

seguir el robot esclavo. Es quien tiene conocimiento de cómo debe manejarse el

entorno remoto o los objetos que estén dentro de él. En el caso de Andes Norte, el

operador de telecomando es polifuncional y puede operar la mayor parte de los

equipos utilizados en terreno, tanto de forma mecanizada como operada a distancia,

debido a que se encuentran capacitados para ambas condiciones.

• Manipulador maestro: es el dispositivo encargado de capturar las tareas descritas por

el operador, adquiriendo los parámetros de entrada del controlador del sistema. Se

encarga de transmitir la información que es percibida por el manipulador remoto

durante la interacción con el entorno. En el proyecto, el manipulador maestro es el

sillón de control ubicado en la cabina de telecontrol dispuesta dentro del túnel.

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• Controlador zona local: Es utilizado para mejorar la calidad de la operación, el

desempeño o para disminuir efectos producidos por ruido, ya sea eléctrico, de

medición o retardos en la comunicación. Se encarga de realizar el mapeo de las

trayectorias descritas por el operador y enviarlas al controlador remoto.

• Controlador zona remota: Recibe las trayectorias deseadas a seguir en el entorno y

las ejecuta. Es el encargado de determinar las posiciones, velocidades y pares que

debe realizar el robot para alcanzar las posiciones deseadas. Si existe una

retroalimentación de fuerza percibida del entorno, se encarga de realizar las

correcciones a las posiciones deseadas recibidas.

• Manipulador esclavo: También conocido como robot esclavo, es quien lleva a cabo

las tareas de seguimiento e interacción con el entorno que le son enviadas. En el caso

de Andes Norte, el manipulador esclavo corresponde al equipo encargado de

desarrollar la operación unitaria como, por ejemplo, el LHD para la extracción de

marina.

• Sensores: Permiten adquirir los estados de los robots, del entorno y las tareas

realizadas. Ayudan al operador a percibir el entorno de trabajo y realizar acciones o

correcciones de las tareas. Existen diversos sensores que permiten medir las variables

presentes en el sistema, por ejemplo, la adquisición de imágenes del entorno, fuerzas

y pares presentes en el contacto de la herramienta del robot esclavo y el entorno.

En el proyecto se dota a los equipos de diversos tipos de sensores. Uno de ellos es el

anticolisión, cuya finalidad es identificar objetos que se encuentran dispuestos a los

costados de los túneles, ya sean herramientas, cajas u otros objetos necesarios para

el desarrollo de actividades. Para complementar la información visual captada por las

cámaras de video del túnel y del equipo es que se utilizan sensores para medir

proximidad tanto frontalmente como de forma trasera. También se utilizan sensores

para medir las condiciones mecánicas del equipo para no producir un sobre-

calentamiento de este.

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2.2.4 Productividad

Productividad es un concepto que día a día toma mayor relevancia en el mundo de la

minería, debido a la variabilidad del precio del cobre, la tendencia a la baja a las leyes de los

depósitos minerales junto al alza en los costos de producción asociados a la actividad. Coelli et

al [29] define la productividad como la razón entre los outputs que se producen en relación

con los inputs utilizados, donde se entiende por output la cantidad de productos fabricados u

obtenidos, mientras que input se refiere a los recursos utilizados para producir dichos

productos.

La importancia de la productividad como medida del desempeño para las empresas,

radica principalmente en que, al aumentar la productividad, se produce una disminución del

costo por unidad de producto, lo que se traduce en un aumento de las utilidades del proceso,

correspondiendo a un incentivo para las empresas realizar mejoras en la productividad.

La productividad puede ser representada con la ecuación 3 [29].

𝑃𝑟𝑜𝑑𝑢𝑐𝑡𝑖𝑣𝑖𝑑𝑎𝑑 =𝑜𝑢𝑡𝑝𝑢𝑡𝑠

𝑖𝑛𝑝𝑢𝑡𝑠

(3)

En el caso de los túneles principales en PAN-NNM el mejor indicador de productividad

es aquel que exprese cuál es el ritmo de desarrollo de los túneles, por lo que se define como

output los metros de avance por tronadura desarrollada por la EECC, mientras que el input es

el tiempo empleado para lograr completamente dicho desarrollo (excavación, fortificación e

interferencias), obteniéndose así el indicador metros construidos/día, siendo el que mejor se

adapta a desarrollos horizontales con frente única, en donde el objetivo es maximizar la

utilización de la frente.

2.2.4.1 Rendimiento LHD

Uno de los equipos más utilizados en la construcción de túneles son los LHD, los cuales

se encuentran especialmente diseñados para el trabajo en minería subterránea. El

rendimiento de estos equipos se encuentra limitado por diversas variables, como lo son:

iluminación, visibilidad, estado de la carpeta de rodado, condiciones del área de carguío,

condiciones del área de descarga, factor humano, granulometría del material a cargar, entre

otros [30].

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El rendimiento del equipo puede ser expresado en metros cúbicos de material

removido por hora o en toneladas movidas por hora. Para ello resulta necesario conocer el

tiempo de ciclo del equipo, junto a la capacidad del LHD para determinar el número de ciclos

realizables en una hora y, por ende, el volumen movido.

El tiempo de ciclo del LHD (tciclo en ecuación 4) está compuesto por la suma de cuatro

tiempos distintos, los que contemplan la totalidad de los movimientos del equipo. En este caso,

los tiempos de posicionamiento se encuentran considerados dentro de los tiempos de carga y

descarga.

𝑡𝑐𝑖𝑐𝑙𝑜 = 𝑡𝐶𝑎𝑟𝑔𝑎 + 𝑡𝑉𝑖𝑎𝑗𝑒 𝐿𝑙𝑒𝑛𝑜 + 𝑡𝐷𝑒𝑠𝑐𝑎𝑟𝑔𝑎 + 𝑡𝑉𝑖𝑎𝑗𝑒 𝑉𝑎𝑐í𝑜 (4)

La capacidad del equipo de carguío (CLHD en ecuación 5) generalmente difiere de la

capacidad teórica del balde producto de la granulometría del material y el esponjamiento de

la roca por lo que se debe calcular el valor real de este.

𝐶𝐿𝐻𝐷 =𝐶𝑏𝑎𝑙𝑑𝑒 × 𝐹𝑙𝑙

(1 + 𝜀)

(5)

Donde,

CLHD: Capacidad real del equipo LHD (ton); Cbalde: Capacidad teórica del balde (ton)

Fll: factor de llenado del balde (adimensional); ɛ: Esponjamiento (%)

Con la capacidad real del balde es posible conocer el número de baldadas necesarias a

realizar para retirar la totalidad de roca generada con la tronadura a través de la ecuación 6:

𝑁𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑏𝑎𝑙𝑑𝑎𝑑𝑎𝑠 𝑎 𝑟𝑒𝑚𝑜𝑣𝑒𝑟 = 𝐿 × 𝐴 × (1 + 𝑆. 𝐸. ) × 𝜌

𝐶𝐿𝐻𝐷

(6)

Donde,

L: largo de avance (m); A: área transversal teórica del túnel (m2)

S.E: sobre-excavación (%); ρ: densidad de la roca (ton/m3)

Finalmente, el tiempo de operación (toperación en ecuación 7) está dado por la

multiplicación del número de baldadas de marina a remover y el tiempo de ciclo del LHD.

𝑡𝑜𝑝𝑒𝑟𝑎𝑐𝑖ó𝑛 = 𝑁𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑏𝑎𝑙𝑑𝑎𝑑𝑎𝑠 × 𝑡𝑐𝑖𝑐𝑙𝑜 (7)

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CAPÍTULO 3: ANÁLISIS DE INTERFERENCIAS EN CICLOS MINEROS,

CUANTIFICACIÓN DE RETRASO EN OBRAS Y DEFINICIÓN ROADMAP

El objetivo del presente capítulo es identificar las pérdidas de tiempo producto del

riesgo sísmico. Para ello se analizaron las interferencias asociadas a sismicidad para conocer el

escenario actual de los túneles principales y así, realizar una aproximación del retraso en el

programa de obras del Túnel Correa.

3.1 Sector de estudio

Para llevar a cabo el presente estudio se decidió considerar solamente el Túnel Correa

al ser la ruta crítica del desarrollo del proyecto.

Los antecedentes recopilados provienen de los datos obtenidos de dos de las tres

frentes actualmente activas: Fw P0 y Hw P4600 al ser las que presentaban mayor cantidad de

información (Figura 3.1).

Figura 3.1: Sectores de estudio: Túnel Correa P4600 y P0 [31]

TC Fw P0

TC Hw P4600 TC Fw P4600

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3.2 Pérdidas de tiempo en el ciclo por interferencias sísmicas en Túnel Correa

Las interferencias, según la filosofía Lean, corresponden a los desperdicios del ciclo

minero, ya que vuelven el desarrollo de obras más improductivo al perder tiempo

irrecuperable, lo que en general, tienen un gran impacto dentro del ciclo y, por ende, en el

programa de obras a corto y largo plazo (Figura 3.2).

Históricamente10 las interferencias, ya sean sísmicas, administrativas, por equipos o

recursos, han significado una pérdida de tiempo promedio del 38% del tiempo de ciclo total

en el TC Hw P4600 y de un 39% en el TC Fw P0, lo que quiere decir que, en un ciclo normal de

80 horas, 31,2 de ellas corresponden a pérdidas de tiempo por interferencias. Si se lograra

optimizar el proceso productivo y se llevaran las interferencias a 0 horas se tendría un aumento

en los rendimientos de construcción en un 73,9%.

Por otro lado, el tiempo perdido por aislación post tronadura corresponde al 7% del

tiempo total del ciclo, lo que quiere decir que, en un mes de 30 días el tiempo total perdido

solo por aislación post tronadura es de 50,4 horas, es decir, anualmente se pierden 25,2 días

de trabajo por aislación solo para la frente TC Hw P4600.

Figura 3.2: Peso del tipo de actividad dentro del Ciclo minero a) en TC Hw P4600 b) en

TC Fw P0 Al realizar un análisis en mayor detalle del tipo de interferencia registrada (Figura 3.3)

se observó que el 15% de las interferencias correspondían a interferencias asociadas a

sismicidad en el TC Hw P4600, mientras que en el TC Fw P0 correspondían a un 8%, es decir,

10 Considerando desde el 04 de diciembre del 2017 al 23 de septiembre del 2019.

a) b)

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30

por parte de la EECC 211 a la fecha se han perdido 323,8 horas entre ambas frentes, lo que

equivale a más de 3 ciclos mineros completos.

Figura 3.3: Interferencias dentro del ciclo a) en TC Hw P4600 b) en TC Fw P0

Para estudiar en mayor detalle estas interferencias sísmicas es que realizó un análisis

de éstas según su naturaleza.

3.2.1 Definición de categorías

Para entender de mejor manera y así poder analizar las distintas interferencias

producto de la sismicidad inducida por la construcción de los túneles es que se crearon seis

categorías de datos para poder diferenciar la causa de la interferencia.

Las categorías se definen a continuación.

▪ Crepitaciones: corresponde a la evacuación preventiva de la labor producto de un

ruido o crepitaciones, en cajas o techo, percibidas durante la realización de una

actividad. Su duración es variable, siendo en la mayor parte de los casos inferior a los

15 minutos.

▪ Estaciones F/S: tipo de protocolo sísmico que se levanta por seguridad cuando las

estaciones sísmicas se encuentran fuera de servicio.

▪ FH: Aislación causada por la sismicidad inducida por la realización del fracturamiento

hidráulico desde Río Blanco sobre el Túnel Correa Patilla P4600 (TC Fw P4600).

11 Al momento de cerrar la captura de datos se tuvo una base de datos de 5 meses de información para

EECC 2.

a) b)

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▪ Protocolo sísmico: corresponde a la evacuación y aislación de la labor cuando ha

ocurrido un alza sostenida de eventos12 o un evento de magnitud mayor o igual a 0,7

Mw13 . La duración de este protocolo es variable y depende directamente de las

indicaciones de geomecánica.

▪ Saneamiento: actividad u operación unitaria no planificada que se realiza cuando un

evento ha causado daño en la fortificación. Se deben refortificar las zonas afectadas.

▪ Aislación por otras frentes: tipo de protocolo sísmico que se levanta cuando otras

frentes del polígono se encuentran en condición roja, lo que obliga a aislar la frente.

3.2.2 Interferencias sísmicas históricas

El primer paso para cuantificar el tiempo perdido por sismicidad fue construir una base

de datos robusta con la información recopilada sobre las interferencias sísmicas a lo largo del

desarrollo de los túneles por parte de las empresas EECC 1 y EECC 2. En ella se registró la

información de las dos frentes de estudio en que ocurrió la interferencia, la empresa que

estaba a cargo de la construcción, el número del ciclo en que ocurrió, la operación unitaria que

se estaba realizando al momento de la interferencia, la duración de la aislación o evacuación

y la observación o comentario acerca de lo ocurrido. Todos los datos fueron extraídos del

informe diario de obras realizado por los ingenieros de construcción de turno en ambas

frentes.

Posteriormente, se procedió a clasificar las interferencias sísmicas dentro de las

categorías definidas y a corregir errores de tipeo en el nombre de las operaciones unitarias

para no tener una doble categoría de la misma actividad. Se realizó, además, una revisión de

la duración de la interferencia con el fin de no considerar datos erróneos dentro de las

estadísticas, lo que podría inducir un error en los resultados obtenidos14.

Con lo anterior realizado, se analizó la información histórica recopilada, donde se

obtuvo que la mayor parte del tiempo perdido se debía a saneamiento producto de eventos

sísmicos, ocupando un 48% del total del tiempo perdido siendo, además, la categoría que

12 Se considera alza sísmica la ocurrencia de más de 10 eventos sísmicos con magnitud mayor a -1 Mw.

Es un cambio abrupto en la ocurrencia de eventos con respecto a la última hora. 13 Para mayor detalle sobre protocolos sísmicos establecidos véase Anexo E. 14 Base de datos detalla en Tablas F.1 y F.2, Anexo F.

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mayor predominancia tenía en todas las frentes y durante la construcción por parte de ambas

empresas contratistas (Figura 3.4). En segundo lugar, se encontraba el protocolo sísmico con

un 26% del tiempo seguido de la sismicidad asociada al FH en TC Fw P4600 con un 10% del

total del tiempo perdido por interferencias sísmicas.

Figura 3.4: Interferencias sísmicas históricas frentes TC Fw P0 y Hw P4600

Al analizar la naturaleza de las interferencias sísmicas históricas se observó que solo

algunas de ellas podían pasar de ser categorizadas como desperdicio a beneficio, debido a que

generaban un tiempo de inactividad, el cual se definió como “tiempo muerto” el que

presentaba una oportunidad para ser transformado en tiempo efectivo. Estas interferencias

fueron aquellas asociadas a aislación por eventos sísmicos, siendo éstas específicamente:

crepitaciones, protocolo sísmico y aislación otras frentes. Es por ello, que se analizó el número

de ciclos que había sufrido alguna interferencia por protocolo o crepitaciones para conocer de

forma preliminar cuántas veces se sufrió una pérdida de tiempo asociada a interferencias

sísmicas aprovechables y tener una aproximación del escenario futuro.

De la Figura 3.5 se tiene que la frente TC Fw P0 es la que presentó una mayor cantidad

de ciclos con interferencias sísmicas, comportamiento esperado al ser una frente sin aislación

post tronadura. Se tuvo que un 47% de los ciclos mineros desarrollados a la fecha en el sector

P0 han presentado una o más interferencias sísmicas, de las cuales un 91,5% corresponden a

interferencias de interés, las cuales, como se explica anteriormente, pueden volverse tiempo

efectivo.

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Figura 3.5: Porcentaje de ciclos con y sin interferencias sísmicas en Hw P4600 (a y c) y Fw P0

(b y d)15

En cambio, en P4600 el panorama fue diferente debido a que la mayor parte de los

eventos sísmicos ocurren bajo aislación post tronadura, por lo que las interferencias sísmicas

se debían principalmente a saneamiento de eventos ocurridos durante este periodo

mencionado. No obstante, existía un 27% de ciclos que habían experimentado una o más

interferencias de interés, por lo que no se debe desestimar la relevancia de estos y el impacto

que se genera en el programa de obras. Se debe tener en consideración que la frente estudiada

es desarrollada en dirección hacia el portal Confluencia (P0), por lo que no se descarta que a

medida que transcurra la construcción del túnel el comportamiento de las interferencias sea

cada vez más similar al identificado en TC Fw P0.

15 Los gráficos responden a las preguntas “¿En el ciclo se experimentó alguna interferencia sísmica?, en

caso de ser sí la respuesta, ¿cuántas interferencias fueron?”. En las figuras a y b se consideraron todas las interferencias sísmicas; en cambio en c y d solo se consideró las interferencias de interés.

a) b)

c) d)

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3.2.3 Estimación del retraso de obras por interferencias sísmicas

Para poder cuantificar el retraso que sufriría el programa de obras del Túnel Correa es

que se realizó una simulación preliminar de la construcción del túnel, tomando como línea

base las condiciones contractuales.

3.2.3.1 Determinación Línea Base

Se recopiló la información necesaria para la estimación del programa de obras. Se debió

efectuar ajustes a los parámetros de entrada, debido a modificaciones realizadas al inicio de

las obras, donde se añadió la utilización de destress blasting a ambas frentes, y un cambio de

soporte para el Fw P0 pasando de ser clase A o E a ser clase B al igual que la frente Hw P4600

con la única diferencia que esta última si consideraba una aislación post tronadura de 5,5

horas.

Los parámetros de entrada se muestran en la Tabla 3.1.

Tabla 3.1: Condiciones contractuales Túnel Correa para determinación de línea base [32, 33]

Condiciones ciclo Valor

Frente Fw P0 Hw P4600

Sección Excavada (metros2) 8,44 x 6,0 8,44 x 6,0 Número de tiros frente 93 93

Número de tiros para cara libre 4 4

Clase de Fortificación B Dest B Dest

Interferencias (horas) 0,1 0,3

Tiempo total de ciclo (horas) 37,8 35,5

Tiempo de aislación (horas) 0,0 5,5

Total (horas) 37,8 41,2

Avance promedio (metros) 4,8 4,8 Tiempo de ciclo (días) 1,6 1,8

Rendimiento (metros/día) 2,96 2,75

Considerando los rendimientos contractuales y que los metros a desarrollar en P0 y

P4600 eran de 1.419,6 y 1.349,1 respectivamente se tuvo un programa de obras de 483,0 días

para TC Fw P0 y de 490,6 días para TC Hw P4600, lo que significaba que ambas obras se

encontrarían totalmente desarrolladas al mes de julio del 2020 si se cumplen las condiciones

ofertadas.

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Cabe mencionar que, según oferta presentada por EECC 2, los tiempos de ciclo

contractuales no consideran interferencias originadas por sismicidad por lo que, en caso de

ocurrir un evento sísmico, el mandante deberá asumir la responsabilidad de la pérdida de

tiempo que este genera, lo que obliga a la VP a buscar alternativas para eliminar dichos

tiempos muertos o una manera adecuada de gestión del riesgo sísmico asociado a eventos.

3.2.3.2 Determinación retraso de obras en TC Fw P0

Para determinar el retraso generado en las obras producto de estas interferencias se

realizó el cálculo del impacto, en días, de la ocurrencia de estos eventos sísmicos durante la

construcción en caso de seguir presentando el mismo comportamiento sísmico registrado a la

fecha. En el caso de la frente Fw P0 se identificó que el tiempo total perdido por interferencias

sísmicas correspondía a un 5,0% del tiempo total de ciclo, lo que significaba un retraso

equivalente a 24,2 días. Al analizar la naturaleza de las interferencias se identificó que el 2,7%

del tiempo de ciclo correspondía a interferencias sísmicas que generaban tiempo muerto por

lo que utilizar la totalidad de ese tiempo generaba una ganancia de 13,1 días, existiendo 11,1

días de pérdida inexorable.

Figura 3.6: Programa de obras TC Fw P0 considerando interferencias sísmicas

Desde el punto de vista de las HH perdidas por sismicidad se tuvo que la VP será

responsable, inevitablemente, de entre 1.300 y 1.800 HH 16 lo que equivaldrá

aproximadamente al 16,4% de las horas negociadas para la construcción de dicha frente. En

caso de no tomar medidas para aprovechar el tiempo muerto se tendrá que las HH perdidas

ascenderían a 3.500 HH aproximadamente, siendo un 24,0% de las horas negociadas.

16 Considerando una cuadrilla de 5 a 7 trabajadores.

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Es por ello que resulta crucial la confección de un protocolo que permita la realización

de trabajos durante aislación por interferencia sísmica, considerando el riesgo de proyección

de material para no causar daños sobre los recursos.

3.2.3.3 Determinación retraso de obras en TC Hw P4600

Se realizó el mismo ejercicio para la frente Hw P4600 en donde se identificó que el

tiempo total perdido por interferencias sísmicas correspondía a un 5,8% del tiempo total del

ciclo, lo que significaba un retraso de 28,6 días. Al analizar la naturaleza de las interferencias

se vio que la situación difería de lo ocurrido en P0, ya que de las 216,0 horas de interferencias

solamente 14,8 horas (0,4% del tiempo de ciclo) correspondían a protocolos sísmicos y

crepitaciones, por lo que utilizar ese tiempo solo significaba una ganancia de 2,0 días.

Figura 3.7: Programa de obras TC Hw P4600 considerando interferencias sísmicas

Desde el punto de vista de las HH perdidas por sismicidad se tuvo que, para esta frente,

la VP será responsable de entre 3.400 HH y 4.800 HH lo que corresponderá al 20,8%

aproximadamente de las HH negociadas por año para dicho contrato, el que consideraba las

dos frentes del Túnel Correa en el sector P4600 y la nueva frente del TC a desarrollar desde

OIM (TC Hw OIM).

3.2.4 Pérdidas de tiempo por aislación post tronadura en Túnel Correa

En el caso de la aislación post tronadura se debe tener en consideración que ésta, si

bien está estipulada por contrato, es responsabilidad de la empresa mandante al ser una

recomendación por parte de geomecánica, asociada a la tasa de decaimiento sísmico.

Considerando las condiciones contractuales se encontró que en el caso de la frente Hw

P4600, con una aislación asociada de 5,5 horas se tenía que de los 490,6 días de construcción

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64,4 de ellos correspondían solo a aislación, ocupando un 40,1% de las HH asignadas al

contrato. Dicho valor resultó preocupante ya que, al integrar las demás frentes a desarrollar,

cuya aislación asociada oscila entre las 12 y 24 horas, se tendrá una suma de HH mayor al 100%

de las asignadas por año, lo que implica un alza en los costos de construcción por parte del

mandante, debido al costo de la compensación económica que se le debe pagar al contratista,

por lo que encontrar una solución para administrar dichas horas perdidas y transformarlas en

horas efectivas resulta ser una de las tareas prioritarias para el proyecto.

3.3 Cómo transformar el tiempo perdido en tiempo efectivo

Tal como se identificó anteriormente, existía una gran pérdida de tiempo asociada a la

sismicidad, en donde la frente se encontraba detenida durante distintos intervalos de tiempo

los cuales podían ser de minutos o, en el peor de los casos, durante días. Por lo mismo, es que

aparece una ventana de oportunidad para aprovechar dichos tiempos muertos, logrando

minimizar el impacto que tiene la sismicidad sobre la productividad del desarrollo del túnel.

Al realizar una breve revisión sobre la integración de tecnología en la construcción de

proyectos mineros en el mundo, para identificar alternativas de control del tiempo muerto, se

observó un bajo índice de integración debido a que la construcción toma lugar durante

acotados periodos de tiempo, por lo que invertir en tecnología en proyectos sin dificultades

constructivas considerables resulta poco factible al disminuir los rendimientos de

construcción, alargar los plazos de desarrollo de obras e implicar una gran inversión monetaria

y de tiempo.

No obstante, se encontraron dos alternativas que se adaptaban a la problemática. La

primera consistía en cambiar la metodología constructiva al utilizar equipos excavadores y así

eliminar la tronadura lo que controlaría el riesgo sísmico al no liberar altos niveles de energía

como ocurría con los explosivos. La segunda consistía en continuar con la misma metodología

constructiva, con los mismos periodos de aislación, pero utilizando este tiempo muerto para

realizar trabajos con equipos automatizados los que permitirían transformar las pérdidas de

tiempo en tiempo efectivo.

Finalmente, se decidió adoptar la segunda alternativa al poseerse antecedentes previos

de realización exitosa de trabajos bajo aislación con equipos automatizados durante la

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construcción por parte de la EECC 1 [34] ya que no se quiso correr el riesgo de adoptar una

alternativa cuyos resultados favorables no estaban garantizados. Es por ello que se decidió por

el telecomando, al ser la tecnología en la que se tenía mayor experiencia.

3.3.1 Identificación Operaciones Unitarias a telecomandar

Una vez que se decidió utilizar el telecontrol como medida de control del riesgo sísmico

y del tiempo muerto, se procedió a analizar las operaciones unitarias que debían ser

telecomandadas.

Desde el punto de vista de las pérdidas de tiempo por aislación post tronadura, resultó

evidente que la primera actividad foco del telecontrol debía ser la extracción de marina al ser

la actividad inicial del ciclo minero.

Para el resto de las actividades se realizó un estudio del comportamiento sísmico

registrado de forma histórica en la construcción del Túnel Correa. Para ello se utilizó la misma

base de datos desarrollada en el estudio de las pérdidas de tiempo, con la que se obtuvo las

horas perdidas por interferencias sísmicas en función de la operación unitarias que se estaba

desarrollando al momento de experimentar dicha pérdida, considerando solo aquellas

interferencias que generaban tiempo muerto (crepitaciones y protocolo sísmico).

Figura 3.8: Horas perdidas por interferencias sísmicas según OPU17

17 La barra roja del gráfico corresponde a una operación unitaria que actualmente se encuentra fuera del

ciclo minero. La fortificación manual fue reemplazada por la fortificación mecanizada con Jumbo.

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De la Figura 3.8 se obtuvo que aproximadamente el 80% del tiempo perdido de forma

histórica por interferencias sísmicas tenía lugar previo a la fortificación mecanizada. Posterior

a ésta se observó un comportamiento decreciente a medida que aumentaba la robustez de la

fortificación. Esta información se complementó con la tasa de ocurrencia de interferencias

sísmicas considerando solo la información histórica de la EECC 2 (Tabla 3.2) para corroborar

que el comportamiento histórico seguía siendo replicable en el tiempo, donde se obtuvo que

la mayor parte de las interferencias tenían lugar durante las operaciones unitarias previas a la

fortificación mecanizada.

Tabla 3.2: Frecuencia de ocurrencia de interferencias sísmicas por frente

Frecuencia de interferencia por OPU TC_Fw_P0 TC_Hw_P4600 Total

CREPITACIONES Extracción de marina 7 2 9

Acuñadura y limpieza 8 5 13

Geología y topografía 1 0 1

Proyección de shotcrete de sello 1 0 1

Fortificación mecanizada con Jumbo 5 0 5

Acondicionamiento de malla 1 0 1

Carguío y tronadura 1 1 2 PROTOCOLO_SÍSMICO

Extracción de marina 4 3 7

Acuñadura y limpieza 1 0 1

Proyección de shotcrete de sello 0 1 1

Fortificación mecanizada con Jumbo 2 0 2

Perforación y colocación de pernos Split Set 0 1 1

Ventilación y chequeo 4 0 4 Total 35 13 48

Al estudiar en mayor detalle la razón de por qué estas actividades presentaban una tasa

superior de interferencia, se observó que todas tenían un factor común el cual era la falta de

fortificación segura, por lo que estas actividades presentaban un mayor riesgo sísmico al no

tener algún elemento de soporte al momento de experimentar un evento, aun cuando este

fuese de pequeña magnitud, ya que estos provocaban la proyección de partículas en la frente

y por ende ponían en riesgo a equipos y trabajadores, por lo que se debía proceder a evacuar

el sector de trabajo de manera inmediata y obligatoria como forma preventiva. En el caso de

las demás actividades, posteriores a la proyección de shotcrete de sello, se tuvo un escenario

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distinto, ya que esa primera capa de hormigón permitía contener las posibles crepitaciones

generadas por la sismicidad inducida.

Por otro lado, se tuvo que al no poseerse un elemento de fortificación cualquier

perturbación o vibración producida cercana a la frente de trabajo generaba sismicidad, lo que

podía desencadenar en un alza sostenida de eventos, siendo principalmente el caso de las

operaciones de extracción de marina y acuñadura.

Teniendo en cuenta lo anterior se concluyó que las operaciones críticas de

telecomandar, desde el punto de vista de las interferencias sísmicas, eran: extracción de

marina, acuñadura y limpieza, fotogrametría ADAM y la proyección de shotcrete, idealmente

para ambos sectores constructivos. Dichas operaciones unitarias concordaron con las OPU a

tele desde el punto de vista de la aislación post tronadura ya que, de acuerdo a las horas de

aislación en aquellas frentes más complejas, se debían telecomandar todas aquellas

operaciones previas a una fortificación segura las cuales teóricamente se alcanzaban a realizar

dentro del rango de las 24 horas de aislación, permitiendo la utilización de la frente durante el

periodo de tiempo muerto.

3.3.2 Hoja de ruta para la implementación del sistema de telecomando

Para llevar a cabo la correcta implementación del telecomando en aquellos equipos

que se identificaron como críticos es que se procedió a definir un plan de trabajo en donde se

precisó el paso a paso más adecuado para el éxito del sistema. Para ello, se realizó un estudio

de las operaciones y sub-operaciones unitarias realizadas con el fin de identificar la totalidad

de las tareas ejecutadas previas a la fortificación segura del túnel. Se observó que implementar

los cuatro equipos telecomandados (LHD, acuñador, foto ADAM y roboshot) no controlaba la

totalidad del riesgo sísmico debido a que existían sub-operaciones o interferencias que

obligaban el ingreso de operadores a la frente a realizar trabajos de forma manual (Figura 3.9),

tales como cortar la malla con oxiflama o lavar la frente para poder realizar la captura de la

fotogrametría de acuerdo al estándar establecido por la división y el proyecto. Por lo mismo,

se analizaron las distintas alternativas presentes en el mercado y se acogieron aquellas que

más se adecuaban a las necesidades del proyecto. Además, se utilizó uno de los pensamientos

de la filosofía Lean Construction el cual enuncia que se debe realizar la simplificación de

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procesos, por lo que se analizó el porqué de la realización de todas las operaciones unitarias y

sus sub-operaciones, de tal manera de eliminar aquellas que se volvían innecesarias al

implementar la tecnología de telecomando, siendo el caso del regado de marina en la

extracción de marina y la marcación de puntos para la fotogrametría Adam.

Figura 3.9: Operaciones y sub-operaciones unitarias críticas Por otro lado, se comenzó a trabajar con la empresa “Electrohidráulica”, la cual

anteriormente había implementado el telecomando del LHD bajo el periodo de la EECC 1. En

conjunto se estudió la factibilidad de telecontrolar los equipos ya existentes replicando el

sistema de telecomando utilizado en el LHD, ajustándolo a las necesidades del equipo y

añadiendo las sub-operaciones manuales, como el saneamiento y regado de frente, donde se

obtuvo un resultado positivo.

Una vez que se aseguró la posibilidad de implementar la tecnología de telecomando se

comenzó a definir el roadmap a seguir de acuerdo a las fechas entregadas por la empresa. No

obstante, se observó que no todas las frentes presentaban el mismo riesgo sísmico ni el mismo

tiempo de aislación, no descartando la posibilidad de que a futuro esta condición sufriera un

cambio, por lo que se debió analizar la necesidad de automatización de cada frente según sus

antecedentes y proyecciones de comportamiento. El principal foco fue lograr el telecomando

Extracción de marina

•Regado de marina

•Retiro de marina conLHD

Acuñadura y Limpieza

•Acuñadura mecanizada

•Retiro de marina deacuñadura con LHD

•Cuadratura o rebaje de piso

•Saneamiento de malla ypernos con oxiflama

Geología y topografía

•Marcación de puntos en cajaspara georreferenciación

•Lavado de frente

•Instalación de equipo ADAM ytoma de fotos

Proyección de shotcrete de sello

•Proyección de hormigón enfrente, techo y cajas

•Fraguado shotcrete

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en aquellas frentes que poseían aislación post tronadura ya que significaban las mayores

pérdidas de tiempo del ciclo, por lo que se definió como prioridad el telecontrol de los equipos

LHD y acuñadores del sector P4600 (frentes Fw y Hw P4600).

Finalmente, con todas las consideraciones expuestas con anterioridad, se reajustó el

diseño del roadmap (Figura 3.10), adicionando las sub-operaciones no consideradas

inicialmente el cual se espera esté completamente implementado a marzo del 2020.

Figura 3.10: Definición de Roadmap para la implementación del telecomando

3.3.3 Definición de KPI a medir

Para que la implementación del sistema fuera considerada como exitosa es que se

definieron algunos índices a medir junto a las metas esperadas de estos18. El primer índice a

monitorear definido fue la disponibilidad del servicio, por lo que se consideró la disponibilidad

de equipos, cabina, red y el resto de las componentes del sistema de telecomando. Se fijaron

distintas metas para los primeros 3 meses de implementación y operación del sistema, de tal

manera de que al tercer mes este se encontrara 100% operativo. Lo anterior, debe ser

informado por parte de la EECC al mandante mediante reportes o reuniones de seguimiento.

18 Para conocer los indicadores de mantenimiento, averías y fallos véase Anexo G.

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Figura 3.11: Ejemplo de medición de disponibilidad con respecto a la meta

Se determinó que la segunda variable a medir debía ser la duración de la operación

unitaria, por lo que se definieron las metas de duración en caso de que éstas se realizaran en

un 100% con telecomando.

Figura 3.12: Ejemplo de medición del tiempo de operación con telecomando

Se determinó que la forma más adecuada de medir el progreso y la cercanía a las metas

era a través de la utilización de gráficos tipo velocímetros con 3 intervalos. Los límites se fijaron

de acuerdo a los tiempos contractuales, rendimientos en full potencial y peores rendimientos

vistos durante la operación mecanizada.

El último factor definido a monitorear fueron las fallas que ocurrían en el sistema. Por

consiguiente, se integraron dos indicadores: tiempo medio entre fallas (TMEF) y tiempo medio

para reparación (TMPR o TMDR) el cual sería calculado manualmente para cada equipo. El

comportamiento esperado y exigible es que el TMEF sea cada vez mayor mientras que el TMDR

sea cada vez menor.

Real Meta 1

Disponibilidad servicio 90%

Primer Mes 35% 40%

Segundo Mes 58% 60%

Tercer Mes 90% 90%

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CAPÍTULO 4: DISMINUCIÓN DEL TIEMPO DE CICLO PURO ESPERADO EN

SECTOR P4600

Dado que el sector P4600 es el que presentaba las mayores pérdidas de tiempo

producto de la aislación post tronadura asociada, es que se procedió a realizar una predicción

de cuánto tiempo se podría reducir del ciclo puro ofertado19 por la EECC 2, si se lograra

transformar las horas perdidas por aislación en tiempo efectivo de trabajo para los equipos

telecomandados para lograr compensar el tiempo que se estaba añadiendo al ciclo total. Para

ello, se realizó una proyección de tiempo ahorrado del tiempo de ciclo puro para las frentes

Hw P4600 y Fw P4600, considerando los equipos telecontrolados solo bajo el periodo de

aislación post tronadura y cuantificando el máximo ahorro posible del tiempo de ciclo puro si

las operaciones unitarias se realizan con éxito a distancia.

4.1 Frente TC Hw P4600

Esta frente presenta una fortificación clase B, con una aislación post tronadura asociada

de 6 horas (5,5 horas de aislación y 0,5 horas de ventilación). La longitud de túnel a desarrollar

por la frente TC Hw P4600 es de aproximadamente 1.349 metros por parte de la EECC 2, por

lo que se necesitan 282 disparos de largo de avance 4,8 metros para lograr la construcción del

desarrollo asignado. Para dicha clase de fortificación el tiempo contractual de realización de la

operación de extracción de marina corresponde a 4,3 horas realizables a control remoto, lo

que equivale al 12,2% del tiempo de ciclo puro y al 10,6% del ciclo completo (Figura 4.1).

19 En el PAN-NNM se consideran dentro del tiempo de ciclo puro la duración de todas aquellas

operaciones unitarias que se realizan fuera del periodo la aislación post tronadura, por lo que, si se realiza alguna operación durante este periodo de aislación, al momento de emitir el reporte de productividad se declarará que la duración de dicha OPU correspondió a 0 horas debido a que el tiempo de operación ya se encuentra contenido dentro de la medición de la aislación post tronadura.

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Figura 4.1: Porcentaje de tiempo de OPU respecto al ciclo en TC Hw P4600

4.1.1 Duración extracción de marina antes y después de integrar telecontrol

Lo primero que se observó, fue cómo se había comportado la duración de la operación

de extracción de marina posterior a la integración del telecomando del LHD (ciclo 21), ya que

previo a ello el promedio de duración resultó ser de 6,8 horas, superando el tiempo contractual

por 2,5 horas. Además, se observó que solo en 4 de los 20 ciclos se logró realizar la operación

a control remoto con una duración bajo la meta, siendo solo el 20% de los casos, como se

puede observar en la Figura 4.2.

Figura 4.2: Duración de la extracción de marina en TC Hw P4600

Por otra parte, se observó que al integrar trabajos durante el periodo de aislación se

logró disminuir el tiempo de operación a control remoto, teniendo una duración promedio de

3,1 horas, con un total de 62% de los ciclos bajo la meta contractual. Además, se observó que

posterior al ciclo 32 el 100% de los ciclos tuvo una duración inferior a la meta, con un peak en

el ciclo 34, en donde la operación solamente tuvo una duración de 0,9 horas, lo que resultó

ser un buen indicio para demostrar que era posible lograr la remoción de la marina durante el

periodo de aislación. Asimismo, se logró un aumento en el rendimiento de 0,42 metros diarios.

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4.1.2 Ahorro de tiempo de ciclo puro dentro de los ciclos con telecomando LHD

Previo a poseer registros de los tiempos de operación del LHD telecomandado, se

realizó una revisión de los antecedentes recopilados durante la construcción del túnel por

parte de la EECC 1 para fijar metas de % de marina a extraer durante aislación post tronadura

y, por ende, conocer el tiempo objetivo a ahorrar. La clase de fortificación asignada para dicha

frente no era igual a la actual, por lo que el periodo de aislación era de 12 a 18 horas. Al

comparar la duración de la operación realizada con telecomando, se observó que resultaba ser

considerablemente superior a la con control remoto, siendo generalmente el doble del tiempo,

por lo que las horas asignadas para aislación, en la actual construcción, serían insuficientes

para realizar la totalidad de la remoción de marina. Es por ello, que se fijaron dos metas del

porcentaje de marina que se esperaba remover durante este periodo de tiempo muerto,

siendo la primera meta más conservadora e igual a un 75% y una segunda meta de mayor

exigencia con un retiro del 90% de la marina, ya que consideraría que la operación de

extracción se encontraba siendo realizada de la manera más óptima.

Al realizar la revisión de los tiempos ahorrados durante el telecontrol del LHD (Figura

4.3), entre los meses de julio y septiembre, respecto a las metas fijadas, se obtuvo que en los

primeros ciclos con telecomando la duración de la actividad fue superior al tiempo contractual,

por lo que en vez de observarse un ahorro de tiempo se registró una pérdida de este, debido

a la falta de experiencia en la operación del sistema por parte de la empresa contratista.

Posterior a ello, se observó una mejora en los resultados, alcanzando en un caso la meta del

90% de marina removida, lo cual correspondió al ciclo 34, en donde las condiciones de

telecomando resultaron ser distintas al resto del ciclo, lo que se verá en mayor detalle en el

capítulo 5.

Al realizar el cálculo del Full Potencial20 se obtuvo que, en caso de seguir bajo las

mismas condiciones de trabajo y no integrar mejoras significativas, el LHD telecomandado

podría aspirar a ahorrar un total de 2,57 horas por ciclo, lo que significaría un aumento del

6,7% del avance diario para dicha frente.

20 Considerando los 5 mejores tiempos.

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Figura 4.3: Tiempo de ciclo puro ahorrado con telecontrol por ciclo y acumulado en TC Hw

P4600 Sin embargo, al observar el promedio de ahorro mensual, sin considerar los datos

outliers, se tuvo que mes a mes existía un aumento de 0,1 horas, por lo que para el mes de

octubre y noviembre 2019 se esperaría un ahorro de 1,9 horas y 2,0 horas respectivamente,

considerando que no se realicen modificaciones importantes en el modo de operación del

equipo. En dicho caso el Full Potencial será alcanzado en un total de 7 meses, por lo que existe

una urgencia de mejorar los rendimientos del equipo dado el programa de obra para la frente,

ya que, de acuerdo a este, solamente quedarían 3 meses de obra para cuando se alcance el

valor del Full Potencial.

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4.2 Frente TC Fw P4600

Esta frente presenta una fortificación clase D1, con una aislación post tronadura

asociada de 24 horas, la cual podrá ser ajustada de acuerdo al comportamiento observado en

los primeros disparos a realizar por parte de la EECC 2. Según programa, la frente Fw P4600 se

encontraría activa para el mes de septiembre 2019, lo que debió ser postergado a causa del

retraso en la realización del Fracturamiento Hidráulico sobre dicho sector. El largo de túnel a

desarrollar desde esta frente es de 726 metros, con un largo de avance de 3,6 metros,

realizándose así aproximadamente 202 tronaduras. De acuerdo a la oferta, el ritmo de

construcción para dicha fortificación corresponde a 1,46 metros por día, logrando realizar la

construcción en un total de 496 días, encontrándose listo para el mes de febrero 2021.

La duración contractual de las operaciones unitarias críticas se muestra en la Tabla 4.1.

La duración de ellas (Figura 4.4) corresponde al 20,2% del tiempo de ciclo puro y al 12,2% del

tiempo de ciclo completo (considerando 24 horas de aislación).

Tabla 4.1: Duración contractual operaciones unitarias clase D1

Operación unitaria Duración Contractual [h]

Extracción de marina 3,3

Acuñadura y limpieza 1,3

Geología y topografía 0,5

Proyección de shotcrete de sello 2,2

Figura 4.4: Porcentaje de tiempo de OPU respecto al ciclo en TC Fw P4600 En caso de realizarse una modificación a la aislación, cambiando a 12 horas los

resultados mostrados a continuación quedan sin efecto.

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4.2.1 Ahorro de tiempo de ciclo puro dentro de los ciclos con telecomando de los cuatro

equipos

De acuerdo a las duraciones de las OPU se puede observar que el tiempo máximo a

ahorrar por ciclo será de 7,3 horas, lo que aumentaría el rendimiento diario en un 14,4%. Sin

embargo, de acuerdo al roadmap, la implementación del telecomando de los equipos no se

realizará de manera simultánea, por lo que el ahorro de tiempo máximo se debió ajustar a las

fechas en que el telecontrol se encontraría listo, obteniéndose la gráfica siguiente:

Figura 4.5: Tiempo esperado a ahorrar por ciclo, TC Fw P4600

De la Figura 4.5 se observa que para el mes de noviembre 2019 se encontraría

implementado el telecomando del LHD, acuñador y fotogrametría Adam, mientras que el

telecomando completo de las operaciones unitarias críticas se encontraría implementada para

el mes de marzo 2020. En caso de cumplir al 100% con el programa constructivo y con el

roadmap se tendría un ahorro total de 54,8 días del programa original, por lo que las obras se

encontrarían desarrolladas para el mes de diciembre 2020, dos meses antes que lo

presupuestado.

No obstante, el cumplimiento de la cifra de ahorro anterior no puede ser asegurada,

debido a que la tecnología a utilizar no ha sido probada con anterioridad, por lo que los equipos

comenzarán a ser operados durante una fase de pruebas con una extensión máxima de 3

meses, en donde, como se ha observado en otras situaciones, la duración de la operación será

considerablemente superior a la duración mecanizada debido a que dentro de la cuadrilla no

existen operadores con experiencia en la manipulación telecontrolada para el roboshot ni la

fotogrametría Adam. Además, de acuerdo a la experiencia del telecomando del LHD para la

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frente TC Hw P4600, se tiene que la extracción de marina tendrá una duración mínima de 6

horas, lo que corresponde al doble de la duración contractual por lo que se podría esperar que

los demás equipos tengan una duración superior a la que tendrían si fuesen operados

manualmente. También, se debe tener en cuenta que durante la construcción de una labor las

operaciones unitarias deben ser realizas obligatoriamente en el orden en que se han definido

por lo que, si un equipo registra una falla, el resto de las operaciones no puede ser realizadas

y se debe detener la construcción hasta levantar la barrera de aislación.

Por lo tanto, considerando los riesgos de implementar una tecnología en equipos no

probados anteriormente, se definió una nueva meta de ahorra total, 50% inferior al tiempo

máximo de ahorro, implicando la nueva meta una disminución de solamente 27,4 días del total

del programa de obras para dicha frente, implicando el fin de la construcción para el mes de

enero 2021.

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CAPÍTULO 5: RESULTADOS DE LA IMPLEMENTACIÓN DEL TELECOMANDO

LHD, TC HW P4600

Se realizó el seguimiento a la implementación del telecomando del primer equipo

definido en el roadmap, el cual fue el Scooptram ST14 de Epiroc (Figura 5.1) para la operación

de extracción de marina en la frente TC Hw P4600.

Figura 5.1: Fotografía equipo Scooptram modelo St1421 [35]

La puesta en marcha del equipo se realizó sin efectuar pruebas debido a que el sistema

de telecontrol para dicho equipo ya había sido probado anteriormente durante la construcción

por parte de la EECC 1, por lo que la información recopilada para el equipo no fue tan detallada

como lo sería para una máquina en periodo de pruebas.

5.1 Operatividad del sistema

La primera utilización del sistema de telecomando por parte de la EECC 2 se realizó el

día 20 de julio del 2019 durante el turno A correspondiente al inicio del ciclo número 21. Se

registró la información de un total de 27 ciclos mineros para la frente Hw P4600, donde se

obtuvo que en 24 de ellos se realizó la extracción de marina de manera exitosa,

correspondiendo a un 88,9% de los ciclos realizados. Dicha cifra concretó la robustez del

sistema y la confiabilidad que este entregaba, ya que la disponibilidad fue superior a un 60%

esperado para el mes 2.

No obstante, durante 3 ciclos no se logró realizar el telecomando debido a que en dos

oportunidades hubo una falla en el sistema, dado a que no se logró realizar el correcto enlace

entre la cabina de telecontrol y el equipo LHD o la antena del equipo se encontró fuera de

servicio producto de un golpe sufrido durante otra operación. El tercer caso de falta de

21 Para dimensiones del equipo véase Figuras H.1 y H.2, Anexo H.

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telecomando se debió a que se dio prioridad de realización de trabajos en otra frente durante

la aislación post tronadura, por lo que no se debió a una falla del sistema.

5.2 Factores clave para el rendimiento del LHD

De acuerdo a lo expuesto en el capítulo anterior, a pesar de haberse observado un

comportamiento decreciente en el tiempo de extracción de marina post aislación, la meta de

tiempo se encontraba lejos de ser alcanzada, por lo que se procedió a realizar un estudio de

los factores con incidencia en el rendimiento del equipo. Para ello, se procedió a verificar el

estado de los factores, los que posteriormente fueron analizados para conocer si estos podían

ser controlados y transformados en un beneficio al mejorar las condiciones y/o procedimientos

realizados.

5.2.1 Distancia recorrida por LHD

Los lugares designados para acopio temporal de marina durante la realización del

estudio fueron las conexiones 22 y 23, donde posteriormente el material era llevado al acopio

ubicado en la frente Hw del TAP para finalmente ser llevado al botadero. Las conexiones 22 y

23 se encontraban ubicadas en los pK 6.790 y 7.015 respectivamente tal como se observa en

la Figura 5.2.

Figura 5.2: Lugares de acopio de marina sector P4600 [31]

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Según las condiciones en que se encontraba el terreno se definió que la distancia

óptima de viaje debía ser inferior o igual a los 250 metros, por lo que se procedió a verificar si

se estaba cumpliendo con dicha definición. Para ello, se recopiló la información entregada por

los ingenieros de construcción, en donde indicaron en qué lugar se realizó el acopio de marina

en todos los ciclos, donde se observó que solamente en dos de ellos se utilizó la conexión 22

la cual se encontraba más cercana a la frente. Esto debido a que, tal como se puede observar

en la Figura 5.2, la CX-22 se encontraba aún en estado de desarrollo, por lo que no se

encontraba disponible en la totalidad del tiempo para ser utilizada como acopio de marina, ya

que en algunas ocasiones se encontró ocupada debido a trabajos hechos en ésta, los cuales

debían ser interrumpidos por la tronadura en la frente TC Hw P4600 y, por ende, se encontraba

con materiales de trabajo o no utilizable debido a la falta de fortificación completa de ella.

Tabla 5.1: Lugar de acopio de marina temporal durante extracción con telecomando

Ciclo Lugar de acopio Ciclo Lugar de acopio

21 CX-23 35 CX-23

22 CX-23 36 CX-23

23 CX-23 37 CX-23

24 CX-23 38 CX-23

25 CX-23 39 CX-23

26 Sin telecomando 40 CX-23

27 CX-23 41 CX-23

28 Sin telecomando 42 CX-22 y CX-23

29 CX-23 43 CX-23

30 CX-23 44 CX-23

31 Sin telecomando 45 CX-23

32 CX-23 46 CX-23

33 CX-23 47 CX-23

34 CX-22

Con la información del lugar de acopio (Tabla 5.1) y conociendo los pKs alcanzados con

cada tronadura se procedió a calcular la distancia media recorrida por el LHD para cada ciclo.

En el caso del ciclo 42 se encontró la distancia media en función del número de viajes que

realizó el equipo a cada conexión.

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Figura 5.3: Distancia media recorrida por el LHD durante la extracción de marina22

Del gráfico (Figura 5.3) se obtuvo que solamente en los ciclos 34 y 42 la distancia

recorrida estuvo dentro del óptimo definido anteriormente. En ambos ciclos se acopió marina

en la CX-22 siendo el ciclo 34 el que menor distancia debió recorrer lo que explica el bajo

tiempo de extracción de marina post aislación.

5.2.2 Número de baldadas realizadas

El segundo factor estudiado fue el número de baldadas que se lograba realizar por ciclo

durante el tiempo de aislación.

Al graficar los resultados recopilados (Figura 5.4) se encontró que en los ciclos 34 y 42

se presentaron los mejores resultados, alcanzando un máximo de 32 baldadas durante

aislación. Estas alzas se debieron a que en ambos casos se utilizó un lugar de acopio más

cercano a la frente que se encontraba siendo trabajada.

Figura 5.4: Número de baldadas de marina removidas durante aislación post tronadura

22 La distancia media se consideró como la distancia que recorre el LHD entre la frente y el acopio, solo

ida o solo vuelta.

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Además, al observar la media móvil junto a la tendencia lineal se distinguió el aumento

del número de baldadas a pesar de que cada vez la distancia recorrida por el equipo LHD fue

mayor. Esta tendencia creciente mostró una curva de aprendizaje [36] esperada por parte de

los operadores, lo cual se comprobó al comparar los promedios del número de baldadas pre y

post ciclo 34, donde se vio un aumento del número de baldadas en 4,2 unidades lo que

equivale a un aumento de 29,1% de las baldadas de marina. No obstante, dicho valor no

entregó información sobre la posible mejora en los rendimientos producto que no en todos

los ciclos la duración del telecomando fue la misma, por lo que se procedió a estudiar el

rendimiento baldada/hora para tener el detalle del escenario real que se estaba viendo.

5.2.3 Rendimiento baldadas/hora

El tercer factor estudiado correspondió a la modificación del segundo factor al integrar

en el análisis la duración de la extracción de marina durante aislación post tronadura. Se

procedió a graficar solo aquellos ciclos en los que las condiciones de distancia habían sido

similares y los que no habían presentado alguna falla durante el telecomando, obteniéndose

los resultados mostrados en la Figura 5.5.

Figura 5.5: Rendimiento de extracción de marina en baldadas/hora con datos filtrados

Al observar la gráfica, específicamente la media móvil, se pudo notar que la tendencia

al alza era ínfima en comparación al alza esperada. Sin embargo, no se debía desestimar que

la mayor parte de los últimos ciclos presentaban un rendimiento mayor a los primeros ciclos,

aun considerando que en estos aumentaba la distancia recorrida por el Scooptram, por lo que

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se concluyó que si es posible esperar una mejora en los rendimientos a medida que transcurra

el tiempo.

5.2.4 Velocidad media alcanzada por LHD

El cuarto factor de incidencia estudiado fue la velocidad promedio alcanzada por el

Scooptram en los ciclos en que se realizó extracción de marina durante aislación.

La velocidad máxima alcanzable durante el telecomando fue una de las mayores

limitantes identificadas debido a que el sistema no poseía la tecnología suficiente para lograr

pasar de la primera marcha, por lo que la máxima velocidad alcanzada con balde lleno o vacío

no superaba los 4,9 km/h23 (considerando una pendiente del 2%).

Para conocer la velocidad promedio a la que se encontraba trabajando es que se realizó

el ejercicio de calcular para cada ciclo la distancia que recorría el Scoop por hora, conociendo

las distancias entre la frente y el acopio, el número de baldadas de marina que se realizó,

además del tiempo de operación real bajo telecomando.

Para ello se utilizó la ecuación 4 (apartado 2.2.4.1), donde se consideró que el tiempo

de carga más el tiempo de descarga tenían en promedio una duración de 3 minutos, siendo

considerado como una constante para la realización del ejercicio debido a que no se poseía el

detalle de la duración de ambas actividades al no llevarse el registro por parte del contratista

a través de la cartilla de control24.

Con dicha condición definida solo quedaron dos variables para el tiempo de ciclo siendo

éstas el tiempo de viaje con balde lleno y el tiempo de viaje vacío. Según catálogo ambas

velocidades eran iguales por lo que se consideró que el tiempo de viaje vacío era igual al

tiempo de viaje lleno. Considerando las ecuaciones 4 y 7, además de los supuestos

mencionados, se llegó a la ecuación final mostrada a continuación.

𝑉𝑒𝑙𝑜𝑐𝑖𝑑𝑎𝑑𝑆𝑐𝑜𝑜𝑝(𝑘𝑚ℎ⁄ ) =

𝑑𝑖𝑠𝑡𝑎𝑛𝑐𝑖𝑎𝑓𝑟𝑒𝑛𝑡𝑒−𝑎𝑐𝑜𝑝𝑖𝑜

(𝑡𝑜𝑝𝑒𝑟𝑎𝑐𝑖ó𝑛 − 𝑁𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑏𝑎𝑙𝑑𝑎𝑑𝑎𝑠 × (𝑡𝐶𝑎𝑟𝑔𝑎 + 𝑡𝐷𝑒𝑠𝑐𝑎𝑟𝑔𝑎)

𝑁𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑏𝑎𝑙𝑑𝑎𝑑𝑎𝑠 × 2)

(8)

23 Velocidades de viaje especificadas en Tabla H.1, Anexo H. 24 La cartilla de control corresponde a una ficha en donde se registra cada 15 minutos la actividad que se

encuentra realizando el equipo. Además, para el LHD se registra el tiempo que le toma al operador realizar cada una de las actividades propias de la extracción de marina por cada viaje de marina que realice dentro del ciclo.

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Figura 5.6: Velocidad promedio alcanzada por el equipo LHD

Al observar el gráfico (Figura 5.6) se notó un aumento en la velocidad media a la que

viajaba el equipo. Dicho comportamiento concordó con el esperado según la curva de

aprendizaje de los operadores donde, de acuerdo al nivel de práctica, estos fueron

desarrollando mayor destreza al momento de operar los equipos a medida que transcurrían

los ciclos. No obstante, existieron algunos casos puntuales en que la velocidad fue inferior al

ciclo anterior debido principalmente a cambios de turno durante la realización de la extracción

de marina, problemas con algún componente del sistema o al cambio de cuadrilla por descanso

de turno.

Cabe notar que el ciclo 45 la velocidad media calculada resultó ser mayor a la velocidad

máxima por catálogo. Esto se explica debido a que se realizó el supuesto de que el tiempo de

carga más descarga era igual a 3 minutos. En el caso de dicho ciclo el tiempo fue inferior al

supuesto. Esto permitió tener el antecedente de que además de optimizar la velocidad de viaje

se podía lograr un tiempo más bajo de carga y descarga. Según datos recopilados durante la

operación por parte de la EECC 1 se tuvo que dicho tiempo puede llegar a ser inferior a 1

minuto por lo que se fijó una nueva meta para la disminución del tiempo de carga y descarga

para el equipo.

Finalmente se pudo concluir que la velocidad media alcanzada durante la realización

de la marina se encontraba cercana a la velocidad de trabajo según catálogo por lo que la

optimización del proceso de extracción de marina no era posible lograrlo a través de un plan

de mejora para operar a máxima velocidad con el sistema actual.

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5.2.5 Factor de llenado

El quinto factor identificado con incidencia en el rendimiento del LHD fue el factor de

llenado debido a que si este resultaba ser bajo implicaría que el equipo LHD realizaría un mayor

número de viajes, aumentando la duración de la operación en forma considerable.

Para conocer el factor de llenado con el que se encontraba operando el LHD se procedió

a calcular este. Se utilizó las ecuaciones 5 y 6 (apartado 2.2.4.1) para obtener una expresión

que permitiera calcular el factor en cuestión, llegando a la ecuación 9.

𝐹𝑎𝑐𝑡𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑙𝑙𝑒𝑛𝑎𝑑𝑜(%) =𝐿 × 𝐴 × (1 + 𝑆. 𝐸. ) × 𝜌 × (1 + 𝜀) × 𝐹1 × 𝐹2

𝑁𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑏𝑎𝑙𝑑𝑎𝑑𝑎𝑠 × 𝐶𝑏𝑎𝑙𝑑𝑒 (9)

Donde,

• F1: factor de ajuste del volumen de marina generada según la forma de la cara

resultante por la tronadura (adimensional)25.

• F2: factor de ajuste correspondiente al porcentaje de marina retirada respecto del

total de marina generada (%).

Además, se recopiló información sobre las condiciones de sobre-excavación y avance

para cada ciclo realizado obteniéndose los datos que se resumen en la Tabla 5.2.

Con los datos mostrados en la Tabla 5.2 y considerando un esponjamiento de 40% y

una densidad aproximada de 2,7 ton/m3 se procedió a calcular el factor de llenado. Se

consideraron 3 casos distintos en donde el factor F1 fue considerado constante e igual a 0,9 y

el factor F2 fue variable, siendo en el primer caso igual a un 95% del total de marina removida,

en el segundo caso un 90% del total de marina removida y en el tercer caso un 85% del total

de marina removida, obteniéndose los resultados mostrados en la Tabla 5.3.

25 Al realizar una tronadura la cara resultante no es recta sino cóncava, por lo que las toneladas de roca

in-situ calculadas son mayores a las toneladas de roca volada producto de la forma de la cara libre generada.

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Tabla 5.2: Resumen de parámetros de entrada para el factor de llenado

N° Baldadas

Ciclo Tele-

comando Control Remoto

Sobre-excavación (%)

Área Real [m2]

Avance Real [m]

21 12 46 34% 55,3 3,0 22 17 24 29% 53,2 3,8

23 4 20 31% 54,1 4,0

24 18 31 32% 54,8 4,0

25 18 30 31% 54,2 3,7 26 0 51 31% 54,1 3,6

27 13 28 24% 51,1 3,9

28 0 47 31% 54,4 4,2

29 18 33 38% 56,9 4,1 30 12 34 32% 54,6 4,2

31 0 40 38% 57,0 3,8

32 18 30 26% 52,2 3,5

33 16 22 12% 46,4 3,2 34 32 9 14% 47,3 3,1

35 17 17 26% 52,2 3,1

36 16 15 17% 48,3 3,6 37 20 23 14% 47,0 4,0

38 22 24 12% 46,4 3,5

39 22 34 13% 46,8 4,0

40 20 20 20% 49,7 3,9 41 17 21 23% 50,8 3,5

42 29 18 27% 52,3 4,3

43 4 41 22% 50,4 4,5

44 23 31 18% 49,0 4,1 45 24 14 16% 48,0 3,4

46 17 25 44% 59,6 3,0

47 14 44 29% 53,4 5,0

Al observar los resultadas para los 3 casos (Tabla 5.3) se encontró que en la mayor parte

de los ciclos el factor de llenado alcanzó valores mayores al 90%, aun en las condiciones del

caso 3 el cual correspondía al caso más pesimista. Con lo anterior, se concluyó que el factor de

llenado se encontraba en las condiciones más óptimas de trabajo, ya que se esperaba un bajo

factor de llenado del balde producto de la realización de la operación a distancia y las

dificultades que ello implica.

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Tabla 5.3: Resultados obtenidos sobre el factor de llenado en los 3 casos

Factor de llenado (%)

Ciclo Caso 1 Caso 2 Caso 3

21 66,3% 62,8% 59,3%

22 112,3% 106,3% 100,4% 24 103,2% 97,8% 92,3%

25 96,4% 91,3% 86,3%

27 112,8% 106,9% 101,0%

29 104,5% 99,0% 93,5% 30 115,2% 109,1% 103,0%

32 87,1% 82,5% 77,9%

33 90,3% 85,5% 80,8%

34 82,6% 78,3% 73,9%

35 109,2% 103,5% 97,7%

36 127,7% 121,0% 114,3%

37 101,2% 95,9% 90,5%

38 80,6% 76,4% 72,1% 39 77,2% 73,1% 69,1%

40 112,1% 106,2% 100,3%

41 108,4% 102,7% 97,0% 42 110,5% 104,7% 98,9%

43 116,3% 110,1% 104,0%

44 85,9% 81,4% 76,9%

45 98,2% 93,1% 87,9% 46 98,2% 93,0% 87,9%

47 105,8% 100,2% 94,6%

Promedio 101,1% 95,7% 90,4%

5.2.6 Ubicación cabina de control telecomando

El último factor estudiado fue la ubicación de la cabina de control del telecomando la

cual se encontraba ubicada dentro del adit P4600, en la ventana centro P4600, tal como se

observa en la Figura 5.7.

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Figura 5.7: Ubicación cabina de control de telecomando [31]

La ubicación de la actual cabina de control presentó dos grandes desventajas producto

de que ésta se encontraba al interior de una estocada, lo que limitaba el espacio disponible

para la ubicación de los sillones de telecomando y, por ende, no se pudiese integrar el

telecomando de los demás equipos en cuestión. La segunda desventaja, que tenía incidencia

directa sobre la operación de extracción de marina, fue que debido a que la cabina se

encontraba al interior del adit, cercana a las frentes de trabajo, se debía esperar que el túnel

se ventilara durante aproximadamente una hora para que el operador pudiese ingresar a la

cabina de control, lo que significaba una pérdida de tiempo mayor o igual a 1,25 horas, ya que

se debía añadir, además, el tiempo de posicionamiento del equipo en la frente, realización de

check list y ART, conexión con el sistema y posicionamiento del operador en el sillón de control.

5.3 Identificación de oportunidades de mejora en el rendimiento LHD

De los factores estudiados se encontró que gran parte de ellos significaban un

desperdicio para la operación puesto que hacían que el proceso de extracción de marina

sobrepasara el tiempo óptimo de operación de manera considerable. Es por ello, que se

decidió comenzar un proceso de mejora continua utilizando las herramientas que la filosofía

Lean proporcionaba para determinar la manera más adecuada de manejar los desperdicios.

Portal P4600

Cabina actual

TC Hw P4600

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5.3.1 Factores controlables e identificación a mejoras en LHD

Utilizando la estrategia de mejora continua y optimización de procesos, para el caso del

LHD, se identificó que existían factores con impacto negativo en el tiempo de operación y

rendimiento. Al aplicar las herramientas que ofrecía la filosofía Lean se observó que algunas

de estas ineficiencias podían ser controladas a través de la administración y manejo de las

variables mencionadas a continuación:

• Distancia acopio-frente: posee incidencia en el tiempo de viaje y, por ende, la duración

del ciclo del LHD. En el caso estudiado se observó que el tiempo de viaje (ida más vuelta)

en algunos ciclos alcanzó los 20 minutos al tener que recorrer distancias superiores a

los 600 metros. Este desperdicio de tiempo puede ser controlado al cambiar de lugar

el acopio de marina, por lo que se debe desarrollar un nuevo acopio o utilizar una

conexión existente dispuesta a menor distancia de la frente de trabajo. La dificultad de

incorporar esta mejora radica en que la primera opción presenta una incidencia directa

en el diseño del túnel, por lo que desarrollar una nueva estocada o conexión resulta

costoso desde la perspectiva económica y de tiempo y, dada la longitud del desarrollo,

se vuelve poco factible, por lo tanto, la única posibilidad rentable es la utilización de

conexiones existentes, siendo en este caso la CX-22 para la frente TC Hw P4600.

• Tiempo de carga y descarga: posee incidencia directa en el tiempo de ciclo del LHD.

Según lo observado, la suma de ambos tiempos en promedio rondaba los 3 minutos.

Dicho tiempo puede ser controlado y mejorado a través de un seguimiento baldada a

baldada, ciclo a ciclo para cada operador, de tal manera de poder observar por

separado el rendimiento y manejo del equipo de cada trabajador. Posterior a la

recopilación de antecedentes se debe realizar una instrucción a aquellos operadores

que presenten los rendimientos más bajos, en donde se les haga entrega de un reporte

en el cual se señalen acciones correctivas para mejorar su manejo del joystick y así

aumentar la posibilidad de disminuir su tiempo de operación, de tal manera de lograr

una reducción de tiempo de al menos un 30%.

• Velocidad LHD: posee incidencia en el tiempo de viaje del LHD y, por consiguiente, en

el tiempo de ciclo del equipo. La velocidad del equipo se encuentra señalada en su

respectiva ficha técnica, en donde se indica el límite de ésta de acuerdo al cambio en

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el que se encuentre trabajando. La gran limitante identificada fue que el equipo

operado a distancia no poseía la tecnología suficiente para realizar el salto de primera

a segunda marcha, viéndose obligado a ejecutar trabajos a una velocidad de viaje

máxima de 4,9 km/h. La velocidad a la que se desplaza el equipo se vuelve una

importante restricción y, a la vez, un desperdicio dentro del sistema al encontrarse en

condiciones de distancias superiores al óptimo de trabajo para el equipo, por lo que el

control de esta variable pasa a ser la prioridad de optimización. Esto puede llevarse a

cabo a través de cuatro alternativas:

1. Realizando el cambio del equipo y del sistema de telecomando actual del LHD por

uno del mercado que posea la facultad de realizar un cambio en la marcha. La

desventaja que presenta esta alternativa radica en que los tiempos de adquisición,

pruebas y puesta en marcha, con respecto al programa objetivo, resultan ser

significantes, siendo el tiempo efectivo final del equipo mejorado

considerablemente pequeño.

2. Realizando un cambio en el sistema del telecomando actual, incorporando el

proveído por el fabricante del equipo LHD, conservando el equipo utilizado.

3. Cambiando el sistema de telecomando presente por el utilizado en algunos

sectores de la DET, donde el equipo puede desplazarse en primera y segunda

marcha.

4. Realizando un cambio en los protocolos de utilización del equipo. Esta alternativa

resulta ser la más factible de implementar ya que busca realizar la extracción de

marina con un sistema mixto, donde se realice telecomando hasta la barrera de

aislación (100 metros aproximadamente) y posterior a ella realizarla de forma

mecanizada hasta el sector de acopio.

• Factor de llenado del balde: posee incidencia en el número de viajes de marina que

debe realizar el LHD. Según lo estimado este factor se encontró dentro de rangos

aceptables, pudiendo ser categorizado como factor de llenado alto. No obstante,

existieron casos en que este fue igual o inferior a 80% por lo que se debe realizar el

monitoreo de la operación, junto al registro del factor de llenado aproximado baldada

a baldada para cada operador.

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• Ubicación y tamaño cabina de control: posee incidencia en el tiempo efectivo de

operación del equipo LHD. Según lo observado, la actual ubicación de la cabina de

telecomando no resultaba ser la más adecuada, ya que para hacer ingreso a ella se

debía esperar un periodo de tiempo entre 0,5 horas y 1,5 horas producto de la

presencia de gases y polvo en el aire provenientes de la tronadura. Por otro lado, las

dimensiones de la actual cabina no eran las adecuadas para la ubicación de los 4 sillones

de control, no existiendo la posibilidad de ampliar las dimensiones debido a que el

espacio se encontraba limitado por la geometría de la estocada en la cual se encontraba

ésta. Es por ello que aparecen cinco alternativas para abordar las problemáticas:

1. Adaptar los sillones actuales para integrar el telecomando de dos equipos, los

cuales pueden ser cambiados a través de un switch dispuesto en uno de los brazos

del sillón, por lo que solamente se necesitaría poseer dos sillones para las 4

operaciones unitarias. La desventaja que presenta esta alternativa se encuentra en

que solamente la situación de falta de espacio estaría controlada si se utilizan

recursos compartidos para las frentes Hw y Fw P4600. En caso de que la frente Fw

P4600 tenga equipos propios se encontrará nuevamente con el problema de

insuficiencia de espacio para ubicar el equipamiento de telecomando.

2. Realizar una segunda cabina de telecomando dentro del túnel para ubicar los

sillones faltantes. La limitante que presenta esta alternativa radica en que, de

acuerdo al diseño del desarrollo, no existen estocadas libres y, según lo visto con

anterioridad, construir un desarrollo extra implica un retraso en el programa de

obras y un costo no presupuestado.

3. Reubicar la cabina, transportándola al Centro Integrado de Control del PAN-NNM,

en sector La Junta. Esto permitiría situar la cabina en un lugar definitivo y de fácil

acceso para los operadores permitiendo, además, el trabajo durante el periodo de

ventilación ya que el usuario no debe realizar ingreso en ningún momento al túnel

y, por ende, no se vería expuesto a los gases y polvo presente en el ambiente. Para

llevar a cabo esta medida se debe realizar un cambio en los protocolos de

operación, permitiendo la realización del check list y ART previo a la tronadura y

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por parte de otro trabajador capacitado para ello. La limitante que presenta esta

alternativa radica en que se encuentra sujeta a la disponibilidad espacial en el CIC.

4. Reubicar la cabina de control, transportándola al Portal 4600 (fuera del adit

P4600). Al igual que la alternativa anterior permite aumentar las horas efectivas de

trabajo al no tener que esperar la ventilación del sector. Además, permite la

instalación de una cabina de mayores dimensiones sin limitante de espacio,

pudiéndose instalar una cabina de dimensiones adecuadas a la cantidad de

instrumentos a utilizar en su interior.

5. Crear una estación móvil de telecomando al interior de un vehículo tipo furgoneta,

permitiendo el libre posicionamiento de la cabina sin la necesidad de alterar el

diseño e infraestructura de los túneles.

Todas estas variables poseían una dificultad distinta para lograr ser optimizadas debido

a que algunas de ellas implicaban la modificación de los diseños definidos por ingeniería, por

lo que la prioridad se les dio a aquellas mejoras que eran logrables con los recursos y

herramientas que se tenían a mano con el fin de, a través del proceso de mejorar continua,

obtener las primeras disminuciones de los desperdicios identificados.

5.3.2 Reporte A3 para el mes de octubre 2019

Una vez que se identificaron los problemas de funcionamiento y que el equipo de

trabajo se concientizara respecto a las ineficiencias en la operación, se realizó un plan de acción

para mitigar las pérdidas de tiempo e ineficiencias del proceso de extracción de marina

mediante un informe A3.

Para la construcción de dicho informe (Figura 5.8) se identificaron todos los elementos

pertenecientes al reporte, los cuales se muestran a continuación:

• Título: Disminución del tiempo de ciclo equipo LHD ST14 bajo telecomando en TC Hw

P4600.

• Antecedentes: El equipo LHD utilizado es proveído por la empresa Epiroc, cuyo

telecomando se encuentra a cargo de la empresa Electrohidráulica. La máxima

velocidad alcanzada por este equipo es de 4,9 km/h, con distancias de viaje superior

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a los 300 metros. El tiempo de ciclo del LHD alcanza, en algunos casos, una duración

de 23 minutos, no permitiendo la meta de extracción del 75% de la marina generada

por la tronadura.

• Estado actual: El máximo tiempo efectivo de trabajo registrado para el equipo es de

4,5 horas, con un rendimiento promedio de extracción de marina es de 4,1

baldadas/hora y un tiempo promedio de extracción de marina post aislación de 2,6

horas, siendo un 142% superior al objetivo.

• Análisis de causas: Se identifica las causas raíz a través de un análisis causal de las

ineficiencias mencionadas en el apartado anterior, siendo las principales causas la

baja velocidad de viaje y el tiempo efectivo de trabajo.

• Objetivo: Disminuir el tiempo de realización de extracción de marina, llegando a un

tiempo promedio de extracción de marina a control remoto para el mes de octubre

de 2 horas.

• Plan de acción: Se definieron actividades necesarias a realizar para llevar un mejor

registro de la información necesaria para analizar en mayor detalle las causas del bajo

rendimiento del LHD. Dentro de las acciones que más se destacan se encuentran: el

seguimiento del detalle del tiempo de ciclo del equipo LHD por parte del área de

productividad para conocer el valor real de la velocidad a la que se encuentra viajando

el equipo y el tiempo real de carga y descarga para identificar en qué parte del ciclo

se debe priorizar la optimización; la coordinación por parte de los jefes de turno de la

descarga de marina en acopio más cercano a la frente, preferencialmente en CX-22;

la realización de la prueba de marina mixta con previa coordinación e instrucción por

parte del jefe de construcción.

• Seguimiento: Se realizará mediante reuniones Obeya semanales entre VP y la

empresa contratista en donde se debe revisar los KPI definidos para el seguimiento

del telecomando (TMEF, TMDR, disponibilidad y duración de la operación). Además,

deben realizar el seguimiento a los compromisos acordados en las reuniones

anteriores. Adicionalmente, se realizarán reuniones mensuales entre todas las

empresas involucradas en el telecomando en conjunto a representantes de Epiroc

(empresa proveedora del LHD) para analizar soluciones y mejoras externas. Al realizar

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el seguimiento de la operación de extracción de marina a control remoto (post

aislación) del mes de octubre 2019 se obtuvo una disminución en el tiempo de

operación, tal como se observa en la Figura 5.8, logrando un promedio mensual de

1,9 horas de operación, lo que significó un ahorro de tiempo promedio de 2,3 horas

por ciclo, generando un aumento de los rendimientos diarios en un 4,5%.

Figura 5.8: Reporte A3 para el mes de octubre 2019

Los datos obtenidos para el mes de octubre indicaron que es posible minimizar el

tiempo de operación de la extracción de marina siguiendo un proceso de mejora continua,

realizando una labor conjunta con la empresa contratista y subcontratistas con el fin de

alcanzar las metas y así, obtener mejoras en la productividad de las frentes del Túnel Correa.

Disminución del tiempo de ciclo equipo LHD ST14 bajo telecomando en TC Hw P4600

Antecedentes El equipo LHD ST14, Epiroc, cuyo telecomando se encuentra a cargo de la empresa Electrohidráulica. La máxima velocidad alcanzada por este equipo es de 4,9 km/h, con distancias de viaje superior a los 300 metros. El tiempo de ciclo del LHD alcanza, en algunos casos, una duración de 23 minutos, no permitiendo la meta de extracción del 75% de la marina generada por la tronadura.

Objetivo Disminuir el tiempo de realización de extracción de marina, llegando a un tiempo promedio de extracción de marina a control remoto para el mes de octubre de 2 horas.

Estado Actual El máximo tiempo efectivo de trabajo registrado para el equipo es de 4,5 horas, con un rendimiento promedio de extracción de marina de 4,1 baldadas/hora y un tiempo promedio de extracción de marina post aislación de 2,6 horas, siendo un 142% superior al primer objetivo.

Plan de acción • Realizar la medición de tiempo de carga, viaje y descarga del

LHD (área de productividad)

• Coordinar descarga de marina en CX-22 (jefe de turno)

• Cambiar protocolo realización ART y check list (jefe de construcción)

• El encargado de productividad deberá llevar registro de TMEF y TMDR para mejorar la mantención programada.

Análisis causal

Seguimiento • Semanal en reuniones Obeya entre VP y EECC.

• Mensual en reuniones Obeya entre VP, EECC y otras empresas involucradas.

Periodo diagnóstico

Post implementación

primeras mejoras

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CAPÍTULO 6: CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

Como se ha observado a lo largo del trabajo, la implementación del periodo de aislación

post tronadura como medida de control del riesgo sísmico significó una baja en los

rendimientos constructivos en el desarrollo del Proyecto Andes Norte – Nuevo Nivel Mina,

poniendo en riesgo el cumplimiento del Plan de Desarrollo Alternativo de la División El

Teniente, ya que no resultaba posible asegurar el fin de la construcción para la fecha estipulada

debido a la gran ocurrencia de interferencias de distinta índole durante el desarrollo de las

labores. Por lo mismo, la implementación del telecomando resultó ser una gran medida

paliativa de la generación de tiempo muerto, producto de las aislaciones asociadas a la

sismicidad inducida.

De acuerdo a los tiempos contractuales, se tuvo que la construcción del Túnel Correa

asociada a las frentes Fw P0 y Hw P4600 teóricamente se encontraría lista en un plazo de 483,0

y 490,6 días respectivamente, el que se vería afectado por un aumento de 24,2 y 28,6 días para

cada frente producto de las interferencias sísmicas previstas para ambos desarrollos, en caso

de que el comportamiento sísmico registrado a la fecha se mantuviese similar, implicando un

aumento del programa de obras en un 5,0% para la frente Fw P0 y 5,8% en Hw P4600 en

relación al programa de obras original. Esto acrecentaría los costos de construcción y agotaría

la bolsa de HH anuales asociadas en un 24,0% y 20,8% respectivamente, por lo que transformar

el tiempo muerto por interferencias sísmicas en tiempo efectivo con telecomando permitiría

disminuir el riesgo de alcanzar el 100% de las HH anuales negociadas y así evitar que la VP deba

pagar una compensación económica a la empresa contratista por efecto de no cumplimiento

del contrato.

Por otro lado, se obtuvo que al analizar el momento de ocurrencia de las interferencias

sísmicas éstas se concentraban en aquellas operaciones unitarias realizadas previas a la

fortificación segura del túnel, por lo que el principal foco de telecomandar debían ser todas

aquellas operaciones y sub-operaciones que tenían lugar previo a la proyección de shotcrete,

incluyendo ésta, ya que al no tenerse elementos de soporte para absorber la energía generada

por las actividades de la construcción o actividades realizadas en otros sectores constructivos

cercanos a la frente de trabajo, se aumentaba la gravedad de las posibles consecuencias por

la ocurrencia de un evento sísmico, aun cuando la magnitud de este no superara los 0,7 Mw,

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poniendo en riesgo la integridad física de los trabajadores y equipos. Es por ello, que la

implementación del telecomando resulta tan importante, ya que se tiene registro dentro del

proyecto y la división de eventos que han tenido consecuencias fatales, los que en caso de

repetirse pueden significar el cierre del proyecto al no presentarse las condiciones de

seguridad mínima que aseguren un entorno seguro de trabajo.

En cuanto a los primeros resultados de implementar el telecomando del equipo

Scooptram ST14 de Epiroc en la frente TC Hw P4600, se obtuvo una reducción en el tiempo de

extracción de marina a control remoto de manera considerable, pasando de ser 58,1% superior

al tiempo contractual a un 27,9% inferior al tiempo ofertado, lo que significó un aumento del

ritmo de construcción en 0,24 metros diarios, con una proyección de duración de extracción

de marina a control remoto para el mes de octubre 2019 de 2,4 horas. Sin embargo, a pesar

de haberse observado un aumento en el rendimiento metros/día se pudo notar que la

operación telecomandada no se estaba realizando de la manera más óptima por lo que, a

través de un proceso de mejora continua utilizando herramientas Lean, se pudo determinar

qué factores operacionales del equipo eran la prioridad de optimización, obteniéndose que el

factor con mayor relevancia era la velocidad de desplazamiento la cual tenía como limitante la

imposibilidad de cambiar la marcha del equipo, teniendo que operar este a una velocidad

máxima de 4,9 km/h, por lo que el tiempo de ciclo del LHD, dadas las distancias que debía

recorrer, ascendía a unos 20 minutos. No obstante, los resultados de implementar las primeras

mejoras, a través del reporte A3 y mediante reuniones Obeya, mostraron una disminución del

tiempo de extracción de marina para el mes de octubre 2019, siendo 26,3% superior al

esperado de acuerdo a los antecedentes, dejando en evidencia la efectividad de la aplicación

de la filosofía Lean para la construcción.

Por su parte, dados los retrasos en el Fracturamiento Hidráulico sobre la frente TC Fw

P4600 se obtuvo que al integrar el telecomando en los equipos críticos, de acuerdo al roadmap

definido, ésta se encontraría totalmente desarrollada para el mes de diciembre 2020,

obteniéndose un ahorro de tiempo en la construcción de 54,8 días del programa de obras

original. Sin embargo, según lo observado con el telecomando del equipo LHD para la frente

TC Hw P4600, se concluyó que no era posible asegurar que el telecomando de los otros 3

equipos resultara exitosa en el 100% de los ciclos, ya que estos comenzaban su operación en

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un periodo de prueba por lo que no se podía asegurar el éxito de su funcionamiento. Con lo

anterior, se reajustó el tiempo esperado de ahorro, obteniéndose una estimación de la

finalización de obras de esta frente para el mes de enero 2021.

Finalmente, se concluye que si bien la implementación del telecomando resulta ser una

herramienta efectiva de control de riesgo ésta debe ser optimizada para obtener los mejores

resultados de rendimiento constructivo y así poder generar un ahorro en los costos del

desarrollo al acortar los plazos de desarrollo de obra.

6.1 Recomendaciones

Teniendo en consideración las dificultades constructivas actualmente presentes y que

a medida que se profundiza la minería éstas aumentarán su complejidad se recomienda

integrar la automatización de las operaciones unitarias dentro del ciclo minero completo, ya

sea a través del telecomando, la semi autonomía o la autonomía total, ya que se observó que

en algunos casos, cuando se experimentaba un evento sísmico de gran magnitud las obras

debían ser paralizadas durante días o meses, lo cual no está considerado dentro de la

planificación, afectando los costos de construcción y poniendo en riesgo la vida del proyecto

al no poderse asegurar la seguridad de las personas en caso de seguir con los desarrollos.

También, de acuerdo a los favorables resultados en el LHD, se recomienda utilizar las

herramientas Lean en la implementación del telecomando del equipo acuñador, foto ADAM y

roboshot para comenzar de forma temprana la optimización de estos, logrando los mejores

resultados operacionales que ellos ofrecen.

Se recomienda la realización de un estudio detallado del riesgo sísmico para la frente

TC Fw P0, ya que de acuerdo a los antecedentes recopilados era la que presentó mayores

interferencias sísmicas, debiéndose realizar la proyección de su comportamiento a medida que

vaya aumentando su avance para definir la mejor estrategia de control del riesgo sísmico.

Como recomendación para futuras investigaciones se sugiere la realización del estudio

de la aplicación de la filosofía Lean Management para la adecuada gestión de recursos, puesto

que ésta fue la interferencia que mayor incidencia tuvo en el desarrollo del túnel. Asimismo,

la realización de un estudio para controlar las pérdidas de tiempo por interferencias

administrativas como lo es el cambio de turno.

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71

REFERENCIAS

[1] CODELCO, Vicepresidencia de Proyectos, "Bases técnicas Contrato CC-86:

Obras mineras TAP - TC - XC 15/16, Ventilación TC- TAP y Montaje V75",

Rancagua, Informe Técnico, 2018.

[2] CODELCO, El Teniente: Minería del futuro, Rancagua, 2014.

[3] CODELCO, Vicepresidencia de proyectos, "Presentación semana de

inducción VP", Rancagua, Presentación interna, 2016.

[4] CODELCO, Vicepresidencia de Proyectos, "Project Execution Strategy",

Rancagua, Presentación interna, 2017.

[5] CODELCO, Vicepresidencia de Proyectos, "Desafíos en los proyectos,

expectavivas vs realidad", Rancagua, Presentación interna, 2017.

[6] D. Valdés, G. Pino y E. Carrillo, «Artículo 36-Productividad y mejoras

operacionales aplicadas al desarrollo de túneles con condiciones

complejas», Rancagua, 2017.

[7] G. Pino, "Modelo de toma de decisiones basado en riesgos de minería

subterránea aplicado al sistema de manejo de materiales del Proyecto

Nuevo Nivel Mina División El Teniente", trabajo de fin de grado, Univ. de

Santiago, 2017.

[8] J. Vallejos y S. McKinnon, «Logistic regression and neural network

classification of seismic records», International Journal of Rock Mechanics

& Mining Science, vol. 49, pp. 86-95, 2013.

[9] CODELCO, Vicepresidencia de Proyectos, "Tipo de Soporte Por Tramo

Túneles Principales", Rancagua, Nota Técnica, 2015.

[10] CODELCO, Geotecnia Andes Norte, "Proyecto Andes Norte - Nuevo Nivel

Mina TC P0", Rancagua, Informe Técnico, 2019.

[11] A. Saavedra, «Etapas del proceso: Construcción de túneles mineros»,

Construcción Minera, nº 10, pp. 6-13, 2015.

Page 84: ESTUDIO DEL IMPACTO EN LA PRODUCTIVIDAD DEL …repositorio.udec.cl/jspui/bitstream/11594/435/1/Tesis_E... · 2020. 8. 24. · Informe de Memoria de Título para optar al título de

72

[12] E. Rojas et al, «Seismic and support behaviour, a case study: the April 22nd,

2003 Rockburst, Reservas Norte sector, El Teniente Mine, Codelco Chile»,

de Ground Support in Mining and Underground Construction: Proceedings

of the Fifth International Symposium on Ground Support, Perth, Australia,

28-30 September 2004, pp. 163-177.

[13] P. Lunardi, "The design and construction of tunnels using the approach

based on the analysis of controlled deformation in rocks and soils", Milán:

Tunnels and Tunneling International ADECO-RS, 2000.

[14] S. Gibowics y A. Kijko, An Introduction to Mining Seismology, Varsovia:

Academic Press, 1993.

[15] T. Hanks y H. Kanamori, «A Moment Magnitude Scale», Journal of

Geophysical Research, vol. 84, nº B5, pp. 2348-2350, 1979.

[16] M. Aleksander, G. van Aswegen y P. Mountfort, «A Guide to Seismic

Monitoring in Mines», Handbook on Rock Engineering Practice for Tabular

Hard Rock Mine, Johannesburg, The Safety in Mines Research Advisory

Committee (SIMRAC), 1999, pp. 4-14.

[17] CODELCO, Vicepresidencia de Proyectos, "Reporte Inspección y Ciclo Final

D #47 TC Hw P4600 24092019 Zublin", Rancagua, Reporte Técnico, 2019.

[18] J. Womack y D. Jones, Lean Thinking: Cómo utilizar el pensamiento Lean

para eliminar los despilfarros y crear valor en la empresa, Brookline,

Massachusetts, y Ross-On-Wye, Herefordshire: Gestión 2000, 2003.

[19] L. Koskela, Application of the new production philosophy to construction.

Center for Integrated Facility Engineering, Stanford, California, 1992.

[20] M. I. Pardo, "Mejores prácticas Lean en un proyecto de minería

subterránea, caso aplicado Proyecto Nuevo Nivel Mina", trabajo de fin de

grado,Univ. Tec. Federico Santa María, Santiago, 2016.

[21] J. F. Pons, Introducción a Lean Construction, Madrid: Fundación Laboral de

la Construcción, 2014.

Page 85: ESTUDIO DEL IMPACTO EN LA PRODUCTIVIDAD DEL …repositorio.udec.cl/jspui/bitstream/11594/435/1/Tesis_E... · 2020. 8. 24. · Informe de Memoria de Título para optar al título de

73

[22] R. Wijaya, R. Kumar y U. Kumar, «Implementing Lean Principle into Mining

Industry Issues and Challenges», 18th International Symposium on Mine

Planning and Equipment Selection, Banff, 2009.

[23] P. Alvarado y I. Gacitua, «Incorporation of Continuous Improvement

Methodology and Productive Increase in El Teniente Codelco Chile - El

Teniente Division», MinExcellence 2016, Santiago, 2016.

[24] D. Lynas y T. Horberry, «Interview results: Emerging Human Factors Trends

Regarding Automated Mining Equipment, Minerals Industry Safety and

Health Centre, Sustainable Minerals Institute, University of Queensland»,

CSIRO Cluster Research Report N° 2.4, Brisbane, 2011.

[25] T. Horberry, R. Burgess-Limerick y L. Steiner, Human Factors for the Design,

Operation, and Maintenance of Mining Equipment, Nueva York: CRC Press,

2010.

[26] A. Rabajille, "Preparación minera con equipos autónomos y

semiautónomos", trabajo de fin de grado, Univ. de Santiago, 2017.

[27] J. M. Bogado, "Control bilateral de robots teleoperados con convergencia

de estados", tesis doctoral, Univ. Pol. de Madrid, 2007.

[28] Salfamontajes, "Instalación e implementación de sistema telecomando en

LHD - Avance al 03.04.18", Rancagua, Presentación interna, 2018.

[29] T. J. Coelli, D. S. P. Rao, C. J. O'Donnell y G. E. Battese, An Introduction to

Efficiency and Productivity Analysis, Brisbane: Springer, 2005.

[30] Universidad de Chile, R. Castro, "Equipos de carguío-transporte-vaciado",

MI57G Manejo de Materiales y Ventilación de Minas, Santiago, 2007.

[31] CODELCO, Vicepresidencia de Proyectos, "Infraestructura Acceso Mina - TC

Hw - TAP Fw- P4600 Vulnerabilidades para programa de obras agosto

2019", Rancagua, Nota Técnica, 2019.

[32] CODELCO, Vicepresidencia de Proyectos, "Base de Datos TC Fw Semana de

26-09-2019", Rancagua, Documento interno, 2019.

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74

[33] CODELCO, Vicepresidencia de Proyectos, "Base de Datos TC Hw Semana de

26-09-2019", Rancagua, Documento Interno, 2019.

[34] D. Moscoso, "Implementación de un sistema telecomandado en LHD para

el desarrollo de túneles en condición de alto esfuerzo, Proyecto Andes

Norte - Nuevo Nivel Mina", trabajo de fin de grado, Univ. de Santiago, 2018.

[35] Epiroc, «Scooptram ST14: Technical specification», 2019. [En línea].

Disponible en: https://www.epiroc.com/es-cl. [Accedido: 22 Agosto 2019].

[36] A. Latiff, «La "Curva de Aprendizaje". Qué es y cómo se mide», Revista

Urología Colombiana, vol. XIV, nº 1, pp. 15-17, 2005.

[37] F. Espinoza, "Análisis Técnico Económico de los Efectos de la Sismicidad en

Labores Subterráneas Horizontales en Proyecto Nuevo Nivel Mina", trabajo

de fin de grado, Univ. de Santiago, 2015.

[38] CODELCO, Gerencia de Operaciones Proyecto Andes Norte, "Curso de

Geomecánica Básica", Rancagua, Presentación interna, 2018.

[39] Fundación Cotec para la Innovación Tecnológica, Mantenimiento como

gestión de valor para la empresa, Madrid, 2002.

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ANEXOS

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ANEXO A: Estallidos de roca

Los estallidos de roca se definen como una ruptura y proyección instantánea del macizo

rocoso, asociada a un evento sísmico, lo que genera una pérdida en la continuidad del proceso

productivo en la operación minera. El mecanismo con que se produce el estallido de roca,

puede visualizarse en la Figura A.1, donde básicamente se observa que la sismicidad inducida

asociada a la actividad minera produce una alteración del medio circundante asociada a una

redistribución de esfuerzos en donde el macizo rocoso se reacomoda y busca su posición de

equilibrio en función de la nueva condición de esfuerzos. En ocasiones esto puede producir

rupturas del macizo rocoso lo que origina una liberación de energía que se propaga como

ondas mecánicas elásticas alcanzando labores subterráneas.

Figura A.1: Mecanismo de generación de estallidos de roca [37]

Durante la construcción del Proyecto Andes Norte se experimentaron 3 estallidos de

roca significativos.

• Diciembre 2013, estallido de roca en TAP, eventos de magnitud 1,2 Mw / 1,4 Mw /

2,6 Mw.

• Noviembre 2014, estallido de roca en ventana P4600, evento de magnitud 1,3 Mw

(fatal).

• Mayo 2015, estallido de roca registrado en XC Z 22- 23 extracción, evento de magnitud

2,0 Mw.

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Algunas de las consecuencias de la ocurrencia de dichos eventos se muestran a

continuación:

• Daños estructurales y en la fortificación en distintos grados tales como: daño en

shotcrete de remate proyectado, pernos helicoidales cortados, mallas cortadas y

planchuelas y muros solicitados.

• Abertura de estructuras.

• Proyección de cuñas del techo o paredes y levantamiento de piso por cuñas existentes

en ese sector.

• Crepitaciones de roca en el sector.

• Trabajadores lesionados, atrapados o muertos.

Dependiendo del grado de la emergencia se define cuánto tiempo se demora en

reestablecer la operación.

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ANEXO B: Plan de Desarrollo Alternativo

El Plan de Desarrollo Alternativo (PDA) de la DET considera distintas etapas para

alcanzar el régimen de 137 ktpd contempladas inicialmente para el PNNM. Para ello se revisó

la planificación y entrada en operaciones del Nuevo Nivel Mina, determinando una estrategia

que profundiza gradualmente la explotación, a cotas intermedias entre los actuales sectores y

el proyecto original, en ambientes geotécnicos y de riesgos similares a la explotación que hoy

se realiza [4].

Esta estrategia de avance y profundización gradual, considera tres sectores de

explotación, planificados a tasas y escala similar a lo que históricamente se ha realizado en la

División El Teniente (Figura B.1).

▪ Mina actual: Contempla los sectores que hoy están siendo explotados, acompañados

por proyectos de continuidad como Pacífico Superior y Recursos Norte, que ya están

en distintas fases de construcción.

▪ Escalón de Profundización: Compuesto por dos proyectos en cotas intermedias

(Diamante y Andesita), que están ubicados 180 metros bajo los sectores actuales

(Esmeralda y Quebrada Teniente). Su explotación considera el uso de infraestructura

actual de la mina, incluyendo el sistema de transporte de mineral (TTE 8).

▪ Andes Norte - Nuevo Nivel Mina: Considera una primera fase a la cota originalmente

contemplada en el proyecto, con una puesta en marcha el año 2023.

Figura B.1: Programa de producción División El Teniente según PDA [4]

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ANEXO C: Validación de la Constructibilidad

Producto de los estallidos de roca experimentados durante el desarrollo del proyecto,

es que se hizo necesario evaluar si este era o no factible de construir. Para ello se realizó la

validación, cuyo fin fue demostrar que los túneles de acceso y el footprint podían ser

construidos, desde el punto de vista técnico, a una velocidad que permitiera la puesta en

marcha para el año 2023 [3].

La validación se realizó a través de pruebas de fracturamiento hidráulico en el Túnel de

Acceso de Personal (TAP) y en el Cruzado XC-Z-22/23 para cambiar la condición del macizo

rocoso y, a su vez, se realizaron pruebas de destress blasting en los avances del TAP de la

ventana P4600, obteniéndose resultados positivos en ambas técnicas.

En paralelo a la validación, se crea una metodología para administrar efectivamente el

riesgo sísmico desde la etapa de ingeniería hasta la implementación, aplicándose las siguientes

estrategias y planes de acción:

• Implementación de la técnica de fracturamiento hidráulico y destress blasting en los

desarrollos de mayor riesgo sísmico para pre-acondicionar la frente y el macizo.

• Mecanización de las operaciones unitarias de la preparación minera para eliminar la

exposición directa del personal.

• Aumento de la red de sensores sísmicos incrementando la sensibilidad del sistema

global, permitiendo precisar criterios de alerta temprana.

• Robustecimiento de los sistemas de fortificación a través de la inclusión de elementos

de mayor capacidad de absorción energética.

• Zonificación de las labores a través de la incorporación de 10 polígonos cuyo riesgo

sísmico difiere entre sí, teniendo cada uno un monitoreo específico.

• Incorporación de distintos tiempos de reingreso a las frentes post tronadura, según

su tipo de fortificación.

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ANEXO D: Detalle ciclo minero utilizado en Túnel Correa

En Andes Norte, dadas las complejidades constructivas, es que se diseñaron 6 clases de

fortificación de acuerdo a las condiciones en que se encuentra la labor, por lo que a

continuación se describe el ciclo minero base utilizado en todas las clases de fortificación del

Túnel Correa.

Ventilación y chequeo: Proceso post tronadura mediante el cual se hace ingresar aire

limpio al túnel, durante un tiempo mínimo de media hora, según el reglamento minero, con el

fin de asegurar una atmósfera respirable para los trabajadores.

Extracción de marina: Proceso mediante el cual se retira la roca fragmentada de la

frente obtenida de la tronadura, la que es llevada a los distintos acopios dispuestos dentro del

túnel. La extracción se realiza con un equipo LHD. Previo a la extracción se debe realizar el

riego de la marina para depresar los gases que hayan quedado contenidos dentro de la marina,

lo que además mejora la visibilidad y facilita la operación. Posteriormente, la marina de acopio

es cargada con camiones tolva y llevada a los distintos botaderos que posee la división.

Acuñadura y limpieza: La acuñadura es un proceso realizado para quitar las estructuras

que quedan sueltas y que pueden causar un accidente, ya sean bloques o lajas en las paredes

o techo de la labor

La limpieza es un procedimiento similar a la extracción de marinas, ya que se retira la

marina proveniente de la acuñadura y se lleva al acopio dispuesto en el túnel.

Topografía y geología: Etapa en la que se realiza la recopilación de información en

terreno respecto al avance logrado con la tronadura, además de identificar las distintas

estructuras en la frente, grado de sobre/sub excavación, entre otros datos. Para la facilidad de

dicha actividad se utiliza la foto Adam, la que permite disminuir considerablemente el tiempo

de geología y topografía al capturar imágenes de alta definición. Ésta consiste en la captura de

un set de 16 fotografías las que son posteriormente procesadas para generar un DTM (Digital

Terrain Model), que corresponde a una imagen en 3D geo-referenciada lo que posibilita

mapear con mayor facilidad y detalle la frente de avance.

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Fortificación: La fortificación se realiza a través de un conjunto de operaciones unitarias

las cuales se describen a continuación.

• Proyección de shotcrete de sello: Corresponde al proceso de proyectar hormigón

sobre la frente, paredes y techo, los que se encuentran con roca viva. Dicho

procedimiento es de carácter obligatorio para poder ingresar personal a la frente.

• Fortificación mecaniza con Jumbo: Previo a realizar la fortificación con pernos

helicoidales en las paredes y techo, se realiza manualmente la marcación de los

puntos en que se dispondrán los pernos (Split Set y helicoidales) y se efectúan las

perforaciones en donde irán estos. El número de pernos es fijo, de acuerdo al diseño,

y la instalación de éstos se realiza en forma radial con un Jumbo con operador a bordo,

el que perfora perpendicular a la superficie. Una vez lista la instalación se procede al

lechado de los pernos helicoidales para obtener el ajuste requerido por diseño y

normativas vigentes.

Posteriormente, se colocan los paños de malla los cuales se ajustan a través de

planchuelas y tuercas, los que luego se hiltean.

• Fortificación malla en la frente: Se coloca la malla en la frente y se sujeta

momentáneamente de los pernos helicoidales cercanos a ésta para que no se

desprenda. La función de esta malla es retener el material en la frente en caso de

ocurrir un estallido de roca, como los registrados anteriormente en el proyecto.

• Perforación y colocación de pernos Split Set: Para sujetar la malla en la frente y para

aumentar el factor de seguridad se colocan los pernos Split Set junto a su planchuela

correspondiente para soportar temporalmente los esfuerzos concentrados en la

frente trabajada con ayuda de un Jumbo adaptado para colocación de Split Set.

Luego, se debe acondicionar la malla para asegurar que ésta no ceda en caso de un

incidente. Si no cumple con las condiciones necesarias se perforan más pernos Split

Set.

• Proyección de shotcrete sobre malla: Corresponde a la proyección de hormigón final

sobre la malla, de un espesor indicado por diseño el cual generalmente se encuentra

entre 1 a 2 centímetros. La función de esta capa de shotcrete es proteger la

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fortificación dispuesta en el túnel para que no se dañe la malla o los pernos con el

normal tránsito de equipos a lo largo del túnel.

Perforación de avance: Corresponde a la perforación y soplado de barrenos que se

realizan en la frente para luego cargarlos con explosivos. Esta actividad es realizada por

equipos Jumbo, los cuales están compuestos por un conjunto de martillos perforadores

montados sobre brazos articulados de accionamiento hidráulico.

Carguío de explosivos y tronadura: Corresponde a la colocación de explosivos y

detonadores al interior de los barrenos perforados para luego dar paso al amarre y

configuración de secuencia de iniciación y retardos.

Una vez realizado todo lo anterior, y evacuado el túnel, se da paso a la tronadura en

donde se detona el explosivo cargado, dando lugar nuevamente a la operación de ventilación.

En la Figura D.1 se muestra el flujograma con mayor detalle de las operaciones y sub-

operaciones unitarias realizadas para el desarrollo del Túnel Correa, para una fortificación

clase B y C.

Figura D.1: Flujograma del ciclo de avance minero en túneles principales PAN-NNM

Por otro lado, la Tabla D.1 muestra el grado de mecanización con la que se realizan las

operaciones unitarias, además del modelo del equipo utilizado.

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Tabla D.1: Grado de mecanización y equipos utilizados en Túnel Correa

Operación unitaria Grado de mecanización Equipos utilizados

Extracción de marina Control remoto Scoop St14, Epiroc Scoop LH514, Sandvik

Acuñadura y Limpieza Mecanizada Scamec 2000S, Normet DX140W, Doosan-Bobcat

Topografía y geología Manual Cámara EOS 5D Mark II, Canon Estructura Adam Technology

Proyección de shotcrete de sello

Control remoto a corta distancia (<30m)

Alpha 30, Normet

Fortificación mecanizada con Jumbo

Mecanizada Jumbo Boltec EC, Epiroc

Fortificación malla en la frente

Mecanizada Jumbo Boltec EC, Epiroc

Perforación y colocación de Split Set

Mecanizada Jumbo Boomer XE-3C, Epiroc Jumbo DD-321-40C, Sandvik

Proyección de shotcrete sobre malla

Control remoto a corta distancia (<30m)

Roboshot Alpha 30, Normet

Perforación de avance Mecanizada Jumbo Boomer XE-3C, Epiroc Jumbo DD-321-40C, Sandvik

Carguío y tronadura Manual Manipulador telescópico 533-105, JCB

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ANEXO E: Protocolos sísmicos

Sistema de semáforos [38]

Corresponde a la categorización de los eventos y las acciones que se deben tomar.

• El semáforo se encuentra en verde cuando no hay eventos sísmicos relevantes, es

decir, la magnitud de los eventos que han ocurrido es inferior a 0,3 Mw.

• El semáforo se encuentra en amarillo cuando ocurre un evento de magnitud mayor a

0,3 Mw e inferior a 0,7. En este caso se puede seguir trabajando en la frente siempre

y cuando se realice el trabajo de manera mecanizada y bajo una zona fortificada.

• El semáforo cambia a condición roja si ocurre un segundo evento de magnitud mayor

a 0,3 Mw e inferior a 0,7 Mw. También se considera condición roja si ocurre un evento

de magnitud mayor a 0,7 Mw o si se tiene un alza sostenida de eventos sísmicos. En

caso de ocurrir cualquiera de las condiciones mencionadas se debe evacuar de

manera inmediata y aislar la zona hasta que el geomecánico y el ingeniero de

construcción evalúen la frente y decidan levantar la alerta.

Figura E.1: Sistema de semáforos según condición sísmica [38]

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ANEXO F: Extracto base de datos interferencias

SÍSMI

AN

EXO

F:

Estu

dio

de

inte

rfer

enci

as s

ísm

icas

Figu

ra F

.1:

Pan

el d

e C

on

tro

l Fre

nte

TC

Hw

P46

00 [

33]

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Figu

ra F

.2:

Pan

el d

e C

on

tro

l Fre

nte

TC

Fw

P0

[32

]

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Tabla F.1: Base de datos de interferencias sísmicas en Túnel Correa P0

FRENTE EMPRESA CICLO OPU INT_SISMICA DURACIÓN [h]

TC_Fw_P0 EECC1 5 PERFORACIÓN DE AVANCE ESTACIONES_F/S 1,00

TC_Fw_P0 EECC1 10 VENTILACIÓN Y CHEQUEO ESTACIONES_F/S 0,50

TC_Fw_P0 EECC1 11 GEOLOGÍA Y TOPOGRAFÍA PROTOCOLO_SÍSMICO 1,42

TC_Fw_P0 EECC1 11 PROYECCIÓN DE SHOTCRETE DE SELLO PROTOCOLO_SÍSMICO 0,50

TC_Fw_P0 EECC1 11 FORTIFICACIÓN MANUAL SANEAMIENTO_EVENTO_SÍSMICO 1,17

TC_Fw_P0 EECC1 11 FORTIFICACIÓN MANUAL SANEAMIENTO_EVENTO_SÍSMICO 1,00

TC_Fw_P0 EECC1 15 EXTRACCIÓN DE MARINA PROTOCOLO_SÍSMICO 0,33

TC_Fw_P0 EECC1 15 ACUÑADURA Y LIMPIEZA PROTOCOLO_SÍSMICO 3,50

TC_Fw_P0 EECC1 32 ACUÑADURA Y LIMPIEZA PROTOCOLO_SÍSMICO 0,33

TC_Fw_P0 EECC1 55 PROYECCIÓN DE SHOTCRETE DE SELLO PROTOCOLO_SÍSMICO 0,75

TC_Fw_P0 EECC1 57 PROYECCIÓN DE SHOTCRETE SOBRE MALLA ESTACIONES_F/S 3,00

TC_Fw_P0 EECC1 59 FORTIFICACIÓN MANUAL CREPITACIONES 0,67

TC_Fw_P0 EECC1 59 FORTIFICACIÓN MANUAL SANEAMIENTO_EVENTO_SÍSMICO 1,08

TC_Fw_P0 EECC1 59 FORTIFICACIÓN MANUAL SANEAMIENTO_EVENTO_SÍSMICO 0,58

TC_Fw_P0 EECC1 59 FORTIFICACIÓN MANUAL CREPITACIONES 1,00

TC_Fw_P0 EECC1 59 FORTIFICACIÓN MANUAL SANEAMIENTO_EVENTO_SÍSMICO 0,33

TC_Fw_P0 EECC1 59 FORTIFICACIÓN MANUAL CREPITACIONES 0,25

TC_Fw_P0 EECC1 59 FORTIFICACIÓN MANUAL PROTOCOLO_SÍSMICO 5,42

TC_Fw_P0 EECC1 60 EXTRACCIÓN DE MARINA CREPITACIONES 0,50

TC_Fw_P0 EECC1 60 EXTRACCIÓN DE MARINA CREPITACIONES 0,50

TC_Fw_P0 EECC1 60 EXTRACCIÓN DE MARINA CREPITACIONES 0,50

TC_Fw_P0 EECC1 60 EXTRACCIÓN DE MARINA CREPITACIONES 0,5

TC_Fw_P0 EECC1 60 PROYECCIÓN DE SHOTCRETE DE SELLO SANEAMIENTO_EVENTO_SÍSMICO 1,50

TC_Fw_P0 EECC1 60 PERFORACIÓN Y COLOCACIÓN DE PERNOS SPLIT SET CREPITACIONES 3,58

TC_Fw_P0 EECC1 60 PERFORACIÓN DE AVANCE CREPITACIONES 0,75

TC_Fw_P0 EECC1 61 ACUÑADURA Y LIMPIEZA CREPITACIONES 5,83

TC_Fw_P0 EECC1 61 ACUÑADURA Y LIMPIEZA CREPITACIONES 0,50

TC_Fw_P0 EECC1 65 PERFORACIÓN DE AVANCE CREPITACIONES 0,67

TC_Fw_P0 EECC1 66 PROYECCIÓN DE SHOTCRETE DE SELLO CREPITACIONES 0,58

TC_Fw_P0 EECC1 67 ACUÑADURA Y LIMPIEZA SANEAMIENTO_EVENTO_SÍSMICO 0,17

TC_Fw_P0 EECC1 67 PROYECCIÓN DE SHOTCRETE DE SELLO SANEAMIENTO_EVENTO_SÍSMICO 0,17

TC_Fw_P0 EECC1 68 VENTILACIÓN Y CHEQUEO ESTACIONES_F/S 11,00

TC_Fw_P0 EECC1 68 VENTILACIÓN Y CHEQUEO ESTACIONES_F/S 4,00

TC_Fw_P0 EECC1 68 ACUÑADURA Y LIMPIEZA PROTOCOLO_SÍSMICO 5,58

TC_Fw_P0 EECC1 69 EXTRACCIÓN DE MARINA PROTOCOLO_SÍSMICO 5,50

TC_Fw_P0 EECC1 69 FORTIFICACIÓN MANUAL CREPITACIONES 0,50

TC_Fw_P0 EECC1 70 EXTRACCIÓN DE MARINA PROTOCOLO_SÍSMICO 3,33

TC_Fw_P0 EECC1 71 EXTRACCIÓN DE MARINA CREPITACIONES 1,00

TC_Fw_P0 EECC1 71 PERFORACIÓN Y COLOCACIÓN DE PERNOS SPLIT SET CREPITACIONES 0,33

TC_Fw_P0 EECC1 71 FORTIFICACIÓN MANUAL SANEAMIENTO_EVENTO_SÍSMICO 1,00

TC_Fw_P0 EECC1 71 FORTIFICACIÓN MANUAL CREPITACIONES 0,50

TC_Fw_P0 EECC1 71 FORTIFICACIÓN MANUAL SANEAMIENTO_EVENTO_SÍSMICO 3,50

TC_Fw_P0 EECC1 72 VENTILACIÓN Y CHEQUEO ESTACIONES_F/S 1,00

TC_Fw_P0 EECC1 72 ACUÑADURA Y LIMPIEZA PROTOCOLO_SÍSMICO 4,67

TC_Fw_P0 EECC1 72 FORTIFICACIÓN MANUAL SANEAMIENTO_EVENTO_SÍSMICO 3,00

TC_Fw_P0 EECC1 72 FORTIFICACIÓN MANUAL PROTOCOLO_SÍSMICO 2,00

TC_Fw_P0 EECC1 72 FORTIFICACIÓN MANUAL SANEAMIENTO_EVENTO_SÍSMICO 3,00

TC_Fw_P0 EECC1 72 FORTIFICACIÓN MANUAL SANEAMIENTO_EVENTO_SÍSMICO 0,83

TC_Fw_P0 EECC1 72 PERFORACIÓN Y COLOCACIÓN DE PERNOS SPLIT SET CREPITACIONES 0,83

TC_Fw_P0 EECC1 73 EXTRACCIÓN DE MARINA PROTOCOLO_SÍSMICO 1,75

TC_Fw_P0 EECC1 73 ACUÑADURA Y LIMPIEZA PROTOCOLO_SÍSMICO 2,75

TC_Fw_P0 EECC1 74 EXTRACCIÓN DE MARINA ESTACIONES_F/S 3,25

TC_Fw_P0 EECC1 74 EXTRACCIÓN DE MARINA PROTOCOLO_SÍSMICO 0,58

TC_Fw_P0 EECC1 74 ACUÑADURA Y LIMPIEZA PROTOCOLO_SÍSMICO 1,25

TC_Fw_P0 EECC1 74 FORTIFICACIÓN MANUAL CREPITACIONES 0,50

TC_Fw_P0 EECC1 75 ACUÑADURA Y LIMPIEZA CREPITACIONES 0,50

TC_Fw_P0 EECC1 75 ACUÑADURA Y LIMPIEZA CREPITACIONES 0,50

TC_Fw_P0 EECC1 77 ACUÑADURA Y LIMPIEZA CREPITACIONES 1,50

TC_Fw_P0 EECC1 78 VENTILACIÓN Y CHEQUEO ESTACIONES_F/S 1,17

TC_Fw_P0 EECC1 78 ACUÑADURA Y LIMPIEZA PROTOCOLO_SÍSMICO 2,00

TC_Fw_P0 EECC1 78 PROYECCIÓN DE SHOTCRETE DE SELLO PROTOCOLO_SÍSMICO 1,42

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88

FRENTE EMPRESA CICLO OPU INT_SISMICA DURACIÓN [h]

TC_Fw_P0 EECC1 78 PERFORACIÓN DE AVANCE CREPITACIONES 0,25

TC_Fw_P0 EECC1 78 FORTIFICACIÓN MANUAL ESTACIONES_F/S 1,00

TC_Fw_P0 EECC1 79 ACUÑADURA Y LIMPIEZA CREPITACIONES 0,42

TC_Fw_P0 EECC1 82 ACUÑADURA Y LIMPIEZA PROTOCOLO_SÍSMICO 0,85

TC_Fw_P0 EECC1 82 PERFORACIÓN Y COLOCACIÓN DE PERNOS SPLIT SET CREPITACIONES 0,25

TC_Fw_P0 EECC1 82 FORTIFICACIÓN MANUAL CREPITACIONES 0,33

TC_Fw_P0 EECC1 83 ACUÑADURA Y LIMPIEZA CREPITACIONES 0,90

TC_Fw_P0 EECC1 83 PERFORACIÓN Y COLOCACIÓN DE PERNOS SPLIT SET ESTACIONES_F/S 3,17

TC_Fw_P0 EECC1 84 ACUÑADURA Y LIMPIEZA ESTACIONES_F/S 1,50

TC_Fw_P0 EECC1 86 FORTIFICACIÓN MANUAL ESTACIONES_F/S 0,67

TC_Fw_P0 EECC1 90 ACUÑADURA Y LIMPIEZA CREPITACIONES 0,50

TC_Fw_P0 EECC2 1 EXTRACCIÓN DE MARINA PROTOCOLO_SÍSMICO 2,50

TC_Fw_P0 EECC2 1 FORTIFICACIÓN MECANIZADA CON JUMBO PROTOCOLO_SÍSMICO 2,00

TC_Fw_P0 EECC2 1 CARGUÍO Y TRONADURA CREPITACIONES 0,33

TC_Fw_P0 EECC2 3 VENTILACIÓN Y CHEQUEO PROTOCOLO_SÍSMICO 5,00

TC_Fw_P0 EECC2 3 EXTRACCIÓN DE MARINA CREPITACIONES 0,25

TC_Fw_P0 EECC2 4 VENTILACIÓN Y CHEQUEO PROTOCOLO_SÍSMICO 2,42

TC_Fw_P0 EECC2 4 EXTRACCIÓN DE MARINA SANEAMIENTO_EVENTO_SÍSMICO 1,25

TC_Fw_P0 EECC2 4 EXTRACCIÓN DE MARINA CREPITACIONES 2,00

TC_Fw_P0 EECC2 4 EXTRACCIÓN DE MARINA PROTOCOLO_SÍSMICO 1,37

TC_Fw_P0 EECC2 4 EXTRACCIÓN DE MARINA CREPITACIONES 2,13

TC_Fw_P0 EECC2 4 EXTRACCIÓN DE MARINA SANEAMIENTO_EVENTO_SÍSMICO 2,50

TC_Fw_P0 EECC2 4 EXTRACCIÓN DE MARINA SANEAMIENTO_EVENTO_SÍSMICO 0,50

TC_Fw_P0 EECC2 4 FORTIFICACIÓN MECANIZADA CON JUMBO SANEAMIENTO_EVENTO_SÍSMICO 1,00

TC_Fw_P0 EECC2 4 FORTIFICACIÓN MECANIZADA CON JUMBO SANEAMIENTO_EVENTO_SÍSMICO 1,00

TC_Fw_P0 EECC2 4 PERFORACIÓN Y COLOCACIÓN DE PERNOS SPLIT SET SANEAMIENTO_EVENTO_SÍSMICO 1,00

TC_Fw_P0 EECC2 4 PERFORACIÓN Y COLOCACIÓN DE PERNOS SPLIT SET SANEAMIENTO_EVENTO_SÍSMICO 4,25

TC_Fw_P0 EECC2 4 PERFORACIÓN Y COLOCACIÓN DE PERNOS SPLIT SET SANEAMIENTO_EVENTO_SÍSMICO 7,67

TC_Fw_P0 EECC2 4 PERFORACIÓN Y COLOCACIÓN DE PERNOS SPLIT SET SANEAMIENTO_EVENTO_SÍSMICO 0,50

TC_Fw_P0 EECC2 4 PERFORACIÓN Y COLOCACIÓN DE PERNOS SPLIT SET SANEAMIENTO_EVENTO_SÍSMICO 2,58

TC_Fw_P0 EECC2 4 PERFORACIÓN DE AVANCE SANEAMIENTO_EVENTO_SÍSMICO 2,50

TC_Fw_P0 EECC2 5 VENTILACIÓN Y CHEQUEO PROTOCOLO_SÍSMICO 3,00

TC_Fw_P0 EECC2 5 EXTRACCIÓN DE MARINA PROTOCOLO_SÍSMICO 1,25

TC_Fw_P0 EECC2 5 ACUÑADURA Y LIMPIEZA PROTOCOLO_SÍSMICO 2,00

TC_Fw_P0 EECC2 6 VENTILACIÓN Y CHEQUEO PROTOCOLO_SÍSMICO 1,00

TC_Fw_P0 EECC2 6 ACUÑADURA Y LIMPIEZA CREPITACIONES 0,25

TC_Fw_P0 EECC2 7 ACUÑADURA Y LIMPIEZA CREPITACIONES 0,50

TC_Fw_P0 EECC2 8 FORTIFICACIÓN MECANIZADA CON JUMBO CREPITACIONES 0,33

TC_Fw_P0 EECC2 12 EXTRACCIÓN DE MARINA CREPITACIONES 0,75

TC_Fw_P0 EECC2 12 FORTIFICACIÓN MECANIZADA CON JUMBO PROTOCOLO_SÍSMICO 0,75

TC_Fw_P0 EECC2 12 FORTIFICACIÓN MECANIZADA CON JUMBO CREPITACIONES 0,50

TC_Fw_P0 EECC2 12 FORTIFICACIÓN MECANIZADA CON JUMBO CREPITACIONES 0,50

TC_Fw_P0 EECC2 12 FORTIFICACIÓN MECANIZADA CON JUMBO CREPITACIONES 0,92

TC_Fw_P0 EECC2 13 ACUÑADURA Y LIMPIEZA CREPITACIONES 0,83

TC_Fw_P0 EECC2 13 ACUÑADURA Y LIMPIEZA CREPITACIONES 2,25

TC_Fw_P0 EECC2 13 GEOLOGÍA Y TOPOGRAFÍA CREPITACIONES 2,67

TC_Fw_P0 EECC2 13 PROYECCIÓN DE SHOTCRETE DE SELLO CREPITACIONES 0,50

Page 101: ESTUDIO DEL IMPACTO EN LA PRODUCTIVIDAD DEL …repositorio.udec.cl/jspui/bitstream/11594/435/1/Tesis_E... · 2020. 8. 24. · Informe de Memoria de Título para optar al título de

89

Tabla F.2: Base de datos de interferencias sísmicas en Túnel Correa P4600

FRENTE EMPRESA CICLO OPU INT_SISMICA DURACIÓN [h]

TC_Hw_P4600 EECC1 2 PROYECCIÓN DE SHOTCRETE SOBRE MALLA CREPITACIONES 1,17

TC_Hw_P4600 EECC1 2 PERFORACIÓN DE AVANCE ESTACIONES_F/S 0,83

TC_Hw_P4600 EECC1 3 EXTRACCIÓN DE MARINA PROTOCOLO_SÍSMICO 4,00

TC_Hw_P4600 EECC1 3 ACUÑADURA Y LIMPIEZA PROTOCOLO_SÍSMICO 1,47

TC_Hw_P4600 EECC1 3 ACUÑADURA Y LIMPIEZA PROTOCOLO_SÍSMICO 5,33

TC_Hw_P4600 EECC1 3 FORTIFICACIÓN MECANIZADA CON JUMBO PROTOCOLO_SÍSMICO 0,67

TC_Hw_P4600 EECC1 3 FORTIFICACIÓN MECANIZADA CON JUMBO PROTOCOLO_SÍSMICO 4,00

TC_Hw_P4600 EECC1 3 PERFORACIÓN DE AVANCE PROTOCOLO_SÍSMICO 0,25

TC_Hw_P4600 EECC1 3 PERFORACIÓN DE AVANCE ESTACIONES_F/S 8,75

TC_Hw_P4600 EECC1 3 PERFORACIÓN DE AVANCE ESTACIONES_F/S 2,50

TC_Hw_P4600 EECC1 4 ACUÑADURA Y LIMPIEZA PROTOCOLO_SÍSMICO 10,42

TC_Hw_P4600 EECC1 4 ACUÑADURA Y LIMPIEZA PROTOCOLO_SÍSMICO 3,00

TC_Hw_P4600 EECC1 4 ACUÑADURA Y LIMPIEZA PROTOCOLO_SÍSMICO 3,42

TC_Hw_P4600 EECC1 4 PROYECCIÓN DE SHOTCRETE DE SELLO PROTOCOLO_SÍSMICO 2,00

TC_Hw_P4600 EECC1 5 ACUÑADURA Y LIMPIEZA PROTOCOLO_SÍSMICO 2,00

TC_Hw_P4600 EECC1 6 ACUÑADURA Y LIMPIEZA PROTOCOLO_SÍSMICO 2,25

TC_Hw_P4600 EECC1 8 ACUÑADURA Y LIMPIEZA CREPITACIONES 0,50

TC_Hw_P4600 EECC1 8 GEOLOGÍA Y TOPOGRAFÍA SANEAMIENTO_EVENTO_SÍSMICO 0,50

TC_Hw_P4600 EECC1 8 GEOLOGÍA Y TOPOGRAFÍA SANEAMIENTO_EVENTO_SÍSMICO 1,00

TC_Hw_P4600 EECC1 9 ACUÑADURA Y LIMPIEZA PROTOCOLO_SÍSMICO 2,00

TC_Hw_P4600 EECC1 9 GEOLOGÍA Y TOPOGRAFÍA PROTOCOLO_SÍSMICO 0,50

TC_Hw_P4600 EECC1 15 ACUÑADURA Y LIMPIEZA PROTOCOLO_SÍSMICO 0,33

TC_Hw_P4600 EECC1 15 FORTIFICACIÓN MALLA EN FRENTE MECANIZADA PROTOCOLO_SÍSMICO 11,09

TC_Hw_P4600 EECC1 15 FORTIFICACIÓN MALLA EN FRENTE MECANIZADA SANEAMIENTO_EVENTO_SÍSMICO 0,92

TC_Hw_P4600 EECC1 15 FORTIFICACIÓN MALLA EN FRENTE MECANIZADA SANEAMIENTO_EVENTO_SÍSMICO 2,17

TC_Hw_P4600 EECC1 15 FORTIFICACIÓN MALLA EN FRENTE MECANIZADA SANEAMIENTO_EVENTO_SÍSMICO 0,83

TC_Hw_P4600 EECC1 15 FORTIFICACIÓN MALLA EN FRENTE MECANIZADA SANEAMIENTO_EVENTO_SÍSMICO 0,83

TC_Hw_P4600 EECC1 15 FORTIFICACIÓN MALLA EN FRENTE MECANIZADA SANEAMIENTO_EVENTO_SÍSMICO 0,75

TC_Hw_P4600 EECC1 15 FORTIFICACIÓN MALLA EN FRENTE MECANIZADA SANEAMIENTO_EVENTO_SÍSMICO 0,75

TC_Hw_P4600 EECC1 15 FORTIFICACIÓN MALLA EN FRENTE MECANIZADA SANEAMIENTO_EVENTO_SÍSMICO 1,50

TC_Hw_P4600 EECC1 15 FORTIFICACIÓN MALLA EN FRENTE MECANIZADA SANEAMIENTO_EVENTO_SÍSMICO 1,25

TC_Hw_P4600 EECC1 15 FORTIFICACIÓN MALLA EN FRENTE MECANIZADA SANEAMIENTO_EVENTO_SÍSMICO 2,75

TC_Hw_P4600 EECC1 15 FORTIFICACIÓN MALLA EN FRENTE MECANIZADA SANEAMIENTO_EVENTO_SÍSMICO 4,50

TC_Hw_P4600 EECC1 15 FORTIFICACIÓN MALLA EN FRENTE MECANIZADA SANEAMIENTO_EVENTO_SÍSMICO 1,00

TC_Hw_P4600 EECC1 15 FORTIFICACIÓN MALLA EN FRENTE MECANIZADA SANEAMIENTO_EVENTO_SÍSMICO 0,33

TC_Hw_P4600 EECC1 15 FORTIFICACIÓN MALLA EN FRENTE MECANIZADA PROTOCOLO_SÍSMICO 2,00

TC_Hw_P4600 EECC1 15 FORTIFICACIÓN MALLA EN FRENTE MECANIZADA SANEAMIENTO_EVENTO_SÍSMICO 1,42

TC_Hw_P4600 EECC1 15 FORTIFICACIÓN MALLA EN FRENTE MECANIZADA SANEAMIENTO_EVENTO_SÍSMICO 0,50

TC_Hw_P4600 EECC1 15 FORTIFICACIÓN MALLA EN FRENTE MECANIZADA SANEAMIENTO_EVENTO_SÍSMICO 1,00

TC_Hw_P4600 EECC1 15 FORTIFICACIÓN MALLA EN FRENTE MECANIZADA SANEAMIENTO_EVENTO_SÍSMICO 0,83

TC_Hw_P4600 EECC1 15 FORTIFICACIÓN MALLA EN FRENTE MECANIZADA SANEAMIENTO_EVENTO_SÍSMICO 1,33

TC_Hw_P4600 EECC1 15 FORTIFICACIÓN MALLA EN FRENTE MECANIZADA SANEAMIENTO_EVENTO_SÍSMICO 3,00

TC_Hw_P4600 EECC1 15 FORTIFICACIÓN MALLA EN FRENTE MECANIZADA SANEAMIENTO_EVENTO_SÍSMICO 1,00

TC_Hw_P4600 EECC1 15 FORTIFICACIÓN MALLA EN FRENTE MECANIZADA SANEAMIENTO_EVENTO_SÍSMICO 2,00

TC_Hw_P4600 EECC1 15 FORTIFICACIÓN MALLA EN FRENTE MECANIZADA SANEAMIENTO_EVENTO_SÍSMICO 0,67

TC_Hw_P4600 EECC1 15 FORTIFICACIÓN MALLA EN FRENTE MECANIZADA SANEAMIENTO_EVENTO_SÍSMICO 1,00

TC_Hw_P4600 EECC1 15 FORTIFICACIÓN MALLA EN FRENTE MECANIZADA SANEAMIENTO_EVENTO_SÍSMICO 1,08

TC_Hw_P4600 EECC1 15 FORTIFICACIÓN MALLA EN FRENTE MECANIZADA SANEAMIENTO_EVENTO_SÍSMICO 0,50

TC_Hw_P4600 EECC1 15 FORTIFICACIÓN MALLA EN FRENTE MECANIZADA SANEAMIENTO_EVENTO_SÍSMICO 4,75

TC_Hw_P4600 EECC1 15 FORTIFICACIÓN MALLA EN FRENTE MECANIZADA SANEAMIENTO_EVENTO_SÍSMICO 0,67

TC_Hw_P4600 EECC1 15 FORTIFICACIÓN MALLA EN FRENTE MECANIZADA PROTOCOLO_SÍSMICO 2,00

TC_Hw_P4600 EECC1 15 FORTIFICACIÓN MALLA EN FRENTE MECANIZADA SANEAMIENTO_EVENTO_SÍSMICO 3,33

TC_Hw_P4600 EECC1 15 FORTIFICACIÓN MALLA EN FRENTE MECANIZADA SANEAMIENTO_EVENTO_SÍSMICO 1,00

TC_Hw_P4600 EECC1 15 FORTIFICACIÓN MALLA EN FRENTE MECANIZADA SANEAMIENTO_EVENTO_SÍSMICO 2,50

TC_Hw_P4600 EECC1 15 FORTIFICACIÓN MALLA EN FRENTE MECANIZADA SANEAMIENTO_EVENTO_SÍSMICO 1,00

TC_Hw_P4600 EECC1 15 FORTIFICACIÓN MALLA EN FRENTE MECANIZADA SANEAMIENTO_EVENTO_SÍSMICO 1,00

TC_Hw_P4600 EECC1 15 FORTIFICACIÓN MALLA EN FRENTE MECANIZADA SANEAMIENTO_EVENTO_SÍSMICO 0,67

TC_Hw_P4600 EECC1 15 FORTIFICACIÓN MALLA EN FRENTE MECANIZADA SANEAMIENTO_EVENTO_SÍSMICO 1,83

TC_Hw_P4600 EECC1 15 FORTIFICACIÓN MALLA EN FRENTE MECANIZADA SANEAMIENTO_EVENTO_SÍSMICO 3,50

TC_Hw_P4600 EECC1 15 FORTIFICACIÓN MALLA EN FRENTE MECANIZADA SANEAMIENTO_EVENTO_SÍSMICO 0,50

TC_Hw_P4600 EECC1 15 FORTIFICACIÓN MALLA EN FRENTE MECANIZADA SANEAMIENTO_EVENTO_SÍSMICO 1,75

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90

FRENTE EMPRESA CICLO OPU INT_SISMICA DURACIÓN [h]

TC_Hw_P4600 EECC1 15 FORTIFICACIÓN MALLA EN FRENTE MECANIZADA SANEAMIENTO_EVENTO_SÍSMICO 3,50

TC_Hw_P4600 EECC1 15 FORTIFICACIÓN MALLA EN FRENTE MECANIZADA SANEAMIENTO_EVENTO_SÍSMICO 0,50

TC_Hw_P4600 EECC1 15 FORTIFICACIÓN MALLA EN FRENTE MECANIZADA SANEAMIENTO_EVENTO_SÍSMICO 1,00

TC_Hw_P4600 EECC1 15 FORTIFICACIÓN MALLA EN FRENTE MECANIZADA SANEAMIENTO_EVENTO_SÍSMICO 0,75

TC_Hw_P4600 EECC1 15 FORTIFICACIÓN MALLA EN FRENTE MECANIZADA SANEAMIENTO_EVENTO_SÍSMICO 2,75

TC_Hw_P4600 EECC1 15 FORTIFICACIÓN MALLA EN FRENTE MECANIZADA SANEAMIENTO_EVENTO_SÍSMICO 5,50

TC_Hw_P4600 EECC1 15 FORTIFICACIÓN MALLA EN FRENTE MECANIZADA SANEAMIENTO_EVENTO_SÍSMICO 2,00

TC_Hw_P4600 EECC1 15 PROYECCIÓN DE SHOTCRETE SOBRE MALLA SANEAMIENTO_EVENTO_SÍSMICO 1,25

TC_Hw_P4600 EECC1 15 COLOCACIÓN SEGUNDA MALLA SANEAMIENTO_EVENTO_SÍSMICO 2,00

TC_Hw_P4600 EECC1 15 COLOCACIÓN SEGUNDA MALLA SANEAMIENTO_EVENTO_SÍSMICO 0,75

TC_Hw_P4600 EECC1 15 PERFORACIÓN DE AVANCE PROTOCOLO_SÍSMICO 0,50

TC_Hw_P4600 EECC1 16 EXTRACCIÓN DE MARINA PROTOCOLO_SÍSMICO 2,25

TC_Hw_P4600 EECC1 19 ACUÑADURA Y LIMPIEZA PROTOCOLO_SÍSMICO 0,83

TC_Hw_P4600 EECC1 21 GEOLOGÍA Y TOPOGRAFÍA PROTOCOLO_SÍSMICO 2,00

TC_Hw_P4600 EECC1 24 FORTIFICACIÓN MECANIZADA CON JUMBO CREPITACIONES 0,50

TC_Hw_P4600 EECC1 32 PERFORACIÓN Y COLOCACIÓN DE PERNOS SPLIT SET CREPITACIONES 0,25

TC_Hw_P4600 EECC1 35 EXTRACCIÓN DE MARINA ESTACIONES_F/S 0,75

TC_Hw_P4600 EECC1 37 ACUÑADURA Y LIMPIEZA PROTOCOLO_SÍSMICO 1,38

TC_Hw_P4600 EECC1 41 GEOLOGÍA Y TOPOGRAFÍA PROTOCOLO_SÍSMICO 2,00

TC_Hw_P4600 EECC1 46 AISLACIÓN POST TRONADURA ESTACIONES_F/S 1,50

TC_Hw_P4600 EECC1 46 AISLACIÓN POST TRONADURA ESTACIONES_F/S 12,00

TC_Hw_P4600 EECC1 46 FORTIFICACIÓN MECANIZADA CON JUMBO CREPITACIONES 0,67

TC_Hw_P4600 EECC1 46 PERFORACIÓN Y COLOCACIÓN DE PERNOS SPLIT SET CREPITACIONES 0,33

TC_Hw_P4600 EECC1 47 ACUÑADURA Y LIMPIEZA PROTOCOLO_SÍSMICO 1,00

TC_Hw_P4600 EECC1 49 ACONDICIONAMIENTO DE MALLA PROTOCOLO_SÍSMICO 0,50

TC_Hw_P4600 EECC1 53 ACONDICIONAMIENTO DE MALLA PROTOCOLO_SÍSMICO 2,42

TC_Hw_P4600 EECC1 57 ACUÑADURA Y LIMPIEZA CREPITACIONES 0,50

TC_Hw_P4600 EECC1 58 AISLACIÓN POST TRONADURA AISLACIÓN_OTRAS_FRENTES 1,58

TC_Hw_P4600 EECC1 60 ACUÑADURA Y LIMPIEZA PROTOCOLO_SÍSMICO 0,33

TC_Hw_P4600 EECC1 61 GEOLOGÍA Y TOPOGRAFÍA SANEAMIENTO_EVENTO_SÍSMICO 1,25

TC_Hw_P4600 EECC1 61 GEOLOGÍA Y TOPOGRAFÍA SANEAMIENTO_EVENTO_SÍSMICO 1,92

TC_Hw_P4600 EECC1 61 PROYECCIÓN DE SHOTCRETE DE SELLO SANEAMIENTO_EVENTO_SÍSMICO 1,00

TC_Hw_P4600 EECC1 61 PROYECCIÓN DE SHOTCRETE DE SELLO SANEAMIENTO_EVENTO_SÍSMICO 1,42

TC_Hw_P4600 EECC1 61 PROYECCIÓN DE SHOTCRETE DE SELLO SANEAMIENTO_EVENTO_SÍSMICO 5,42

TC_Hw_P4600 EECC1 61 PROYECCIÓN DE SHOTCRETE DE SELLO SANEAMIENTO_EVENTO_SÍSMICO 1,00

TC_Hw_P4600 EECC1 61 PROYECCIÓN DE SHOTCRETE DE SELLO SANEAMIENTO_EVENTO_SÍSMICO 6,67

TC_Hw_P4600 EECC1 61 PROYECCIÓN DE SHOTCRETE DE SELLO SANEAMIENTO_EVENTO_SÍSMICO 1,00

TC_Hw_P4600 EECC1 61 PROYECCIÓN DE SHOTCRETE DE SELLO SANEAMIENTO_EVENTO_SÍSMICO 1,67

TC_Hw_P4600 EECC1 61 PROYECCIÓN DE SHOTCRETE DE SELLO SANEAMIENTO_EVENTO_SÍSMICO 1,25

TC_Hw_P4600 EECC1 61 PROYECCIÓN DE SHOTCRETE DE SELLO SANEAMIENTO_EVENTO_SÍSMICO 0,67

TC_Hw_P4600 EECC1 61 PROYECCIÓN DE SHOTCRETE DE SELLO SANEAMIENTO_EVENTO_SÍSMICO 1,08

TC_Hw_P4600 EECC1 61 PROYECCIÓN DE SHOTCRETE DE SELLO SANEAMIENTO_EVENTO_SÍSMICO 3,75

TC_Hw_P4600 EECC1 61 PROYECCIÓN DE SHOTCRETE DE SELLO SANEAMIENTO_EVENTO_SÍSMICO 1,83

TC_Hw_P4600 EECC1 61 PROYECCIÓN DE SHOTCRETE DE SELLO SANEAMIENTO_EVENTO_SÍSMICO 2,83

TC_Hw_P4600 EECC1 61 PROYECCIÓN DE SHOTCRETE DE SELLO SANEAMIENTO_EVENTO_SÍSMICO 1,00

TC_Hw_P4600 EECC1 61 PROYECCIÓN DE SHOTCRETE DE SELLO SANEAMIENTO_EVENTO_SÍSMICO 7,17

TC_Hw_P4600 EECC1 61 PROYECCIÓN DE SHOTCRETE DE SELLO SANEAMIENTO_EVENTO_SÍSMICO 2,67

TC_Hw_P4600 EECC1 61 PROYECCIÓN DE SHOTCRETE DE SELLO SANEAMIENTO_EVENTO_SÍSMICO 2,00

TC_Hw_P4600 EECC1 61 PROYECCIÓN DE SHOTCRETE DE SELLO SANEAMIENTO_EVENTO_SÍSMICO 6,33

TC_Hw_P4600 EECC1 61 PROYECCIÓN DE SHOTCRETE DE SELLO SANEAMIENTO_EVENTO_SÍSMICO 3,00

TC_Hw_P4600 EECC1 61 PROYECCIÓN DE SHOTCRETE DE SELLO SANEAMIENTO_EVENTO_SÍSMICO 1,00

TC_Hw_P4600 EECC1 61 PROYECCIÓN DE SHOTCRETE DE SELLO SANEAMIENTO_EVENTO_SÍSMICO 0,83

TC_Hw_P4600 EECC1 61 PROYECCIÓN DE SHOTCRETE DE SELLO SANEAMIENTO_EVENTO_SÍSMICO 0,67

TC_Hw_P4600 EECC1 61 PROYECCIÓN DE SHOTCRETE DE SELLO SANEAMIENTO_EVENTO_SÍSMICO 1,25

TC_Hw_P4600 EECC1 61 PROYECCIÓN DE SHOTCRETE DE SELLO SANEAMIENTO_EVENTO_SÍSMICO 1,75

TC_Hw_P4600 EECC1 61 PROYECCIÓN DE SHOTCRETE DE SELLO SANEAMIENTO_EVENTO_SÍSMICO 0,92

TC_Hw_P4600 EECC1 61 PROYECCIÓN DE SHOTCRETE DE SELLO SANEAMIENTO_EVENTO_SÍSMICO 1,33

TC_Hw_P4600 EECC1 61 PROYECCIÓN DE SHOTCRETE DE SELLO SANEAMIENTO_EVENTO_SÍSMICO 6,50

TC_Hw_P4600 EECC1 61 ACUÑADURA Y LIMPIEZA PROTOCOLO_SÍSMICO 2,41

TC_Hw_P4600 EECC1 61 PROYECCIÓN DE SHOTCRETE SOBRE MALLA SANEAMIENTO_EVENTO_SÍSMICO 0,42

TC_Hw_P4600 EECC1 62 ACONDICIONAMIENTO DE MALLA CREPITACIONES 0,50

TC_Hw_P4600 EECC1 64 FORTIFICACIÓN MECANIZADA CON JUMBO AISLACIÓN_OTRAS_FRENTES 6,00

TC_Hw_P4600 EECC1 64 FORTIFICACIÓN MECANIZADA CON JUMBO AISLACIÓN_OTRAS_FRENTES 3,50

Page 103: ESTUDIO DEL IMPACTO EN LA PRODUCTIVIDAD DEL …repositorio.udec.cl/jspui/bitstream/11594/435/1/Tesis_E... · 2020. 8. 24. · Informe de Memoria de Título para optar al título de

91

FRENTE EMPRESA CICLO OPU INT_SISMICA DURACIÓN [h]

TC_Hw_P4600 EECC1 65 FORTIFICACIÓN MECANIZADA CON JUMBO PROTOCOLO_SÍSMICO 1,00

TC_Hw_P4600 EECC1 66 FORTIFICACIÓN MECANIZADA CON JUMBO CREPITACIONES 2,50

TC_Hw_P4600 EECC1 67 PROYECCIÓN DE SHOTCRETE DE SELLO PROTOCOLO_SÍSMICO 1,10

TC_Hw_P4600 EECC1 67 FORTIFICACIÓN MECANIZADA CON JUMBO CREPITACIONES 0,17

TC_Hw_P4600 EECC1 68 FORTIFICACIÓN MECANIZADA CON JUMBO AISLACIÓN_OTRAS_FRENTES 4,00

TC_Hw_P4600 EECC1 68 PERFORACIÓN Y COLOCACIÓN DE PERNOS SPLIT SET AISLACIÓN_OTRAS_FRENTES 5,00

TC_Hw_P4600 EECC1 68 PERFORACIÓN Y COLOCACIÓN DE PERNOS SPLIT SET AISLACIÓN_OTRAS_FRENTES 8,50

TC_Hw_P4600 EECC1 68 PROYECCIÓN DE SHOTCRETE SOBRE MALLA ESTACIONES_F/S 1,83

TC_Hw_P4600 EECC1 68 PROYECCIÓN DE SHOTCRETE SOBRE MALLA AISLACIÓN_OTRAS_FRENTES 1,00

TC_Hw_P4600 EECC1 69 FORTIFICACIÓN MECANIZADA CON JUMBO AISLACIÓN_OTRAS_FRENTES 12,00

TC_Hw_P4600 EECC1 69 FORTIFICACIÓN MECANIZADA CON JUMBO AISLACIÓN_OTRAS_FRENTES 6,50

TC_Hw_P4600 EECC1 70 ACUÑADURA Y LIMPIEZA ESTACIONES_F/S 1,08

TC_Hw_P4600 EECC1 81 FORTIFICACIÓN MECANIZADA CON JUMBO PROTOCOLO_SÍSMICO 2,00

TC_Hw_P4600 EECC1 86 CARGUÍO Y TRONADURA PROTOCOLO_SÍSMICO 0,50

TC_Hw_P4600 EECC1 87 ACONDICIONAMIENTO DE MALLA CREPITACIONES 0,50

TC_Hw_P4600 EECC1 88 ACUÑADURA Y LIMPIEZA PROTOCOLO_SÍSMICO 0,67

TC_Hw_P4600 EECC1 96 FORTIFICACIÓN MECANIZADA CON JUMBO PROTOCOLO_SÍSMICO 0,50

TC_Hw_P4600 EECC1 102 EXTRACCIÓN DE MARINA AISLACIÓN_OTRAS_FRENTES 1,08

TC_Hw_P4600 EECC1 102 FORTIFICACIÓN MECANIZADA CON JUMBO CREPITACIONES 0,50

TC_Hw_P4600 EECC2 2 ACUÑADURA Y LIMPIEZA ESTACIONES_F/S 0,50

TC_Hw_P4600 EECC2 4 EXTRACCIÓN DE MARINA FH_TC_FW_P4600 2,50

TC_Hw_P4600 EECC2 4 PERFORACIÓN DE AVANCE FH_TC_FW_P4600 1,25

TC_Hw_P4600 EECC2 4 PERFORACIÓN DE AVANCE FH_TC_FW_P4600 2,00

TC_Hw_P4600 EECC2 4 PERFORACIÓN DE AVANCE FH_TC_FW_P4600 3,83

TC_Hw_P4600 EECC2 5 AISLACIÓN POST TRONADURA FH_TC_FW_P4600 1,17

TC_Hw_P4600 EECC2 5 EXTRACCIÓN DE MARINA FH_TC_FW_P4600 4,50

TC_Hw_P4600 EECC2 5 FORTIFICACIÓN MECANIZADA CON JUMBO FH_TC_FW_P4600 2,50

TC_Hw_P4600 EECC2 5 FORTIFICACIÓN MECANIZADA CON JUMBO FH_TC_FW_P4600 0,50

TC_Hw_P4600 EECC2 5 FORTIFICACIÓN MECANIZADA CON JUMBO FH_TC_FW_P4600 4,75

TC_Hw_P4600 EECC2 5 FORTIFICACIÓN MALLA EN FRENTE MECANIZADA FH_TC_FW_P4600 0,75

TC_Hw_P4600 EECC2 5 FORTIFICACIÓN MALLA EN FRENTE MECANIZADA FH_TC_FW_P4600 3,75

TC_Hw_P4600 EECC2 6 EXTRACCIÓN DE MARINA FH_TC_FW_P4600 2,00

TC_Hw_P4600 EECC2 6 EXTRACCIÓN DE MARINA FH_TC_FW_P4600 1,25

TC_Hw_P4600 EECC2 6 EXTRACCIÓN DE MARINA FH_TC_FW_P4600 0,50

TC_Hw_P4600 EECC2 6 EXTRACCIÓN DE MARINA FH_TC_FW_P4600 9,33

TC_Hw_P4600 EECC2 6 EXTRACCIÓN DE MARINA FH_TC_FW_P4600 2,00

TC_Hw_P4600 EECC2 6 EXTRACCIÓN DE MARINA FH_TC_FW_P4600 0,67

TC_Hw_P4600 EECC2 6 EXTRACCIÓN DE MARINA FH_TC_FW_P4600 4,25

TC_Hw_P4600 EECC2 6 EXTRACCIÓN DE MARINA FH_TC_FW_P4600 4,17

TC_Hw_P4600 EECC2 6 EXTRACCIÓN DE MARINA FH_TC_FW_P4600 2,00

TC_Hw_P4600 EECC2 6 EXTRACCIÓN DE MARINA FH_TC_FW_P4600 3,67

TC_Hw_P4600 EECC2 6 EXTRACCIÓN DE MARINA FH_TC_FW_P4600 1,33

TC_Hw_P4600 EECC2 6 EXTRACCIÓN DE MARINA FH_TC_FW_P4600 1,00

TC_Hw_P4600 EECC2 6 ACUÑADURA Y LIMPIEZA FH_TC_FW_P4600 6,00

TC_Hw_P4600 EECC2 6 PROYECCIÓN DE SHOTCRETE DE SELLO FH_TC_FW_P4600 0,33

TC_Hw_P4600 EECC2 6 PROYECCIÓN DE SHOTCRETE DE SELLO FH_TC_FW_P4600 4,17

TC_Hw_P4600 EECC2 6 PROYECCIÓN DE SHOTCRETE DE SELLO FH_TC_FW_P4600 9,00

TC_Hw_P4600 EECC2 6 FORTIFICACIÓN MECANIZADA CON JUMBO FH_TC_FW_P4600 0,50

TC_Hw_P4600 EECC2 6 FORTIFICACIÓN MECANIZADA CON JUMBO FH_TC_FW_P4600 1,00

TC_Hw_P4600 EECC2 6 FORTIFICACIÓN MECANIZADA CON JUMBO FH_TC_FW_P4600 2,00

TC_Hw_P4600 EECC2 6 FORTIFICACIÓN MECANIZADA CON JUMBO FH_TC_FW_P4600 3,50

TC_Hw_P4600 EECC2 6 FORTIFICACIÓN MECANIZADA CON JUMBO FH_TC_FW_P4600 1,00

TC_Hw_P4600 EECC2 6 FORTIFICACIÓN MECANIZADA CON JUMBO FH_TC_FW_P4600 2,50

TC_Hw_P4600 EECC2 6 FORTIFICACIÓN MECANIZADA CON JUMBO FH_TC_FW_P4600 1,67

TC_Hw_P4600 EECC2 6 FORTIFICACIÓN MECANIZADA CON JUMBO FH_TC_FW_P4600 7,00

TC_Hw_P4600 EECC2 6 FORTIFICACIÓN MALLA EN FRENTE MECANIZADA FH_TC_FW_P4600 0,83

TC_Hw_P4600 EECC2 6 FORTIFICACIÓN MALLA EN FRENTE MECANIZADA FH_TC_FW_P4600 0,92

TC_Hw_P4600 EECC2 6 FORTIFICACIÓN MALLA EN FRENTE MECANIZADA FH_TC_FW_P4600 1,67

TC_Hw_P4600 EECC2 6 ACONDICIONAMIENTO DE MALLA FH_TC_FW_P4600 10,50

TC_Hw_P4600 EECC2 6 ACONDICIONAMIENTO DE MALLA FH_TC_FW_P4600 1,00

TC_Hw_P4600 EECC2 6 ACONDICIONAMIENTO DE MALLA FH_TC_FW_P4600 1,00

TC_Hw_P4600 EECC2 6 ACONDICIONAMIENTO DE MALLA FH_TC_FW_P4600 0,25

TC_Hw_P4600 EECC2 7 EXTRACCIÓN DE MARINA FH_TC_FW_P4600 0,75

Page 104: ESTUDIO DEL IMPACTO EN LA PRODUCTIVIDAD DEL …repositorio.udec.cl/jspui/bitstream/11594/435/1/Tesis_E... · 2020. 8. 24. · Informe de Memoria de Título para optar al título de

92

FRENTE EMPRESA CICLO OPU INT_SISMICA DURACIÓN [h]

TC_Hw_P4600 EECC2 15 EXTRACCIÓN DE MARINA PROTOCOLO_SÍSMICO 4,28

TC_Hw_P4600 EECC2 15 EXTRACCIÓN DE MARINA SANEAMIENTO_EVENTO_SÍSMICO 1,75

TC_Hw_P4600 EECC2 15 EXTRACCIÓN DE MARINA SANEAMIENTO_EVENTO_SÍSMICO 10,00

TC_Hw_P4600 EECC2 15 EXTRACCIÓN DE MARINA SANEAMIENTO_EVENTO_SÍSMICO 0,25

TC_Hw_P4600 EECC2 15 EXTRACCIÓN DE MARINA SANEAMIENTO_EVENTO_SÍSMICO 6,00

TC_Hw_P4600 EECC2 15 EXTRACCIÓN DE MARINA SANEAMIENTO_EVENTO_SÍSMICO 0,50

TC_Hw_P4600 EECC2 15 EXTRACCIÓN DE MARINA SANEAMIENTO_EVENTO_SÍSMICO 1,00

TC_Hw_P4600 EECC2 15 EXTRACCIÓN DE MARINA SANEAMIENTO_EVENTO_SÍSMICO 0,83

TC_Hw_P4600 EECC2 15 EXTRACCIÓN DE MARINA SANEAMIENTO_EVENTO_SÍSMICO 1,17

TC_Hw_P4600 EECC2 15 EXTRACCIÓN DE MARINA SANEAMIENTO_EVENTO_SÍSMICO 1,00

TC_Hw_P4600 EECC2 15 EXTRACCIÓN DE MARINA SANEAMIENTO_EVENTO_SÍSMICO 0,33

TC_Hw_P4600 EECC2 15 EXTRACCIÓN DE MARINA SANEAMIENTO_EVENTO_SÍSMICO 10,00

TC_Hw_P4600 EECC2 15 EXTRACCIÓN DE MARINA SANEAMIENTO_EVENTO_SÍSMICO 1,00

TC_Hw_P4600 EECC2 20 EXTRACCIÓN DE MARINA CREPITACIONES 0,67

TC_Hw_P4600 EECC2 20 PROYECCIÓN DE SHOTCRETE DE SELLO PROTOCOLO_SÍSMICO 0,50

TC_Hw_P4600 EECC2 21 ACUÑADURA Y LIMPIEZA CREPITACIONES 0,33

TC_Hw_P4600 EECC2 21 PERFORACIÓN Y COLOCACIÓN DE PERNOS SPLIT SET PROTOCOLO_SÍSMICO 2,50

TC_Hw_P4600 EECC2 31 EXTRACCIÓN DE MARINA PROTOCOLO_SÍSMICO 2,00

TC_Hw_P4600 EECC2 31 EXTRACCIÓN DE MARINA PROTOCOLO_SÍSMICO 1,00

TC_Hw_P4600 EECC2 31 ACUÑADURA Y LIMPIEZA CREPITACIONES 0,75

TC_Hw_P4600 EECC2 31 ACUÑADURA Y LIMPIEZA CREPITACIONES 0,50

TC_Hw_P4600 EECC2 38 CARGUÍO Y TRONADURA CREPITACIONES 0,50

TC_Hw_P4600 EECC2 39 EXTRACCIÓN DE MARINA CREPITACIONES 0,42

TC_Hw_P4600 EECC2 40 ACUÑADURA Y LIMPIEZA CREPITACIONES 1,00

TC_Hw_P4600 EECC2 44 EXTRACCIÓN DE MARINA SANEAMIENTO_EVENTO_SÍSMICO 0,50

TC_Hw_P4600 EECC2 44 EXTRACCIÓN DE MARINA SANEAMIENTO_EVENTO_SÍSMICO 1,00

TC_Hw_P4600 EECC2 44 EXTRACCIÓN DE MARINA SANEAMIENTO_EVENTO_SÍSMICO 1,00

TC_Hw_P4600 EECC2 44 EXTRACCIÓN DE MARINA SANEAMIENTO_EVENTO_SÍSMICO 0,50

TC_Hw_P4600 EECC2 44 EXTRACCIÓN DE MARINA SANEAMIENTO_EVENTO_SÍSMICO 11,25

TC_Hw_P4600 EECC2 44 EXTRACCIÓN DE MARINA SANEAMIENTO_EVENTO_SÍSMICO 9,00

TC_Hw_P4600 EECC2 44 ACUÑADURA Y LIMPIEZA SANEAMIENTO_EVENTO_SÍSMICO 11,25

TC_Hw_P4600 EECC2 44 ACUÑADURA Y LIMPIEZA SANEAMIENTO_EVENTO_SÍSMICO 5,25

TC_Hw_P4600 EECC2 44 ACUÑADURA Y LIMPIEZA SANEAMIENTO_EVENTO_SÍSMICO 1,25

TC_Hw_P4600 EECC2 44 ACUÑADURA Y LIMPIEZA SANEAMIENTO_EVENTO_SÍSMICO 1,00

TC_Hw_P4600 EECC2 44 ACUÑADURA Y LIMPIEZA SANEAMIENTO_EVENTO_SÍSMICO 0,50

TC_Hw_P4600 EECC2 44 ACUÑADURA Y LIMPIEZA SANEAMIENTO_EVENTO_SÍSMICO 0,25

TC_Hw_P4600 EECC2 44 ACUÑADURA Y LIMPIEZA SANEAMIENTO_EVENTO_SÍSMICO 1,00

TC_Hw_P4600 EECC2 44 ACUÑADURA Y LIMPIEZA SANEAMIENTO_EVENTO_SÍSMICO 0,75

TC_Hw_P4600 EECC2 44 ACUÑADURA Y LIMPIEZA SANEAMIENTO_EVENTO_SÍSMICO 1,33

TC_Hw_P4600 EECC2 44 ACUÑADURA Y LIMPIEZA SANEAMIENTO_EVENTO_SÍSMICO 3,50

TC_Hw_P4600 EECC2 44 ACUÑADURA Y LIMPIEZA CREPITACIONES 0,38

Page 105: ESTUDIO DEL IMPACTO EN LA PRODUCTIVIDAD DEL …repositorio.udec.cl/jspui/bitstream/11594/435/1/Tesis_E... · 2020. 8. 24. · Informe de Memoria de Título para optar al título de

93

ANEXO G: Indicadores de mantenimiento, averías y fallos

A continuación, se describen algunos indicadores utilizados frecuentemente cuando se

trabaja con equipos en la construcción:

Tiempo medio para reparación y tiempo medio entre fallas [39]

El tiempo medio para reparación (TMPR o TMDR) se entiende como el tiempo medio

desde que se inicia la reparación hasta la finalización de este y la puesta en servicio del equipo.

El tiempo medio entre fallos (TMEF) representa el tiempo medio entre averías, o

tiempo medio de funcionamiento hasta parada por fallo.

Si el TMEF tiende a disminuir, el sistema se está deteriorando, necesitando reparación

con mayor frecuencia; en cambio si el TMEF aumenta, significa que el sistema ha mejorado.

Una representación gráfica de estas medidas de TMEF y TMPR es la mostrada en la Figura G.1,

Funcionamiento/Parada versus tiempo, donde se comparan con tiempos medio de

funcionamiento, TMF, y de parada, TMP, respectivamente.

Figura G.1: Esquema de definición de tiempos de averías, reparación y funcionamiento [39]

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Disponibilidad [39]

Se define como la relación entre tiempo real de operación y tiempo total que se

necesite para que funcione. Se expresa en porcentaje (%).

En el caso del túnel al poseer mono-frente ésta no debe detenerse por lo que se espera

que la disponibilidad lo más alta posible. Al medir la disponibilidad anual ésta coincide con la

relación:

𝑛ú𝑚𝑒𝑟𝑜 𝑑𝑒 ℎ𝑜𝑟𝑎𝑠 𝑡𝑟𝑎𝑑𝑎𝑏𝑎𝑗𝑎𝑠

𝑛ú𝑚𝑒𝑟𝑜 𝑑𝑒 ℎ𝑜𝑟𝑎𝑠 𝑑𝑒𝑙 𝑎ñ𝑜× 100

G.1

La disponibilidad también puede ser expresada en función de los indicadores de

mantenimiento TMF y TMP:

𝐷𝑝 =𝑇𝑀𝐹

𝑇𝑀𝐹 + 𝑇𝑀𝑃

G.2

Donde,

TMF: tiempo desde la puesta en servicio tras una avería hasta la repetición de la misma

TMP: tiempo medio de parada. Añade al tiempo expresamente de reparación los de

preparación previa y puesta a punto final hasta el servicio adecuado del equipo.

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ANEXO H: Especificaciones técnicas Scooptram ST14

La Scooptram ST14 es una cargadora subterránea de 14 toneladas métricas de

capacidad diseñada para ofrecer un excelente rendimiento en operaciones medianas [35].

Tabla H.1: Velocidades de viaje Scooptram ST14 balde vacío y cargado [35]

Balde vacío

% Pendiente 0 2 4 6 8 10

km/h

1° marcha 4,9 4,9 4,9 4,9 4,9 4,9

2° marcha 10,1 10,0 10,0 9,9 9,9 9,8

3° marcha 17,1 17,0 16,8 16,7 15,9 14,4

4° marcha 29,7 29,5 26,2 - - -

Balde cargado

% Pendiente 0 2 4 6 8 10

km/h

1° marcha 4,9 4,9 4,9 4,9 4,8 4,8

2° marcha 10,1 10,0 9,9 9,9 9,8 9,7

3° marcha 17,0 16,8 16,7 15,0 11,8 -

4° marcha 29,5 29,2 - - - -

Figura H.1: Dimensiones Scooptram ST14, vista perfil [35]

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Figura H.2: Dimensiones Scooptram ST14, vista en planta [35]

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ANEXO I: Tiempo contractual Túnel Correa CC-84 y CC-86

Figura I.1: Ciclo inicial ofertado para Túnel Correa sector P0 [32]

METODOLOGIA DE TRABAJO - CICLO DE AVANCE

Horas efectivas por turno

Frente

Sección Excavada 8,44 x 6,0 8,44 x 6,0 8,44 x 6,0 8,44 x 6,0 8,44 x 6,0 8,44 x 6,0 8,44 x 6,0 8,44 x 6,0 8,86 x 6,21

Numero de tiros frente 93 93 93 93 93 93 93 93 103

Numero de tiros para cara libre 4 4 4 4 4 4 4 4 4

Fortificación A A 1 A Desst. A Disp. C B C C Enmall. C2 E

Actividad Tiempo (min)

Marcar frente 23,7 26,7 23,7 21,1 26,4 27,3 27,3 27,3 23,8

Instalar equipo de perforación 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0

Tiempo de perforación de tiros frente 178,8 178,8 178,8 103,5 166,2 122,3 122,3 122,3 92,0

Tiempo de perforación de tiros Sondaje 11,3 11,3 11,3 11,3 11,3 11,3 11,3 11,3 11,3

Tiempo de perforación de tiros Destressing 123,1 123,1

Retiro de equipo de perforación 22,8 22,8 22,8 22,8 22,8 22,8 22,8 22,8 22,8

Limpieza de zapatera de frente 36,4 36,4 36,4 36,4 36,4 36,4 36,4 36,4 40,3

Instalación de equipo de carguío de frente 7,5 7,5 7,5 7,5 7,5 7,5 7,5 7,5 7,5

Cargar frente 203,3 242,6 242,6 117,7 189,0 139,1 139,1 139,1 103,4

Retiro de equipo de carguío de frente 7,5 7,5 7,5 7,5 7,5 7,5 7,5 7,5 7,5

Quema (Coordinar y aislar sector) 10,0 10,0 10,0 10,0 10,0 10,0 10,0 10,0 10,0

Tiempo de ventilación 60,0 60,0 60,0 60,0 60,0 720,0 720,0 60,0 60,0

Chequeo de gases 10,0 10,0 10,0 10,0 10,0 10,0 10,0 10,0 10,0

Chequeo de marina 9,8 9,8 9,8 5,7 9,1 6,8 6,8 6,8 5,0

Riego de marina 24,6 24,6 24,6 14,2 22,7 17,0 17,0 17,0 12,5

Tiempo de drenaje 5,5 5,5 5,5 5,5 5,5 5,5 5,5 5,5 6,0

Retiro de marina 224,8 224,8 224,8 129,7 207,5 155,6 155,6 155,6 114,9

Acuñadura 112,3 112,3 112,3 65,0 104,4 76,8 76,8 76,8 55,7

Toma de fotografías 30,0 30,0 30,0 30,0 30,0 30,0 30,0 30,0 30,0

Instalación equipo proyector (roboshot) 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0

Proyección primera capa de shotcrete (5cm) 126,8 126,8 126,8 83,9 119,0 95,6 95,6 95,6 57,9

Fraguado Shocrete 1° Etapa 30,0 30,0 30,0 30,0 30,0 30,0 30,0 30,0 30,0

Retiro de equipo proyector 7,5 7,5 7,5 7,5 7,5 7,5 7,5 7,5 7,5

Ingreso equipo empernador 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0

Marcación para fortificación con pernos (split set y helicoidales) 22,9 29,0 22,9 17,8 34,9 36,8 36,8 36,8 41,5

Perforación de tiros para pernos helicoidales y split set 250,4 355,2 250,4 161,7 368,0 401,3 401,3 401,3 266,1

Colocación y lechado pernos helicoidales 152,9 163,8 152,9 88,2 220,5 244,8 174,8 174,8 110,3

Colocac. de pernos SS y malla acma // Colocac. de pernos SSt y malla 77,9 59,9 77,9 77,9 99,9 99,9 70,9 70,9 110,4

Retiro equipo empernador 7,5 7,5 7,5 7,5 7,5 7,5 7,5 7,5 7,5

Instalación de Malla 121,5 101,2 121,5 70,1 112,1 84,1 70,1 70,1 58,7

Marcos Reticulados / Lechado Pernos L 197,3

Acondicionamiento Malla 121,5 86,8 121,5 70,1 112,1 84,1 60,1 60,1

Instalación equipo proyector (roboshot) 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0

Proyección segunda capa de shotcrete 40,5 40,5 40,5 23,4 37,4 28,0 28,0 28,0 109,7

Retiro de equipo proyector 7,5 7,5 7,5 7,5 7,5 7,5 7,5 7,5 7,5

CICLO PURO 2.004,98 2.219,33 2.167,44 1.363,34 2.142,66 2.593,06 2.456,08 1.796,08 1.677,15

INTERFERENCIAS 15,00 15,00 15,00 15,00 12,00 4,00 4,00 4,00 15,00

TIEMPO TOTAL CICLO (HORAS) 33,67 37,24 36,37 22,97 35,91 43,28 41,00 30,00 28,20

TIEMPO DE AISLACIÓN (HORAS) - - - - - 12,00 12,00 -

TOTAL (HORAS) 33,67 37,24 36,37 22,97 35,91 43,28 41,00 30,00 28,20

AVANCE PROMEDIO (m) 5,20 5,20 5,20 3,00 4,80 3,60 3,60 3,60 2,40

TIEMPO DE CICLO (DÍAS) 1,44 1,60 1,56 0,98 1,54 1,86 1,76 1,29 1,21

RENDIMIENTO PROMEDIO (m/día) 3,60 3,26 3,34 3,05 3,12 1,94 2,05 2,80 1,99

TÚNEL CORREA

''OBRAS MINERAS TÚNEL CORREA POR PK0''

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Figura I.2: Ciclo inicial ofertado para Túnel Correa sector P4600 [33]

METODOLOGIA DE TRABAJO - CICLO DE AVANCE

Horas efectivas por turno

Frente

Sección Excavada 8,44 x 6,0 8,44 x 6,0 8,44 x 6,0 8,44 x 6,0 8,44 x 6,0 8,44 x 6,0 8,44 x 6,0 8,44 x 6,0 8,44 x 6,0

Numero de tiros frente 93 93 93 93 93 93 93 93 93

Numero de tiros para cara libre 4 4 4 4 4 4 4 4 4

Fortificación B B DC B Dest B Dest IOM C DC C1 Dest C1 DC Dest D1 Dest D1 DC Dest

Actividad Tiempo (min)

Marcar frente 26,4 22,0 26,4 24,2 27,3 26,8 22,7 26,8 22,7

Instalar equipo de perforación 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0

Tiempo de perforación de tiros frente 166,2 84,7 166,2 122,3 122,3 122,3 75,3 122,3 75,3

Tiempo de perforación de tiros Destressing 0,0 0,0 151,1 111,2 111,2 111,2 68,4 111,2 68,4

Tiempo de perforación de tiros Sondaje 11,3 11,3 11,3 11,3 11,3 11,3 11,3 11,3 11,3

Retiro de equipo de perforación 22,8 22,8 22,8 22,8 22,8 22,8 22,8 22,8 22,8

Limpieza de zapatera de frente 36,4 36,4 36,4 36,4 36,4 36,4 36,4 36,4 36,4

Instalación de equipo de carguío de frente 7,5 7,5 7,5 7,5 7,5 7,5 7,5 7,5 7,5

Cargar frente 189,0 96,3 189,0 139,1 139,1 139,1 85,6 139,1 85,6

Retiro de equipo de carguío de frente 7,5 7,5 7,5 7,5 7,5 7,5 7,5 7,5 7,5

Quema (Coordinar y aislar sector) 10,0 10,0 10,0 10,0 10,0 10,0 10,0 10,0 10,0

Tiempo de ventilación 60,0 60,0 60,0 60,0 720,0 1.440,0 1.440,0 1.440,0 1.440,0

Chequeo de gases 10,0 10,0 10,0 10,0 10,0 10,0 10,0 10,0 10,0

Chequeo de marina 9,1 4,5 9,1 6,8 6,8 6,8 3,8 6,8 3,8

Riego de marina 22,7 11,3 22,7 17,0 17,0 17,0 9,4 17,0 9,4

Tiempo de drenaje 5,5 5,5 5,5 5,5 5,5 5,5 5,5 5,5 5,5

Retiro de marina 207,5 103,8 207,5 155,6 155,6 155,6 86,5 155,6 86,5

Acuñadura 104,4 53,2 104,4 76,8 76,8 76,8 47,3 76,8 47,3

Toma de fotografías 30,0 30,0 30,0 30,0 30,0 30,0 30,0 30,0 30,0

Instalación equipo proyector (roboshot) 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0

Proyección primera capa de shotcrete (5cm) 119,0 61,9 102,0 82,0 82,0 82,0 55,3 82,0 55,3

Fraguado Shocrete 1° Etapa 30,0 30,0 30,0 30,0 30,0 30,0 30,0 30,0 30,0

Retiro de equipo proyector 7,5 7,5 7,5 7,5 7,5 7,5 7,5 7,5 7,5

Ingreso equipo empernador 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0

Marcación para fortificación con pernos (ss y helicoidales) 34,9 26,2 34,9 30,5 36,8 35,8 27,6 35,8 27,6

Perforación de tiros para pernos helicoidales y split set 368,0 216,8 368,0 292,4 401,3 383,1 242,0 383,1 242,0

Colocación y lechado pernos helicoidales 157,5 78,8 157,5 118,1 174,8 165,4 91,9 165,4 91,9

Instalación de Malla 93,5 46,7 93,5 70,1 70,1 70,1 38,9 70,1 38,9

Colocac. de pernos SS y malla 70,9 70,9 70,9 70,9 70,9 70,9 70,9 70,9 70,9

Retiro equipo empernador 7,5 7,5 7,5 7,5 7,5 7,5 7,5 7,5 7,5

Acondicionamiento Malla 80,1 40,1 80,1 60,1 60,1 60,1 33,4 60,1 33,4

Instalación equipo proyector (roboshot) 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0

Proyección segunda capa de shotcrete (2 cm) 37,4 16,0 32,0 24,0 24,0 24,0 13,4 24,0 13,4

Retiro de equipo proyector 7,5 7,5 7,5 7,5 7,5 7,5 7,5 7,5 7,5

Marcación para fortificación con pernos cables 3,8 2,1

Ingreso equipo Cables 7,5 7,5

Perforación de tiros para pernos Cables 65,4 36,4

Colocación y lechado pernos Cables 108,0 60,0

Retiro equipo Cables 7,5 7,5

Instalación de 2° Malla 93,5 51,9 93,5 51,9

CICLO PURO 1.999,93 1.246,56 2.128,65 1.714,56 2.549,57 3.333,86 2.717,63 3.526,05 2.831,08

INTERFERENCIAS 15,00 13,00 15,00 4,00 12,00 12,00 15,00 15,00 15,00

TIEMPO TOTAL CICLO (HORAS) 33,58 20,99 35,73 28,64 42,69 55,76 45,54 59,02 47,43

TIEMPO DE AISLACIÓN (HORAS) - - - - 12,00 24,00 24,00 24,00 24,00

TOTAL (HORAS) 33,58 20,99 35,73 28,64 42,69 55,76 45,54 59,02 47,43

AVANCE PROMEDIO (m) 4,80 2,40 4,80 3,60 3,60 3,60 2,00 3,60 2,00

TIEMPO DE CICLO (DÍAS) 1,44 0,90 1,53 1,23 1,83 2,39 1,95 2,53 2,03

RENDIMIENTO PROMEDIO (m/día) 3,33 2,67 3,13 2,93 1,97 1,51 1,02 1,42 0,98

TÚNEL CORREA

CONTRATO CC - 086

''OBRAS MINERAS TAP – TC - XC 15/16, VENTILACIÓN TC-TAP Y MONTAJE V75''

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UNIVERSIDAD DE CONCEPCIÓN - FACULTAD DE INGENIERÍA Departamento de Ingeniería Metalúrgica

Hoja Resumen Memoria de Título

Título: “Estudio del impacto en la productividad del desarrollo de túneles bajo riesgo sísmico

utilizando equipos operados a distancia: Caso Proyecto Andes Norte – Nuevo Nivel Mina”

Nombre Memorista: Yasna Karina Solís Carriel

Modalidad Profesor (es) Patrocinante (s)

Concepto

Prof. Asieh Hekmat

Calificación

Fecha

Prof. Roberto Fustos T.

Ingeniero Supervisor: Juan Pablo Cañas T.

Institución: Vicepresidencia de Proyectos, CODELCO

Comisión (Nombre y Firma)

Prof. René Gómez P.

Prof. Roberto Fustos T.

Resumen

Memoria de título realizada en el Proyecto Andes Norte – Nuevo Nivel Mina de la División El

Teniente, Chile.

Trabajo que nace ante la problemática de generación de tiempo muerto por la integración de

aislación post tronadura como forma de mitigación del riesgo sísmico, lo que significó una

baja en los rendimientos de construcción. El principal objetivo del trabajo es estudiar el

impacto en el tiempo de ciclo y tiempo de ejecución de obras al desarrollar túneles utilizando

equipos telecomandados durante períodos de aislación por sísmica. Para ello se elaboró una

base de datos con los antecedentes sísmicos con la cual se logró estimar el retraso en días que

implicaría a las obras la ocurrencia de nuevas interferencias sísmicas, en caso de repetirse el

mismo patrón de interferencias, y se cuantificó el tiempo del programa de construcción que

sería posible revertir al integrar tecnología de telecomando durante los periodos de aislación,

de acuerdo a las operaciones unitarias definidas como críticas.

Finalmente se aplicó la filosofía Lean para analizar el rendimiento del primer equipo

telecomandado integrado, según la hoja de ruta diseñada, en donde se obtuvo que al incluir

las primeras mejoras se logró un aumento en la productividad de 0,42 metros/día.