La mina Dacita crece bajo tierra

En División El Teniente en Chile, se emplaza Mina Dacita. El objetivo principal de su construcción fue la de reemplazar los sectores en agotamiento de la Mina Teniente 4 Sur y Pipa Norte, dentro de la misma división.

Así, Dacita corresponde a uno de los últimos proyectos ejecutados por Codelco antes del inicio de la explotación del Nuevo Nivel Mina (NNM). De acuerdo a la minera estatal chilena, la incorporación de Dacita, que tiene una vida útil hasta el año 2026, permitirá a El Teniente sumar 39 millones de toneladas de reservas, con una ley de 1,17% y un aporte de 17 mil toneladas por día.

La inversión total del proyecto, considerando la mina, la excavación de la caverna del chancador y su montaje alcanzó a los 300 millones de dólares aproximadamente. Los trabajos se iniciaron en noviembre de 2013 y contemplaron la construcción de 18 kilómetros de túneles, el montaje de 570 toneladas de estructuras, la construcción de dos nuevos sistemas de traspaso y casi un kilómetro de nueva vía férrea.

Sala de chancado

La mina es reconocida por su buena ley, pero lo que dificultó su construcción fueron, desde el inicio, las características del macizo rocoso y su fragmentación, que constituyeron uno de los principales desafíos para su explotación. “Se llevó a cabo una serie de estudios de ingeniería, análisis de alternativas y métodos constructivos para finalmente definir la infraestructura requerida para su operación”, destaca Julio Cuevas, Gerente de Proyectos de división El Teniente.

El proyecto implementó en el interior de la  mina una sala de chancado, controlada de forma remota desde la ciudad de Rancagua, con una altura de 56 metros, similar a la de un edificio de 15 pisos, que cuenta con una nave de descarga de camiones Supra y Caterpillar, nave del chancador, nave de servicios y tolva de descarga, junto con dos buzones por donde el mineral desciende hasta el Ferrocarril Teniente 8, para finalmente salir a la superficie a través del nuevo cruzado ferroviario construido por el proyecto. Cabe destacar que su habilitación supuso remover el equivalente a 50 mil toneladas de cerro.

El nuevo chancador no sólo procesa la producción de Dacita, sino también la de otros sectores del actual nivel de explotación de El Teniente, llegando hasta las 40 mil toneladas diarias de material, lo que representa cerca de un 20% de la producción total de la División.

La sala de chancado implicó excavar 16.782 m³ de material, equivalente a unas 50 mil toneladas, esto para habilitar cuatro naves (descarga de camiones, chancador, servicios y tolva de descarga). El uso de dos tipos de grúas dentro de la sala de chancado permitió tener avances que mejoraron su eficiencia.

Desafíos constructivos

Es importante destacar que este proyecto se construyó en un contexto de mucha interferencia, en las inmediaciones de una mina en operación como Reservas Norte. “Gracias al apoyo que ellos nos prestaron y al desempeño del equipo de construcción del proyecto, la habilitación de la sala de chancado desde el inicio de la excavación hasta el término de las obras civiles y montaje tardó casi 23 meses, cumpliendo con los plazos inicialmente planificados”, detalla Julio Cuevas.

Uno de los grandes desafíos técnicos fue la ejecución de la Sala de Chancado en un período de dos años. La excavación de la sala comenzó en octubre de 2013, el desarrollo de las obras civiles se inició durante 2014 y el montaje y puesta en operación del equipo chancador finalizó a mediados del 2015, un hito para la División El Teniente y un precedente para futuros proyectos, como el proyecto Recursos Norte que también considerará Chancado en Interior Mina.

Las excavaciones fueron de gran complejidad por la calidad de la roca enfrentada. Respecto a las obras civiles y montaje del chancador, un elemento fundamental para los montajes fue incorporar una grúa de 100 toneladas al interior de la mina subterránea, siendo esto un hito clave dada la envergadura de este equipo. Con ella realizaron montajes y maniobras que aseguraron la obra.

Cabe señalar que se trata de un chancador giratorio modelo ThyssenKrupp 54×75, equipo que opera remotamente desde el Centro Integrado de Operaciones (CIO), ubicado en Rancagua, a 50 kilómetros de la mina.

El chancador cuenta con la última tecnología disponible para operación con chancadores giratorios y una de sus principales características es que otorga un mayor potencial de procesamiento. Es un chancador con una capacidad de procesamiento que puede llegar a las 2.400 toneladas por hora, eso implica que considerando alimentación directa por camiones puede alcanzar hasta 40 mil toneladas por día. El equipo descarga directa vía camiones.

Finalmente, y para el pre-acondicionamiento de Dacita se implementó la técnica de fracturación hidráulica (fracking). Esta técnica consiste en la generación y propagación de fracturas en el macizo rocoso por medio de la inyección de fluidos a presión a través de tiros de sondaje, previo a la etapa de hundimiento. Esto permite aumentar la frecuencia de fracturas en el macizo rocoso, optimizando el proceso de extracción y facilitando el control de la sismicidad.

En cifras generales el proyecto consideró el desarrollo de 18 kilómetros de túneles, el montaje de 570 toneladas de estructuras, la utilización de 41.000 m³ de hormigón para obras civiles y 470 toneladas de explosivos para el desarrollo de los 17.000 m³ de excavación de la Sala de Chancado entre otros, además el montaje de casi un kilómetro de nueva vía férrea e infraestructura eléctrica asociada, con 5,6 mega watt de potencia, con un total de 3,5 millones de horas hombre dedicadas para su construcción. Un viaje bajo tierra.

Recuadro 1

Avance de túneles

En total se ejecutaron 18 kilómetros de túneles, para los niveles de hundimiento, nivel de producción, nivel de acarreo y subnivel de ventilación, además de las obras civiles asociadas; muros, puntos de vaciado, de extracción y sistemas de traspaso.

El desarrollo de los túneles se realizó con el método convencional, con desarrollo y fortificación a la frente. La fortificación fue del tipo perno-malla y shotcrete, ello junto con las óptimas condiciones geomecánicas permitieron alcanzar un adecuado ritmo de trabajo, sin registrar mayores inconvenientes por eventos sísmicos”, registra Julio Cuevas.

También se realizaron perforaciones mecanizadas con jumbos electro-hidráulicos, mientras que la extracción de las marinas se efectuó con cargadores de bajo perfil LDH y camiones Dumper. Asimismo se implementaron equipos robotizados para la proyección de shotcrete.