ASPECTOS CLAVES EN MINERAS COMPLETO (1) (2)

DIPLOMADO DE ALTA ESPECIALIZACIÓN EN
GESTIÓN EN OPERACIONES MINERAS
PRODUCTIVAS
TEMA 1 Y 2: ASPECTOS CLAVE EN LA GESTIÓN DE
OPERACIONES MINERAS
MÓDULO I: GESTIÓN EN OPERACIONES MINERAS PRODUCTIVAS
PRESENTADO POR :
Ing. Diego Astuyauri

La cadena de valor o proceso operativo es el conjunto de
actividades que una organización realiza para entregar un
producto o servicio con valor añadido al cliente. Este concepto
fue desarrollado por Michael Porter, un clásico, y sigue vigente
porque toca la esencia misma de cómo funciona una empresa
de verdad.
INTRODUCCIÓN

CONCEPTOS CLAVE:
1.Valor: Es lo que el cliente percibe como útil y por lo que está dispuesto a pagar.
Si no aporta valor, es un gasto innecesario.
2.Actividades primarias: Directamente relacionadas con la creación y entrega
del producto o servicio.
3.Actividades de apoyo: Respaldan a las actividades primarias para que todo
funcione correctamente.
4.Eficiencia operativa: Hacer las cosas bien, al menor costo posible sin sacrificar
calidad.
5.Ventaja competitiva: Lo que te hace mejor (o diferente) que la competencia,
basado en cómo manejas tu cadena de valor.
INTRODUCCIÓN

• CONCEPTOS CLAVES Y ETAPAS DEL
PROCESO OPERATIVO/CADENA DE VALOR.
• MÉTODOS DE EXPLOTACIÓN SUPERFICIAL
Y SUBTERRÁNEA/PERFORACIÓN Y
VOLADURA DE ROCAS
• PLANEAMIENTO DE MINADO INTEGRAL Y
PLAN MAESTRO
• GEOTECNIA Y GEOMECÁNICA EN EL
INDICE

TEMA 1 :
CONCEPTOS CLAVES Y
ETAPAS DEL PROCESO
OPERATIVO/CADENA DE
VALOR.

1.1 DEFINICIONES Y CONCEPTOS BÁSICOS
¿QUÉ ES LA CADENA DE VALOR?
ES el conjunto de actividades interrelacionadas que permiten transformar los
recursos naturales en productos comercializables. Incluye procesos desde la
exploración hasta el cierre de mina.
¿Qué es VALOR AGREGADO EN MINERÍA
El valor se genera al transformar un recurso natural bruto (como un
yacimiento) en un producto listo para el mercado, aplicando conocimientos
técnicos, tecnología y gestión eficiente.

1.3 EXPLORACIÓN MINERA:
TIPOS
Tipos de Exploración Minera
📌Exploración Directa
• Mapeo geológico
• Muestreo de rocas y suelos
• Trincheras y perforaciones
📌Exploración Indirecta
• Geofísica (magnetometría, gravimetría, sísmica, etc.)
• Geoquímica (análisis de suelos, aguas y rocas)
• Teledetección (imágenes satelitales, drones)

1.4 MÉTODOS GEOLÓGICOS EN EXPLORACIÓN
• Cartografía geológica • Análisis estructural • Estudios petrográficos y mineralógicos
• Modelamiento geológico en software especializado

1.5 MÉTODOS GEOFÍSICOS EN EXPLORACIÓN
• Magnetometría – Detecta
variaciones en el campo
magnético terrestre.
• Gravimetría – Mide diferencias en
la densidad de rocas.
• Sondeo eléctrico – Determina
resistividad de materiales.
• Sísmica de refracción/reflectión –
Evalúa estructuras profundas.

1.6 MÉTODOS GEOQUÍMICOS EN EXPLORACIÓN
• Muestreo de suelos y
sedimentos de corriente
• Análisis de elementos traza
en muestras
• Estudios de alteraciones
hidrotermales
• Identificación de anomalías
geoquímicas

1.7 PERFORACIÓN EN EXPLORACIÓN MINERA
• Perforación Diamantina –
Obtiene testigos de roca para
análisis detallado.
• Perforación con Circulación
Inversa (RC) – Más rápida y
adecuada para grandes
volúmenes de muestra.
• Perforación Aire Reverso –
Utilizada en exploración de
depósitos superficiales.

1.8 EVALUACIÓN DEL YACIMIENTO
📌 Recursos vs. Reservas Minerales
• Recursos: Potencialmente extraíbles.
• Reservas: Recursos con viabilidad
económica y técnica confirmada.
📌 Modelamiento del Depósito
• Uso de software de modelado 3D
(Surpac, Leapfrog, Vulcan).
• Estimación de tonelajes y leyes.

1.9 FACTORES ECONÓMICOS Y AMBIENTALES
• Factibilidad técnica y económica
• Impacto ambiental y social
• Legislación y permisos
• Relación con comunidades locales

1.10 CONSTRUCCIÓN Y DESARROLLO
La fase de construcción y desarrollo transforma un proyecto
minero desde la planificación hasta una operación activa.
Implica grandes inversiones de capital y coordinación técnica.
• Se construyen las instalaciones principales: mina, planta
de procesamiento, caminos de acceso, talleres,
campamentos y sistemas de suministro (agua, energía,
combustible).
• Se instalan equipos industriales: chancadoras, molinos,
celdas de flotación o pilas de lixiviación.

1.10 CONSTRUCCIÓN Y DESARROLLO
• Se implementan sistemas de control
ambiental y de seguridad industrial.
• Se contrata y capacita al personal que
operará la mina.
• La coordinación con comunidades locales
y autoridades sigue siendo clave para
mantener la licencia social.
Es una fase crítica donde se consolida la
viabilidad técnica y operativa del proyecto.

1.11 EXPLOTACIÓN
Es la etapa productiva del proyecto, donde se extrae el mineral
económicamente viable. Dependiendo del tipo de yacimiento,
se realiza a cielo abierto o de forma subterránea.
• Se ejecutan ciclos de trabajo que incluyen perforación,
voladura, carguío y acarreo del mineral.
• Se controla la ley del mineral extraído para optimizar la
recuperación y rentabilidad.
• La planificación minera es dinámica: se ajusta en función
de la geología, los costos y la estabilidad del mercado.

1.11 EXPLOTACIÓN
• Se prioriza la seguridad del personal y el
cumplimiento ambiental, dado el alto
nivel de actividad operativa.
• Puede tener una duración de décadas,
dependiendo del tamaño del yacimiento.
La eficiencia y la gestión de costos en esta
etapa definen la rentabilidad del negocio
minero.

Perforación
Voladura
Ventilación y
Limpieza /
Sostenimiento
Carguío y
Acarreo
Transporte
Perforación en frente, perforación en chimeneas,
etc.
Desquinche.
Procesos de enmallado mas eficientes.
Voladura selectiva.

1.12 PROCESAMIENTO DE MATERIALES
El objetivo de esta fase es obtener productos
minerales comercializables, separando el mineral
valioso de la ganga (material no deseado).
• El proceso inicia con la reducción de tamaño
mediante chancado y molienda.
• Luego, se aplican técnicas como flotación,
lixiviación, gravimetría o pirometalurgia,
según el tipo de mineral.

1.12 PROCESAMIENTO DE MATERIALES
• Se obtienen productos como concentrados
de cobre, zinc, plomo; cátodos de cobre;
doré de oro y plata, entre otros.
• Se generan residuos (relaves o escorias) que
deben gestionarse con cuidado ambiental.
• Se mide la eficiencia del proceso en términos
de recuperación metalúrgica.
Es una etapa clave para capturar el valor
económico del recurso mineral.

1.13 CIERRE DE MINA
Cuando se agota el recurso o el proyecto deja de ser viable, se planifica y ejecuta el
cierre de manera responsable, considerando impactos ambientales, sociales y
económicos.
• Se desmantelan las instalaciones y se rehabilita el terreno afectado.
• Se asegura la estabilidad física y química del lugar: taludes, botaderos, relaveras,
drenaje ácido.
• Se implementan programas de revegetación y recuperación del ecosistema.

1.13 CIERRE DE MINA
• Se mantiene el monitoreo ambiental postcierre durante años.
• Se trabaja con la comunidad para apoyar la transición económica y social,
especialmente en zonas con alta dependencia minera.
Un cierre bien ejecutado protege el entorno, evita pasivos ambientales y fortalece la
reputación de la empresa.

TEMA 2 :
MÉTODOS DE EXPLOTACIÓN
SUPERFICIAL Y
SUBTERRÁNEA/PERFORACIÓN Y
VOLADURA DE ROCAS

2.1 CLASIFICACIÓN DE MÉTODOS DE EXPLOTACIÓN
CLASIFICACIÓN GENERAL:
• Explotación superficial: Se accede desde la superficie, gran volumen de material.
• Explotación subterránea: Se accede mediante túneles y galerías, menor volumen
pero mayor ley.
Factores clave para seleccionar el método:
• Profundidad del depósito
• Geometría del cuerpo mineral
• Estabilidad geotécnica del macizo rocoso
• Valor del mineral vs. costo operativo
• Condiciones ambientales y sociales

2.2 EXPLOTACIÓN SUPERFICIAL –
CARACTERÍSTICAS GENERALES
• CONDICIONES IDEALES: CUERpos minerales cerca de la superficie,
diseminados o en capas.
• Operaciones principales: remoción de estéril, carga y transporte, trituración.
• Elementos técnicos: bancos, rampas de acarreo, bermas de seguridad,
taludes estables.
• Ventajas: alta productividad, bajo costo por tonelada, operación continua.
• Desventajas: impacto ambiental, alto movimiento de tierras, ruido, polvo.

2.3 MINERÍA A CIELO ABIERTO (OPEN PIT MINING)
• Diseñada como una serie de bancos
descendentes en espiral.
• Importancia del ángulo de talud y diseño
geotécnico.
• Se emplea maquinaria pesada: palas hidráulicas,
cargadores frontales, camiones de 100+
toneladas.
• Etapas: planificación apertura del tajo
→ →
producción cierre y rehabilitación.
→
• Casos típicos: cobre, hierro, oro, bauxita.

2.4 OTRAS FORMAS DE MINERÍA SUPERFICIAL
• Canteras: para rocas industriales y ornamentales
(mármol, caliza). Corte por bloques o bancos.
• Strip mining: capas horizontales (carbón),
remoción progresiva de estéril. Económico pero
disruptivo.
• Placers: extracción de sedimentos (oro aluvial,
diamantes) mediante dragado o canaletas.
• Técnicas de revegetación y control de erosión
son clave en el cierre.

2.5 EXPLOTACIÓN SUBTERRÁNEA –
CARACTERÍSTICAS GENERALES
• Ideal para yacimientos profundos o con cobertura estéril alta.
• Operaciones complejas: ventilación, drenaje, sostenimiento,
transporte subterráneo.
• Menor afectación superficial, pero mayores costos iniciales.
• Infraestructura: rampas, galerías, chimeneas, elevadores,
sistemas de ventilación y bombeo.

2.6 MÉTODO CUT AND FILL
• Proceso: se excava el mineral en paneles
horizontales se rellena con material estéril
→
se excava el nivel superior.
→
• Usado en cuerpos de alta ley y geometría
irregular.
• Altamente seguro y controlable en
condiciones inestables.
• Requiere relleno constante (arena
cementada, pasta o relaves).
• Muy selectivo, permite mínima dilución.

2.7 MÉTODO SUBLEVEL STOPING
• Condiciones: cuerpos verticales, roca competente, mineral de buena ley.
• Subniveles horizontales separados por 15-30 m.
• Se perfora hacia abajo desde los subniveles y se cargan explosivos.
• Fragmentación y gravedad permiten recuperación.
• Alta tasa de producción, automatizable.

2.8 MÉTODO ROOM AND PILLAR
• Diseñado para depósitos
planos (carbón, sal, potasa).
• Se extrae el mineral en “salas”
dejando pilares que soportan
el techo.
• A veces los pilares se retiran
parcialmente (retreat mining).
• Rápida y flexible, pero menor
recuperación (60–70%).

2.9 MÉTODO BLOCK CAVING
• Se fragmenta el mineral mediante hundimiento controlado.
• Necesita preacondicionamiento: fracturación hidráulica o voladuras.
• El mineral colapsa y es extraído desde el nivel inferior.
• Muy bajo costo por tonelada, ideal para yacimientos grandes y de baja ley.
• Elevada inversión inicial y riesgos de subsidencia superficial.

2.10 INTRODUCCIÓN A PERFORACIÓN Y VOLADURA
• Técnicas fundamentales para
fragmentar roca dura.
• Aplicables tanto en minería superficial
como subterránea.
• Permiten definir granulometría del
material fragmentado, eficiencia de
carguío y molienda.
• Seguridad y precisión son claves en el
diseño y ejecución.

2.11 MÉTODOS DE PERFORACIÓN
Tipos:
• Top Hammer: martillo en superficie, diámetros pequeños, gran versatilidad.
• Down The Hole (DTH): martillo en el fondo, mejor en rocas duras.
• Rotativa: perforación continua, común en grandes taladros de producción.
• Diamantina: para testigos en exploración.
Variables importantes:
• Velocidad de penetración
• Vida útil de la broca
• Tipo de roca y abrasividad

2.12 DISEÑO DE MALLAS DE PERFORACIÓN
• La malla es el patrón geométrico de taladros de
voladura.
• Burden (B): distancia entre el taladro y la cara libre.
• Spacing (S): separación entre taladros.
• Optimización busca:
⚬ buena fragmentación
⚬ mínima sobreexcavación
⚬ reducción de sobrevuelo de rocas y vibraciones
• Simulación mediante software especializado (ej.
JKSimBlast, BlastPlan).

2.13 VOLADURA DE ROCAS
• Involucra cargar taladros con explosivos y
detonarlos con una secuencia planificada.
• Tipos de explosivos: ANFO (económico),
emulsiones (seguras), dinamita (alta
energía).
• Detonadores electrónicos: permiten control
preciso del retardo entre taladros.
• Objetivos: máxima fragmentación, mínimo
daño colateral.
• Control de impactos ambientales (vibración,
polvo, ruido).

2.14 SEGURIDAD, TECNOLOGÍA Y SOSTENIBILIDAD
Seguridad:
• Capacitación y licencias para manipulación de
explosivos
• Equipos de protección personal
• Procedimientos de evacuación y monitoreo
Tecnología:
• Perforadoras robotizadas con control remoto
• Monitoreo en tiempo real de vibraciones
• Sistemas de ventilación inteligente

2.14 SEGURIDAD, TECNOLOGÍA Y SOSTENIBILIDAD
Sostenibilidad:
• Reducción del consumo de agua y energía
• Gestión responsable de relaves y estériles
• Cierre progresivo de frentes de explotación

TEMA 3 :
PLANEAMIENTO DE
MINADO INTEGRAL Y
PLAN MAESTRO

3.1 DEFINICIONES Y CONCEPTOS BÁSICOS
INTEGRACIÓN DE CRITERIOS TÉCNICOS Y ECONÓMICOS:
EL planeamiento de minado integral es un plan de negocios que establece cómo se
explotará un depósito de minerales, considerando aspectos técnicos, operativos, y
restricciones. El objetivo es maximizar el valor de la operación.
El Planeamiento es el diagnóstico de las posibilidades, mediante un proceso intelectual
y consiste en el análisis integral de los factores de producción dentro de la empresa, sus
limitaciones internas y externas; y todo aquel que guarda relación con la elección de un
objetivo a lograrse. El plan, constituye el resultado de todo proceso de planeamiento. De
este modo, los objetivos de la organización, sus políticas, estrategias, presupuestos,
procedimientos, reglas y programas.

3.2 ETAPAS DEL PLANEAMIENTO (CORTO, MEDIANO,
LARGO PLAZO)
ETAPAS DEL PLANEAMIENTO DE MINADO INTEGRAL
• IDENTIFICAR yacimientos minerales: Se usan datos históricos, imágenes satelitales y
aéreas, y drones para identificar prospectos.
• Establecer predicciones: Se analizan datos internos para predecir tendencias y
variaciones.
• Especificar objetivos: Se determinan los objetivos a alcanzar, considerando las metas
de la organización.
• Planificar la producción: Se programa cuándo y cómo operarán las partes de la mina.
• Proyectar ingresos, inversiones, y costos: Se calcula el flujo de caja del negocio para
todo el ciclo de vida útil de la mina.

LARGO PLAZO)
PLANEAMIENTO A CORTO PLAZO
Típico y a responsabilidad del ingeniero de
los ingenieros de operación, comprende un
periodo hasta de un año, en los cuales es
característico los planeamientos mensuales,
trimestrales y anuales.

LARGO PLAZO)
PLANEAMIENTO A MEDIANO PLAZO
Para las industrias manufactureras y otros
proyectos de inversión diferentes a la
minería, comprende un periodo de cinco
años. Para la Industria Minera por las
características de los yacimientos minerales y
por la fluctuación de los precios en el
mercado de metales, es posible considerar un
periodo de uno a tres años.

LARGO PLAZO)
PLANEAMIENTO A LARGO PLAZO
Comprendido en periodos de cinco a quince
años. Para la minería, especialmente las
subterráneas, se puede considerar,
planeamientos que se realizan para periodos
de tres a cinco años.

3.3 COMPONENTES DEL PLAN MAESTRO
• Inventario de recursos y reservas minerales.
• Diseño y secuencia de explotación.
• Infraestructura minera y logística de
transporte.
• Programación temporal de producción.
• Plan de manejo ambiental y cierre de mina.

3.4 SELECCIÓN DEL MÉTODO DE EXPLOTACIÓN EL MÉTODO DE
EXPLOTACIÓN DEPENDE DE:
• Profundidad del yacimiento.
• Geometría y continuidad del
mineral.
• Características geomecánicas.
• Consideraciones económicas y
ambientales. Ejemplo: Cielo abierto
para yacimientos superficiales y
masivos; subteráneo para cuerpos
angostos y profundos.

CASO PRÁCTICO
Mina Cerro
Verde

CONTEXTO
MINA CERRO VERDE
LA mina Cerro Verde, ubicada en Arequipa, Perú, es una de las principales operaciones de
cobre a cielo abierto del país. En el periodo 2014-2016 se ejecutó un ambicioso proyecto de
expansión que triplicó su capacidad de producción diaria de 120,000 a 360,000 toneladas
por día (tpd).

CONTEXTO
MINA CERRO VERDE
EL PLANEAMIENTO integral fue clave para esta expansión. Se desarrolló un plan maestro
que incluyó:
• Un modelo geológico detallado basado en más de 500,000 metros de perforación.
• Secuenciamiento del tajo optimizado para mantener leyes de corte rentables.
• Sincronización de la construcción de la nueva planta concentradora con la logística de
transporte y manejo de mineral.
• Plan de gestión ambiental que abarcó la ampliación de relaveras, manejo de agua y
control de emisiones.

CONTEXTO
MINA CERRO VERDE
EL USO DE HERRAMIENTAS COMO WHITTLE PARA LA OPTIMIZACIÓN DE PITS, Y MINESCHED
PARA LA PLANIFICACIÓN TEMPORAL, PERMITIÓ EVALUAR DISTINTOS ESCENARIOS Y TOMAR
DECISIONES ESTRATÉGICAS FUNDAMENTADAS.
RESULTADOS:
• AUMENTO SIGNIFICATIVO DE LA PRODUCCIÓN DE COBRE.
• Reducción de costos unitarios por economías de escala.
• Extensión de la vida útil de la mina hasta 2045.
• Mayor generación de empleo y contribución fiscal al país.
¿Qué consideran que fue necesario para ampliar la producción de la
mina, además de los procesos de planeamiento de optimización ya
mencionados?

3.5 CONCLUSIONES
• El planeamiento integral garantiza eficiencia, sostenibilidad y rentabilidad.
• El plan maestro es una herramienta viva y adaptable.
• Casos exitosos muestran su importancia estratégica.

TEMA 4 :
GEOTECNIA Y
GEOMECANICA EN EL
PLANEAMIENTO DE
MINAS

4.1 INTRODUCCIÓN
• La geotecnia y la geomecánica son disciplinas fundamentales para el
diseño, estabilidad y seguridad de las explotaciones mineras.
• Impactan directamente en el planeamiento minero, desde la exploración
hasta el cierre.

4.2 CONCEPTOS BASICOS
QUE ES LA GEOTECNIA O INGENIERÍA GEOTÉCNICA
“La ingeniería geotécnica es una ciencia y practica de aquella parte de la
ingeniería civil e ingeniería geológica que se encarga del estudio de las
propiedades físicas, mecánicas, hidráulicas e ingenieriles de los materiales
provenientes de la corteza terrestre, incluye la aplicación de los principios
fundamentales de la mecánica de suelos y de la mecánica de rocas a los
problemas de diseño de cimentaciones y estabilidad de taludes”

4.3 FUNDAMENTOS DE LA GEOTECNICA
Para entender y aplicar la geotecnia es necesario aprender los siguientes
fundamentos.
• Mecánica de suelos.
• Mecánica de rocas.
• Estudios geotécnicos.
• Hidrogeología.
• Descripción de macizos rocosos.
• Generación de mapas geotécnicos.
• Además, tiene una estrecha relación con la geología.

4.4 APLICACIONES DE LA GEOTECNIA EN MINERÍA
Con respecto a las aplicaciones de la geotecnia en minería, se
destaca:
• La caracterización de los macizos rocos que sirven para diseñar el
tipo de sostenimiento.
• Diques y chimeneas en minería subterránea;
• Diseño de taludes (open pit) en minería a cielo abierto.
• Además, se realiza cálculos que sirven para controlar el agua
subterránea y el diseño de carreteras para el transporte de los minerales.
• En la construcción de minas subterráneas temporales y
permanentes.
• Para la construcción de túneles, galerías, pilares, diques,
chimeneas (minería subterránea).

4.5 DEFINICIÓN DE GEOMECÁNICA
La geomecánica es la rama de la mecánica de los medios continuos que estudia el
comportamiento mecánico de suelos y macizos rocosos, considerando sus
propiedades físicas y su respuesta ante esfuerzos inducidos por excavaciones o
cargas.
La geomecánica es el estudio de cómo se deforman los suelos y las rocas, hasta
terminar a veces en su falla, en respuesta a los cambios de esfuerzos, presión,
temperatura y otros parámetros ambientales. Geomecánica implica el estudio
geológico del comportamiento del suelo y rocas. Son las dos principales disciplinas
de la geomecánica mecánica de suelos y mecánica de rocas. El primero trata del
comportamiento de suelo desde pequeña escala a una escala de Talúd

4.6 GEOMECANICA Y LA APLICACIÓN EN LA MINERIA
• Diseño y evaluación de taludes y galerías.
• Planeamiento de métodos de minado según el tipo de roca.
• Control del colapso progresivo y prevención de eventos sísmicos inducidos.
✅ La geomecánica no solo evalúa la resistencia del terreno, sino que permite tomar
decisiones estratégicas en el diseño minero, asegurando operaciones más seguras
y rentables.

BIBLIOGRAFÍA
• Hustrulid, W., & Kuchta, M. (2006). Open Pit Mine Planning & Design.
• Hartman, H.L., & Mutmansky, J.M. (2002). Introductory Mining Engineering.
• Camus, J. (2002). Strategic Mine Planning.
• Freeport-McMoRan. (2021). Informe de Sostenibilidad.
• CODELCO. (2020). Reporte de Transformación Chuquicamata Subterránea.

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