Ingeniería de Minas

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    Método de sondaje direccional en perforación diamantina: reducción de costos operativos unitarios en labores de exploración geológica en un proyecto minero de Puno - 2025
    (Universidad Católica de Santa María, 2025-11-03) Riega Mogrovejo, Astrid Doris
    La perforación diamantina es fundamental en la exploración minera, aunque presenta limitaciones en costos unitarios elevados y precisión reducida en los métodos convencionales. El objetivo general del estudio fue implementar un método innovador de perforación direccional con diamantina para maximizar la eficiencia y reducir costos en un proyecto minero de Puno, 2025. El diseño de investigación fue cuasi-experimental de tipo antes-después con un solo grupo, evaluándose sondajes convencionales (EXPL-01 de 750 m y EXPL-02 de 900 m) frente a un sondaje direccional (400 m). La muestra estuvo compuesta por tres sondajes, seleccionados de una población de 10,000 metros reportados en campañas de exploración. Los resultados evidenciaron que el sondaje convencional EXPL-01 (750 m) requirió 880 horas, con un costo total de US$ 72,960 y un precio unitario de US$ 97.28/m, mientras que el EXPL-02 (900 m) necesitó 723 horas, alcanzando US$ 77,495 y un precio de US$ 86.11/m. En conjunto, la perforación convencional presentó una velocidad de avance de 1.029 m/h, una desviación de 1° cada 100 m y un 70% de perforaciones exitosas. En contraste, el sondaje direccional de 400 m logró una desviación máxima de 1° en todo el trayecto, redujo el tiempo de perforación en 15%, alcanzó una recuperación de testigos de 99% y registró un costo total de US$ 70,865, con utilidad de US$ 52,435 y rentabilidad del 43%, superior a la convencional (20% y 32%). La comparación general reflejó un ahorro de US$ 6,630 en costos y un incremento de US$ 16,530 en utilidad al aplicar el método direccional. Se concluye que la perforación direccional incrementa la precisión (95% frente a 70%), optimiza los tiempos y mejora la rentabilidad, consolidándose como una alternativa más eficiente y competitiva para la exploración geológica.
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    Optimización de la fragmentación para mejorar la productividad y costos del proceso de explotación en una minera aurífera durante el año 2024.
    (Universidad Católica de Santa María, 2025-10-22) Durand Martinez, Carlos Antony
    La presente investigación tiene como objetivo principal optimizar la fragmentación del desmonte en una unidad minera aurífera subterránea durante el año 2024, con la finalidad de mejorar la productividad y reducir los costos del proceso de explotación. El estudio se desarrolló en la galería del Nivel 2 (GA263E) de la Unidad Minera Soledad – Yanaquihua, comparando dos periodos: uno sin mejora (abril a junio) y otro con mejora en el diseño de voladura (julio a septiembre). La metodología empleada fue cuantitativa, con un diseño cuasi-experimental de tipo comparativo, aplicando el modelo de Holmberg para el rediseño técnico de la voladura y utilizando el software Split Desktop para evaluar la fragmentación. La muestra fue de 124 voladuras seleccionadas bajo criterios técnicos y operativos. Los resultados obtenidos evidenciaron que, tras la implementación del nuevo diseño, la fragmentación se redujo significativamente, mejorando la granulometría del material volado. Esto permitió incrementar la productividad de 90 a 100 toneladas por día y reducir el costo unitario de extracción de 120 a 105 USD por tonelada. Se concluye que la optimización de la fragmentación constituye una estrategia efectiva para mejorar el desempeño técnico y económico de las operaciones subterráneas, aportando evidencia cuantificable sobre su impacto en los indicadores clave del proceso minero.
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    Análisis comparativo del rendimiento de equipos de sostenimiento con shotcrete: Scorpion 1874 vs Tecnoshot 1.6d en la rampa 767 - Unidad Minera Caudalosa, Huancavelica
    (Universidad Católica de Santa María, 2025-10-03) Aylas Lucano, Richard Anthony
    La presente investigación realiza un análisis comparativo del rendimiento operativo entre dos equipos lanzadores de shotcrete: el robotizado de bajo perfil Tecnoshot 1.6D y el modelo convencional Scorpion 1874, ambos utilizados en la rampa 767, ubicada en el Nivel 4555 – zona sur de la Unidad Minera Caudalosa, ubicada en el distrito de Huachocolpa, provincia y departamento de Huancavelica. La labor cuenta con una sección típica de 3.5 m x 3.5 m, con un espesor de shotcrete de 5 cm, lo que representa un área de aplicación de 29.75 m² por metro lineal de avance. La longitud promedio por disparo es de 3 metros y el ciclo operativo considerado es de 13 horas. En dicho contexto, se reportaron más de 10 guardias improductivas mensuales con el equipo Scorpion 1874, afectando la continuidad del ciclo de minado y la estabilidad estructural. Los resultados muestran que el equipo Scorpion 1874 tiene una producción teórica de 5.5 m³/h, con un tiempo efectivo de aplicación de 1.9 h por guardia. En contraste, el Tecnoshot 1.6D alcanza una producción teórica de 18 m³/h y un tiempo efectivo de 0.5 h, debido a su mayor grado de mecanización. Además, se evidenció una reducción del volumen aplicado por disparo (2.6 m³ vs. 3.14 m³) y un ahorro económico de S/.178.66 por ciclo, reflejando mejoras tanto en productividad como en costos operativos. Este análisis permite concluir que la implementación del equipo Tecnoshot 1.6D representa una solución eficiente y rentable para el sostenimiento subterráneo, optimizando los recursos disponibles y reduciendo significativamente los tiempos improductivos
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    Implementación de controles operativos para la optimización del rendimiento de los equipos Scooptram Cat R1300G para mejorar la rentabilidad en la empresa Martínez contratista e ingeniería, unidad minera Kolpa, Huancavelica 2025
    (Universidad Católica de Santa María, 2025-10-03) Ccari Paricahua, Jordan Eduth
    El presente trabajo de investigación titulado Implementación de controles operativos para la optimización del rendimiento de los equipos Scooptram Cat R1300G para mejorar la rentabilidad en la empresa Martínez contratista e ingeniería, unidad minera Kolpa, Huancavelica 2025, tiene como objetivo la mejora del rendimiento de los equipos Scooptram, ya que actualmente se evidencia deficiencias operativas de los equipos en las operaciones mina, que afectan directamente al rendimiento y rentabilidad. Algunos de esas deficiencias que se evidenciaron son los indicadores mecánicos: disponibilidad mecánica y utilización, un diseño deficiente de planeamiento mina que nos da como resultado la sobredistancia o la doble manipulación y la falta de control en factores técnicos. Todos estos factores operacionales son base de nuestro estudio, ya que se evidenció que el rendimiento de cada equipo Cat R1300G es ligeramente bajo, lo que trae consigo que el material movido en un periodo de tiempo de la jornada de trabajo no sea eficiente, de tal forma esto perjudica y acondiciona directamente a la operación durante guardia; ya que cada equipo tendría una menor eficiencia en la limpieza de los frentes de avance o traslado de mineral/desmonte hacia las cámaras de acumulación. En dicha investigación se basó en detectar los factores técnicos y operacionales como: Sobredistacia, doble manipulación de carga, condiciones de las vías, disponibilidad y utilización mecánica. De tal forma que la investigación de tipo descriptiva y cuasi experimental se basó en evidenciar mediante registro de meses anteriores a la investigación y se realizó la implementación de los controles operativos en base a lo observado y registrado durante los meses anteriores y los 6 meses que duró la investigación, por consiguiente en transcurso de la investigación se ve una mejora en el rendimiento de los equipos, ya que parte de nuestro estudio desde el mes de enero, con la implementación de los controles operativos ya dada, se logró optimizar el tiempo de ciclo de trabajo de los equipos, obteniendo una mejora del rendimiento de los equipos, que meses anteriores a empezar la investigación se registraba un rendimiento de 23.41 m3/h y luego con la implementación de los controles se obtuvo un rendimiento a 24.38 m3/h. Los resultados dados en el rendimiento permiten que los equipos Scooptram Cat R1300G garanticen un mayor avance en la limpieza y habilitación de frentes, lo que da como resultados un aumento en habilitar frentes o avanzar con otros trabajos programados. En conclusión, la aplicación de controles operativos nos permite registrar un mayor avance de labores, un mayor control de tiempo y un aumento de la rentabilidad de la operación de acarreo y limpieza por parte de los equipos de 4.1 yd3; todas estas mejoras operacionales se verán reflejados en un aumento de metros de avances y un mayor crecimiento de la rentabilidad que fue de 8.9% registrado en diciembre 2023 a un 11.46% en el mes de enero 2024.
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    Diseño de geometría de perforación y voladura en tajos con modelo matemático de López Jimeno y optimización productiva en veta angosta Koricancha NV 2720 NE, Yarabamba Arequipa
    (Universidad Católica de Santa María, 2025-10-09) Churapa Tellez, Delfor Habraham Randy
    En este trabajo el objetivo general fue, reducir los costos operativos a través del diseño de geometría de perforación y voladura empleando el modelo matemático de López Jimeno, buscando la mejora de fragmentación y reduciendo la dilución en los tajos de producción en la veta angosta Koricancha Nv 2720 NE Yarabamba Arequipa. El tipo de investigación es aplicada y nivel fue correlacional. Tanto la población y muestra este último es no probabilística y fueron dos tajos Codo 3 y 455 del nivel 2720 NE. Mientras las técnicas e instrumentos de recolección de datos han sido por un lado la guía de observación y por otro la lista de cotejo. Los resultados arribados son: en la línea base se encontró piedra pequeña de 0.30 m y 0.40 m de espacio, en tramos de 8 de longitud de perforación y voladura, lo cual genero mayor costo de US$ 274.84 en tajo Codo 3, así mismo en el tajo 455 alcanzo US$ de 267; la dilución alcanzo hasta de 56%, fragmentación gruesa, y sobre excavación. Las características geomecánicas de las labores en promedio dieron de 53 de RMR189, roca regular. El diseño de geometría de perforación y voladura empleando el modelo matemático de López Jimeno C., donde la piedra calculada fue de 0.7 m mientras que el espacio resulto en 0.9 m, sin embargo, la veta de mineral de cobre es en roca dacita posee menor onda de propagación por lo que se justifica una piedra de 0.70 m dicho valor en la prueba 4, t-Codo 3, y el espacio de 0.9 m. Se logró reducir de costos de perforación y voladura en el tajo Codo 3 W- E, en US$ 104. De similar forma en el tajo 455 se alcanzó reducir a US$ 99.97. En conclusión, se hizo la reducción de costos de perforación y voladura en los tajos de vetas angosta y mejoró la fragmentación, dilución y sobre excavación, lo que implica la optimización de la producción en los tajos de vetas angostas.
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    Implementación de la jaula del pique 8700 para mejorar la producción en la Unidad Minera Orex, Zona Esperanza – 2025
    (Universidad Católica de Santa María, 2025-10-10) Leoccalla Salhua, Aime Vicky
    La presente investigación se desarrolló en la Unidad Minera Orex, zona Esperanza, con el propósito de mejorar la producción mediante la implementación de la jaula del pique 8700. Esta unidad enfrenta actualmente dificultades operativas derivadas del uso de escaleras de madera y caminos inclinados para acceder a los niveles profundos de la mina, generando un desgaste físico significativo en los trabajadores y prolongados tiempos de traslado, que afectan directamente la eficiencia operativa y la productividad. El estudio contempló el análisis de la situación actual de la producción en la zona Esperanza, el diseño técnico de la jaula del pique 8700 y la evaluación de su impacto tras la implementación. Se estableció que el tiempo de descenso del personal desde el nivel 734 hasta las labores mineras es de una hora, y el ascenso toma aproximadamente una hora y treinta minutos. La producción actual registrada es de 1200 toneladas métricas secas mensuales, con una ley de 10 gramos por tonelada. Tras la implementación de la jaula, se analizó la variación en los tiempos de traslado y su incidencia en la jornada laboral. Además, se desarrolló un modelo económico que incluyó el cálculo del winche de 175 HP, el diseño del sistema de izaje y los costos asociados. Se comparó la producción mensual y anual proyectada posterior a la intervención, evidenciando una mejora operativa. Finalmente, se concluyó que la instalación de la jaula del pique 8700 optimiza los tiempos muertos de transporte del personal, reduce el desgaste físico de los trabajadores y mejora las condiciones de seguridad, permitiendo una mayor productividad minera y garantizando la continuidad de las operaciones hacia niveles más profundos.
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    Optimización del diseño de malla de perforación y voladura con carga de fondo para la reducción de costos unitarios sobre la veta Ana en la minera Fidami S.A. - Ayacucho 2024
    (Universidad Católica de Santa María, 2025-10-03) Quispe Laura, Rommel Antonio Edemir
    La presente investigación tiene como objetivo optimizar el diseño de la malla de perforación y voladura mediante la aplicación de la técnica de carga de fondo en la veta “Ana” de la Minera FIDAMI S.A., ubicada en Ayacucho. La empresa actualmente incurre en costos elevados de hasta 300 USD por metro avanzado y 22.89 USD por tonelada volada, debido al uso de diseños empíricos no estandarizados por parte del personal operativo. Esta situación ha generado sobre rotura en los frentes, inestabilidad del macizo rocoso y un uso ineficiente de explosivos. Para contrarrestar esta problemática, se propuso implementar un modelo técnico basado en el método matemático de Roger Holmberg, que permite calcular parámetros como burden, espaciamiento, consumo específico de explosivos, densidad de carga y distribución óptima de taladros, considerando las propiedades geomecánicas del macizo rocoso. La investigación se desarrolló bajo un enfoque cuantitativo, de tipo no experimental y de alcance aplicado. Los resultados del rediseño muestran una mejora significativa en la fragmentación del macizo rocoso, una reducción en el consumo de explosivos por metro lineal y un ahorro proyectado del 5 % en los costos por metro avanzado, lo cual se traduce en mayor eficiencia operativa y sostenibilidad económica. Además, el nuevo diseño permite minimizar la sobre rotura y mejora la seguridad de la labor minera. Esta propuesta representa una alternativa replicable en otras unidades mineras con condiciones geotécnicas similares, aportando criterios técnicos claros para la estandarización de procesos de perforación y voladura en minería subterránea.
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    Aplicación de Business Intelligence y Data Analytics para mejorar la toma de decisiones en la gestión de operaciones de Compañía Minera Poderosa Arequipa 2025
    (Universidad Católica de Santa María, 2025-09-26) Alfaro Perez, Nicole Arianda
    En un contexto de minería cada vez más competitivo y cada vez más enfocado en la productividad, la información precisa y a tiempo es la ideal para optimizar procesos y mejorar la respuesta. En el pasado, la gestión de la información y la producción de reportes se hacían manualmente en Excel; esto limitaba la visión global de los procesos y no permitía analizar tendencias históricas, generando además retrasos en la detección de cuellos de botella y oportunidades de mejora. Para solucionar esto, se puso en marcha una solución de Business Intelligence y Data Analytics que lleva a cabo en forma automatizada la extracción de datos desde SQL Server e informa a través de tableros de control interactivos que permiten la inclusión de filtros dinámicos, garantizando así ter de forma continua la información histórica y la información en tiempo real. Los paneles permiten que se realice el seguimiento de parámetros ideales y se alineen de forma precisa las operaciones a los objetivos definidos. Por resultado de esta implementación, se ha logrado un aumento sostenido del 40% en productividad, así como tiempos de análisis disminuidos e información de soporte a la decisión rápida y fundamentada. De este modo, la gestión de la información se transforma en un activo estratégico del cual potencia la optimización de operaciones y refuerza la competitividad empresarial.
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    Modelo Matemático para Predecir el Rendimiento del Acarreo con Camiones de Gran Tonelaje
    (Universidad Católica de Santa María, 2025-08-29) Pastor Garcia, Ramiro Patricio
    En minería el acarreo es una actividad estratégica, esta se puede realizar con camiones gigantes, que, por el gran tonelaje de carga útil, contribuyen a disminuir los costos unitarios por efecto de las economías a escala. Para el diseño de las rutas de acarreo se debe considerar la topografía y la fuerza de tracción del camión que está directamente relacionada a la potencia del motor. La variable más importante en el diseño de un tramo de la ruta de acarreo es la pendiente total que es la suma de la inclinación del terreno (gradiente) y la corrección por la resistencia a la rodadura que se produce debido al peso bruto del camión sobre la superficie de la vía. La velocidad en cada tramo de la ruta va a estar condicionada por la potencia del motor transmitida a los ejes impulsores. Esta potencia varia principalmente según la altura geográfica y la temperatura de operación. En la presente investigación se relaciona la potencia disponible del camión con la potencia utilizable en operaciones con alturas promedio de 3970 msnm. y se determina un modelo de rendimiento de los camiones para alturas mayores de las especificadas por el fabricante (2750 msnm.). Se plantea un modelo matemático, correlacionando los datos tomados en operaciones con los datos calculados con fórmulas teóricas. Este modelo está constituido por los submodelos de velocidades (teóricas y reales), velocidades con camión vacío y pérdida de potencia. El modelo se validó para determinar los presupuestos de acarreo, tales como la flota asignada a la pala y el costo unitario por kilómetro recorrido del camión ($·km/Tm).
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    Aplicación de machine learning para la estimación de vida útil y reducción de costos en brocas triconicas de 11 en minería superficial
    (Universidad Católica de Santa María, 2025-10-01) Troya Rios, Renzo Paolo
    La presente investigación tiene como finalidad el desarrollo de un modelo predictivo en lenguaje Python, basado en técnicas de machine learning, para estimar la vida útil de brocas tricónicas de 11” utilizadas en una mina superficial. Este enfoque se orienta a resolver una problemática recurrente en minería: el reemplazo prematuro o tardío de brocas de perforación, lo que impacta directamente en los costos operativos, la eficiencia del ciclo de minado y el uso óptimo de insumos. El estudio parte del análisis de una base de datos histórica conformada por parámetros operativos registrados en campo, tales como el pulldown (presión de empuje), revoluciones por minuto (RPM), presión de aire y velocidad de penetración (ROP). A través de una adecuada limpieza, estructuración y análisis de estos datos, se logró determinar la correlación entre dichas variables y la vida útil real de las brocas. Este análisis permitió identificar a la velocidad de penetración como el parámetro con mayor grado de correlación directa con la vida útil, lo cual sirvió de base para el desarrollo posterior del modelo predictivo. El modelo fue implementado en Python usando Regresión Lineal Múltiple, Random Forest y XGBoost. Se entrenó con 80% de los datos y probó con 20%, evaluándose mediante R², MAE y RMSE. Los resultados evidencian alta capacidad predictiva, destacando la regresión lineal entre vida útil y velocidad de penetración, con R² superior a 0.99. Finalmente, se estimó el impacto económico del modelo mediante un análisis de ahorro, considerando el uso eficiente de las brocas en función de su vida útil estimada. Este análisis demuestra que, al anticipar con mayor precisión la duración de cada broca, es posible optimizar los ciclos de cambio, reducir pérdidas por desgaste prematuro y minimizar interrupciones operativas.
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    Estudio comparativo sobre la eficacia de cuatro tipos de supresores para el control de polvo y reducción del consumo de agua en las rampas de una unidad minera de la región de Tacna, 2023
    (Universidad Católica de Santa María, 2025-09-18) Chuyacama Zarate, Benjamin
    Las minas generan mucho polvo durante la operación, producción y el transporte, lo que no solo daña la salud del personal, sino que también causa contaminación ambiental. el polvo de carbón tiene un alto riesgo de explosión y al mismo tiempo reduce la vida útil del equipo. Por lo tanto, prevenir la propagación del polvo es vital para la extracción segura de las minas de carbón y el desarrollo de la industria minera. Se han llevado a cabo un estudio comparativo de cuatro supresores comerciales que son: H14, Dustex FL875L, Bivesoil y Earthbind 100 TM para el control de polvo y reducción del consumo de agua en una rampa piloto de extensión de 1Km y 30 m de ancho, se ha determinado que la mayor eficiencia alcanzada fue de mayor al 82% con una concentración promedio de partícula 621.13 μg/m3 y que el menor consumo de agua fue de alrededor de 40 000 galones por tratamiento, el cual es 7 veces menor que el tratamiento convencional, sin embargo no necesariamente el mejor eficientemente en el control de polvo, razón por la cual se realizó el análisis tecno-económico para la determinación de la mejor alternativa de tratamiento, obteniéndose como resultado que la mejor opción de tratamiento es la aplicación del aditivo Bivesoil con un costo de 1575 US$/día, pero sobre todo una reducción de gastos alrededor de 442 682 US$ anuales frente al tratamiento convencional con el agua. El supresor de polvo puede cumplir con los requisitos de supresión de polvo en el proceso de minería y es no tóxico y respetuoso con el medio ambiente
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    Remoción de metales pesados en relaves mineros mediante la aplicación de totora (Schoenoplectus californicus)
    (Universidad Católica de Santa María, 2025-09-17) Lopez Pinazo, Lucia Del Rosario
    En la actualidad existe una gran problemática para el manejo de los relaves que genera la actividad minera, por lo que es necesario investigar herramientas que permitan una mejor disposición final, y de esta manera reducir el impacto sobre el medio ambiente y la salud. La presente investigación tiene como objetivo general remover metales pesados en el relave minero mediante la aplicación de la especie de totora Schoenoplectus californicus. La fase experimental de la investigación tuvo una duración de cuatro meses. Se utilizaron cuatro recipientes, cada uno con aproximadamente 8 kg de relave minero aurífero; el cual excedía los parámetros establecidos en la normativa ambiental vigente del MINAM; y en cada uno de estos recipientes se plantó un cepellón de la especie de totora. En total se realizaron 4 estudios al relave minero; el primero, antes del contacto de la planta con el relave minero; el segundo a los 30 días, el tercero a los 60 días y el cuarto a los 120 días, cuando la especie de totora ya había estado en contacto directo. Se tomaron muestras del relave minero en cada recipiente, utilizando el método del cuarteo manual, para luego obtener una muestra representativa, la cual fue analizada mediante la técnica ICP - OES. Se evaluó la concentración de plomo (Pb), cadmio (Cd) y cobre (Cu). Para cuantificar el porcentaje de remoción mensual que alcanzaron, se comparó el resultado obtenido en cada análisis con el resultado de la muestra inicial. Al cuarto mes de investigación se alcanzó una remoción del 99.99% de cadmio, y del 93.00% de cobre; no obstante, en el caso del plomo la remoción fue mínima, con un valor inferior al 1.00%, dado que se produjo un proceso de desorción. Este cambio se refleja en los resultados, demostrando que Schoenoplectus californicus, es efectiva para el tratamiento del relave minero, y puede adaptarse con facilidad en ambientes contaminados.
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    Aplicación del modelo de Holmberg para propuesta de cambio de explosivo y reducción de costos en voladura de labores subterráneas de avance en una operación minera del sur del país 2024
    (Universidad Católica de Santa María, 2025-07-14) Huaman Yañez, Julio Martin
    El presente trabajo de investigación titulado “Aplicación del modelo de Holmberg para propuesta de cambio de explosivo y reducción de costos en voladura de labores subterráneas de avance en una operación minera del sur del país 2024”. Tiene como finalidad aplicar el modelo matemático de Holmberg para rediseñar las mallas de perforación de las labores de avance con un cambio de explosivo a uno de menor costo para poder reducir los costos de la voladura. La investigación es de tipo aplicada y su diseño es pre experimental. Para la realización de esta investigación primero se analizará y recopilará los datos de perforación y voladura antes de la implementación del cambio de malla de perforación y explosivo, donde analizaremos los datos de consumo de explosivo, los accesorios utilizados y los aceros de perforación, además de recopilar otros datos como el avance por disparo el factor de carga y de potencia y el costo por metro de avance. Luego de eso procederemos a rediseñar la malla de perforación aplicando Holmberg con el nuevo explosivo propuesto luego de realizar algunos ajustes prácticos en la misma labor sobre todo para reducir la carga explosivo cuidando el perímetro de excavación según diseño, luego se recolectara los mismos datos pero de la nueva malla y finalmente realice un análisis comparativo que dio como resultado que se obtuvo el rediseño de la malla de perforación aplicando el modelo matemático de Holmberg con un explosivo más económico por lo cual se redujo los costos de voladura en $108, además de reducir otros factores de voladura como lo es el factor de potencia de 0.9 kg/m a 0.78 kg/m y de reducir el consumo de explosivo en 10.2 kg por voladura.
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    Riesgos disergonómicos en los puestos de trabajo y su relación con el desempeño laboral en una empresa minera de Apurímac (2021).
    (Universidad Católica de Santa María, 2025-05-17) Linares Flores Castro, Antonio Erick
    La presente investigación busca determinar la relación entre los riesgos disergonómicos y el desempeño laboral de los trabajadores de una Empresa Minera de Apurímac. Bajo el enfoque cuantitativo y un diseño correlacional-transversal-descriptivo, se aplicaron los cuestionarios sobre desempeño laboral (Rodríguez y Ramírez, 2015) y sobre la influencia de los factores de riesgos disergonómicos en el desempeño laboral (Fuenmayor, 2017) a una población de 83 trabajadores. El estudio muestra que los principales factores de riesgo disergonómico que afectan el desempeño laboral son el inadecuado y reducido espacio de trabajo individual no acorde a la postura de trabajo y a las características físicas del trabajador (cabeza, brazos y piernas), las características físicas del centro de trabajo (inadecuada iluminación), que han generado enfermedades laborales como lesiones en la espalda, cuello y síndrome de túnel carpiano. Se identificó que el nivel de desempeño laboral es promedio (medio) debido principalmente a factores motivacionales por parte del centro de trabajo que afectan la comunicación y el trabajo grupal entre los trabajadores, el sentido de iniciativa y creatividad individual y, posibilitan el desarrollo de actividades laborales individuales, liderazgos individuales y la baja percepción de desarrollo personal y profesional. En tal sentido, el estudio concluye que existe correlación alta (0.797) entre las dos variables de estudio.
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    Evaluación de relleno de roca cementada bajo diferentes tamaños de partículas y tiempos de curado para mejorar la resistencia a la compresión del CRF en una unidad minera de Huánuco, año 2024
    (Universidad Católica de Santa María, 2025-05-09) Zaragoza Bravo de Rueda, Sebastian Leonel
    La presente tesis tiene como objetivo solucionar los reclamos propuestos por el titular de la actividad minera hacia una empresa contratista que produce “relleno de roca cementada” la cual es utilizada en sus operaciones de cierre de tajos por el método de corte y relleno, por lo que se evidencio que estos reclamos son dirigidos a la calidad de la resistencia a la compresión uniaxial del relleno de roca cementada que emite la planta, la cual llega al mínimo solicitado contractualmente de 0,8 Mpa, generándoles incertidumbre por posibles variaciones en la calidad de la resistencia del producto adquirido en cada despacho del relleno de roca cementada, por lo que desean que el producto llegue a una resistencia mayor sin generar la variación del 1,75% de cemento por metro cubico ya establecido contractualmente, siendo de esta manera que se analizó el parámetro a evaluar el cual fue el tamaño óptimo de partícula pasante que ingresa al proceso debido a las aperturas de la zaranda, para esto se evaluará los ensayos de la resistencia mecánica del CRF (relleno de roca cementada) respecto a las variaciones del tamaño de partícula y también la elaboración de una tabla de análisis en donde se encontrará una alternativa de apertura óptima de acuerdo a los ensayos y así obtener los requerimientos adecuados de calidad solicitados por el titular de la actividad minera; para elaborar la siguiente experimentación se procederá a hacer el tamizando del desmonte por las mallas de ¾”, 1 ½” y 2 ½” como pasantes en donde se aplicará 3 tiempos de curado (7, 14 y 28 días) como se evidencia en el artículo de Sainsbury et al (2021) bajo una temperatura promedio en mina de 20º C +/- 5ºC, también se hará el mismo procedimiento con el pasante de la malla de 3” que es material estándar establecido en la operación de la empresa contratista la cual se muestreará directamente del volquete para así identificar la variaciones de los datos de ruptura aplicada en los periodos de curado ya mencionados, y elaborar un comparativo entre los especímenes establecidos con anterioridad respecto a cada granulometría, generando de esta manera un modelo que ayudará a contribuir al desarrollo de la mejora de la calidad del CRF (relleno de roca cementada) respecto a la resistencia de su elaboración aplicado tanto en el relleno de roca cementada, como también en el relleno hidráulico que son ejecutadas en diversas operaciones mineras del Perú generando de esta manera un proceso experimental que mejorará el entendimiento de la elaboración del producto y el análisis de mejora de su calidad.
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    Análisis de la correlación del RMR de Bieniawski y Q de Barton basado en sondajes geomecánicos de una unidad minera de la sierra central del Perú, 2023
    (Universidad Católica de Santa María, 2024-12-06) Orozco Beltran, Alejandro Rodrigo
    La presente investigación aborda la correlación entre el sistema de clasificación RMR de Bieniawski y el índice Q de Barton, considerando la limitada disponibilidad de análisis de correlación aplicados a macizos rocosos peruanos en la literatura científica nacional e internacional. Esta situación contrasta con la significativa actividad en construcción subterránea, tanto en minería como en obras civiles, que caracteriza al país. Así mismo, se destaca que, en la práctica, las correlaciones utilizadas suelen derivarse de estudios realizados en otras regiones del mundo, en contextos geológicos que no son equivalentes ni directamente comparables a los macizos rocosos del Perú. El objetivo de esta investigación de tipo correlacional-comparativa es analizar la correlación entre los índices RMR de Bieniawski y Q de Barton, con el propósito de proponer una nueva ecuación de relación que ofrezca el mayor coeficiente de correlación. Para ello, se utilizaron datos provenientes de 148 perforaciones diamantinas realizadas en una mina subterránea ubicada en la sierra central del Perú, abarcando un total de 22,838.85 metros de logueo geomecánico. Adicionalmente, se revisaron 17 artículos científicos internacionales para discutir y analizar los criterios existentes en la literatura especializada. La información recopilada fue procesada mediante análisis estadístico utilizando el software SPSS Statistics. Los resultados muestran que los valores del índice RMR se concentran predominantemente entre 40 y 70, lo que corresponde a una calidad del macizo rocoso entre regular y buena. Por su parte, los valores del índice Q oscilaron entre 0.1 y 40, indicando una calidad del macizo que varía de mala a buena. Posteriormente, se realizó una prueba de normalidad, la cual reveló que los datos de ambas variables no presentan una distribución normal. En consecuencia, se empleó el coeficiente de correlación de Spearman para determinar la relación entre las variables (R). El análisis de los resultados reveló que la correlación obtenida utilizando el conjunto completo de datos es la más adecuada para la zona estudiada, al presentar el mayor coeficiente de correlación (R = 0.817). En este caso, los modelos logarítmicos (RMR = 6.870 * lnQ + 37.522) y potencial (RMR = 39.554 * Q^0.126) se ajustaron de manera más precisa a los datos. Así mismo, al evaluar la correlación por tipo de litología, se observó que los coeficientes de correlación no siempre fueron superiores, a diferencia con lo reportado en la literatura. Finalmente, el análisis estadístico permitió identificar dos calidades de macizos rocosos diferenciadas: por un lado, las filitas, con una ecuación de correlación específica (RMR = 5.992 * lnQ + 38.427) y un coeficiente de correlación de R = 0.775; y, por otro, un grupo compuesto por metavolcánico (MVOL), mineral (MIN) y cuerpo (CPO), con la ecuación RMR = 5.636 * lnQ + 44.803 y un coeficiente de correlación de R = 0.765. Se recomienda que estas ecuaciones de correlación sean aplicadas a un nivel más específico en el contexto de la zona de estudio.
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    Análisis de velocidades en la gestión de flotas mineras utilizando la aplicación power bi para la comparación de rendimientos y detección de patrones operativos
    (Universidad Católica de Santa María, 2024-11-14) Ara Flores, Carlo Francisco
    La presente tesis aborda el análisis de las velocidades de las flotas mineras utilizando la herramienta de Business Intelligence Power BI, con el objetivo de optimizar la gestión operativa y la seguridad en la industria minera. El problema central identificado es la falta de un análisis profundo del comportamiento operativo de los camiones mineros, especialmente en términos de velocidad y movilidad, lo que lleva a un subaprovechamiento de recursos y a posibles riesgos de seguridad. La investigación se propone desarrollar un dashboard en Power BI que permita la visualización y análisis de las velocidades de las flotas mineras, comparando velocidades reales con planificadas e identificando patrones críticos de velocidad. La metodología incluye la recolección de datos operativos, su procesamiento y análisis mediante Power BI, así como la identificación de patrones y tendencias en los datos. Los resultados obtenidos muestran que el uso de Power BI facilita la comparación entre velocidades reales y planificadas, permitiendo identificar discrepancias y áreas de mejora en la gestión de flotas. Además, se destacan patrones operativos que pueden influir en la eficiencia y seguridad operativa, proporcionando una base sólida para la toma de decisiones estratégicas. La implementación de este sistema no solo mejora la eficiencia operativa, sino que también contribuye a una mayor seguridad en las operaciones mineras. Se concluye que Power BI es una herramienta valiosa para el análisis y optimización de la gestión de flotas mineras, con potencial para extenderse a otros tipos de análisis operativos en el futuro. Este trabajo aporta al campo de la ingeniería de minas al demostrar cómo tecnologías emergentes pueden ser aplicadas para mejorar procesos críticos, ofreciendo una solución práctica y efectiva para la industria. La investigación subraya la importancia de un análisis detallado y accesible, y propone un enfoque innovador para abordar los desafíos actuales en la gestión de flotas mineras
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    Aplicación del modelo de áreas de influencia para mejorar el avance en los frentes de una mina subterránea
    (Universidad Católica de Santa María, 2024-11-08) Salas Chavez, Ashley Patricia
    El presente estudio tiene como objetivo principal aplicar el modelo de áreas de influencia para mejorar el avance y reducir costos en las labores en estudio mediante la implementación dos mallas de perforación en la unidad minera subterránea de la provincia de Tacna. En la primera etapa se realizó una recolección histórica de datos para establecer una línea base e identificar las falencias de los avances que se dan a diario en las labores del SN728 y el CX033, las cuales se encuentran fuera del objetivo del KPI de la Mina Morritos. En la segunda etapa se determinó los parámetros geomecánicos, error de perforación, el factor de seguridad, de carguío y acoplamiento necesarios para el cálculo de la implementación del modelo hallando de esta manera los burdenes para el diseño de la ambas mallas de perforación. Además, se hallaron los costos de aceros de perforación, explosivos, accesorios de voladura y mano de obra directa para realizar una comparación y de esta manera comprobar la optimización del modelo. Por último, los resultados demostraron una mejora del avance por disparo del 13.4% y un ahorro de 61.44 $/m en el SN728, en el caso del CX033 se obtuvo una optimización del avance del 6.5% y un ahorro de 14.61 $/m.
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    Evaluación geomecánica y sostenimiento para minimizar riesgos por caída de rocas en Comunidad minera Rio Grande.
    (Universidad Católica de Santa María, 2024-10-03) Apaza Beltrán, Carlos Alberto
    El propósito principal de esta investigación es aplicar los conocimientos de la mecánica de rocas en la evaluación geomecánica del macizo rocoso, con el fin de proponer un adecuado sistema de sostenimiento para cada tipo de macizo presente en la Comunidad Minera Río Grande. Para cumplir con este objetivo, se desarrolló una investigación explicativa que abarcó desde el análisis teórico hasta su aplicación práctica, con el propósito de determinar los aspectos geomecánicos relevantes que influyen en otros procesos mineros, como la producción y la seguridad. Se formularon propuestas basadas en los datos obtenidos en la unidad minera objeto de estudio. La investigación identificó tres tipos de macizo rocoso dominantes en la comunidad minera Rio Grande: Tipo III Regular, Tipo IV Malo y Tipo II Bueno, presentes en diversas galerías de estudio. Utilizando software especializado como Roclab, Unwedge, Phase2 y Dips, Se llevó a cabo un análisis y diseño del sostenimiento necesario para cada tipo de macizo rocoso identificado. Para la roca Tipo III Regular, se recomienda colocar pernos de anclaje sistemáticos con un espaciado de 1.2 m x 1.2 m, o Shotcrete de 5 cm si es necesario. Para el Tipo IV Malo, se sugiere la instalación de pernos sistemáticos con espaciados de 1.0 m a 1.5 m en la corona y las paredes, junto con malla de alambre, además de Shotcrete con espesor de 100 mm a 150 mm en la corona y las paredes, y arcos según sea necesario. Para el Tipo II Bueno, solo se requieren pernos ocasionales en la corona. Como resultado de la implementación de estas propuestas de sostenimiento, hasta la fecha no se han reportado demoras debido a caídas de rocas, lo que ha permitido un incremento en la producción de 2.39 toneladas por día, cumpliendo con los planes establecidos y evitando retrasos ocasionados por eventos de este tipo. Finalmente, se ha logrado reducir el número de accidentes de 19 en el año 2022 a 1 en el año 2023, lo que refleja una mejora significativa en las condiciones de seguridad laboral en la comunidad minera Rio Grande.
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    Aplicación de la técnica de electrorremediación para el tratamiento de plomo y arsénico en relaves provenientes del pasivo ambiental minero Kiowa, distrito de Quequeña - Arequipa, 2024
    (Universidad Católica de Santa María, 2024-10-11) Farfán Espinoza, Rodrigo Joel
    El pueblo tradicional Fernando Belaunde, ubicado en el distrito de Quequeña, provincia y región de Arequipa, enfrenta una elevada contaminación por metales pesados y sustancias tóxicas debido a los relaves del pasivo ambiental minero Kiowa. Estos relaves provienen de la planta de beneficio “Santa Rosa” de la Mina Yarabamba S.A., actualmente inoperativa y sin tratamiento para su mitigación. El objetivo de esta investigación fue evaluar la eficiencia de un sistema de electrorremediación en el tratamiento de los relaves mineros que contienen metales pesados como plomo (Pb) y arsénico (As). Para ello, se extrajeron muestras del relave y se caracterizaron sus propiedades fisicoquímicas, tales como humedad, pH, conductividad eléctrica, textura, granulometría y concentración de metales. El proceso de electrorremediación se realizó en condiciones controladas, utilizando una celda de vidrio, placas de grafito como electrodos, agua destilada como electrolito del ánodo y ácido acético glacial a una concentración de 0.1M como electrolito del cátodo y agente humectante del relave. Esta tecnología aplica corriente eléctrica directa de baja intensidad para movilizar los contaminantes mediante fenómenos electroquímicos, como la oxidación-reducción y el transporte de agua. Se aplicaron densidades de corriente específicas de 27.76 y 16.67 mA/cm², y tiempos de tratamiento de 2 y 5 días, realizando los experimentos por triplicado con un diseño factorial, sumando un total de 12 corridas. Los ensayos permitieron una disminución en la concentración de plomo (Pb) y arsénico (As) de hasta un 63.89 % y 22.72 %, respectivamente. Se determinó que mayores densidades de corriente y tiempos de proceso prolongados aumentan significativamente el porcentaje de remoción de estos metales. En particular, el tratamiento más óptimo se alcanzó con una densidad de corriente de 27.78 mA/cm² y un tiempo de tratamiento de 5 días. Estos parámetros maximizaron la eficiencia del proceso de electrorremediación, destacando la importancia de aumentar tanto la densidad de corriente como la duración del tratamiento para mejorar la remoción de Pb y As en los relaves del PAM Kiowa.