Ingeniería de Gestión Minera
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Método de estabilidad para el dimensionamiento de tajeos obtenido mediante el algoritmo Gradient Boosting Machine considerando la incorporación de los esfuerzos activos en minería subterránea(Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 2020-05-23)En las últimas cuatro décadas, el método gráfico de estabilidad de Mathews ha constituido el abanico de herramientas indispensables para el dimensionamiento de tajeos; caracterizándose por su eficiencia en costos, ahorro de tiempo y esfuerzo. Asimismo, el aporte de diversos autores por optimizar su rendimiento ha permitido desplegar una serie de criterios que han permitido abordar cada vez más escenarios. No obstante, con la diversificación de la minería en diferentes contextos geológicos y la necesidad trabajar a profundidades más altas se ha mostrado que el método gráfico de estabilidad ha desestimado escenarios con presencia de agua y distintos regímenes de confinamiento. Es por este motivo, que la presente investigación busca incorporar dichos escenarios por medio del algoritmo Gradient Boosting Machine. Para dicho fin, se simuló escenarios con diversos niveles de presión de agua y se consideró el grado de confinamiento alrededor de las excavaciones. El modelo generado se basó en el criterio de la clasificación binaria, siento las clases predichas, “estable” e “inestable”; con lo que se obtuvo un valor AUC de 0.88, lo que demostró una excelente capacidad predictiva del modelo GBM. Asimismo, se demostró las ventajas frente al método tradicional, puesto que se añade una componente de rigurosidad y de generalización. Finalmente, se evidencia el logro de un método de estabilidad que incorpora los esfuerzos activos y que ostenta un adecuado rendimiento predictivo.Acceso abierto
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Modelo de mejora del sostenimiento con shotcrete mediante la activación alcalina de relaves en una mina subterránea del Perú(Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 2021-03-31)La finalidad de este trabajo de investigación es producir cemento geopolímero para la elaboración de shotcrete o concreto lanzado a partir de la activación alcalina de relaves mineros, el cual pueda mejorar sus propiedades físicas y mecánicas, principalmente la resistencia a la compresión. Para llevar a cabo este proceso se utilizarán activadores alcalinos como el silicato de sodio (Na₂SiO₃) e hidróxido de sodio (NaOH). Por otro lado, para la validación de esta investigación se realizará el ensayo normalizado para la determinación de la resistencia a la compresión de concreto en muestras cilíndricas, con el objetivo de analizar las propiedades mecánicas alcanzadas por el shotcrete producido a base de cemento geopolímero de 12 y 15M de concentración de NaOH. Los principales resultados indican que es posible obtener concreto ecoeficiente con una resistencia a la compresión de hasta 19 MPa a los 28 días de curado. Asimismo, es una alternativa sostenible, porque utiliza los relaves y presenta una reducción de un 73% en emisiones de CO2 en comparación con la producción del cemento Portland. En síntesis, este trabajo se centra en desarrollar cemento geopolímero sostenible, el cual se utilizará como material para la elaboración de shotcrete.Acceso abierto
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Modelo de gestión para la formalización de pequeña minería y minería artesanal basado en la metodología Six Sigma en la región Ancash(Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 2019-07-04)La presente investigación consistió en el desarrollo de un modelo de gestión basado en Six Sigma para optimizar el proceso de formalización de minería artesanal y pequeña minería en la región de Ancash. Primero, se realizó un diagnóstico de la situación actual de la informalidad en el sector minero en la región Ancash, identificando la cantidad total de mineros registrados al proceso de formalización, con sus ubicaciones geográficas. Después se analizó las normativas actuales de formalización minera para pequeña minería emitidas por el Ministerio Energía y Minas del Perú como el Decreto Legislativo N°1293 publicada el 30 de diciembre de 2016 y el último Decreto Legislativo N° 1336 denominada Proceso Formalización Minera Integral publicada el 6 de enero del 2017. Posteriormente, se aplicó la metodología Six Sigma con sus 5 fases: medir, definir, analizar, mejorar y controlar; las cuales ayudan a determinar estadísticamente la situación actual y se analizó el proceso de formalización de los mineros informales en la región, también se midió la cantidad de documentación presentada, los tiempos demorados en evaluación de los documentos, y se identificó las dificultades de los mineros para formalizar; seguidamente se propone una mejora para la principales dificultades. Finalmente se desarrolló un modelo con propuestas para incrementar la formalización de los mineros artesanales y pequeños mineros en base a las condiciones identificadas para la región Ancash.Acceso abierto