1.-Premisas

Debido a la creciente necesidad de la minería para lograr productos cada vez más competitivos en el mercado mundial, la optimización de los costos operativos es una de las principales prioridades de las operaciones mineras y dentro de éstos, tenemos los costos de transporte desde los yacimientos que con el tiempo se requieren extraerlos de mayores profundidades.

En las últimas décadas, con la evolución de la tecnología de construcción de piques modernos, se han desarrollado nuevos conceptos, nuevos criterios de diseño de piques y nuevos procedimientos constructivos, como resultado de la serie de estudios, evaluaciones, cálculos y trabajos de investigación, efectuados principalmente por las Empresas Internacionales especializadas.

Una de las principales conclusiones de estos especialistas, fue que “para el transporte de mineral de yacimientos que profundizan por debajo de 300 a 500m (aunque éste punto de “quiebre” depende los costos propios de cada mina) y que tienen altos ratios de producción, la mejor alternativa técnica-económica, con respecto a rampas o piques inclinados, son los piques verticales y en cuanto a su diseño y construcción, la mejor alternativa son los de sección circular o elíptica, con revestimiento de concreto, estructuras metálicas prefabricadas y guías de cables, debido a sus múltiples ventajas con respecto a los de sección rectangular de madera usados en piques pequeños tradicionales, que ahora se consideran obsoletos, ineficientes y hasta imprácticos para su construcción rápida, eficiente y segura.

La otra conclusión es que hasta ahora, el sistema de transporte mediante piques, sigue siendo el más económico, eficiente y seguro, con respecto a las otras alternativas de transporte existentes. Lastimosamente éstos proyectos de construcción de piques, como inversión inicial, son los más caros con respecto a los otros proyectos mineros, pero al final como retorno de inversión y análisis de costo-beneficio, son la mejor alternativa.

Los proyectos de construcción de piques se pueden desarrollar de múltiples maneras, dependiendo de las características, objetivos y parámetros propios de cada mina. Por ejemplo, para las grandes minas de oro sudafricanos, se construyen piques sofisticados y de gran envergadura, con diámetros mayores a 7.0m, para 60,000 TPD de producción, con skips de 60TN de capacidad, winches de izaje de 20,000 Hp, jaulas para 200 personas, etc. en los que usan una gran Ingeniería y Tecnología especializadas, que no es el caso de nuestra realidad minera, de manera que los alcances de este artículo, están referidos a Proyectos de Construcción de piques modernos de mediana envergadura que son los de mayor uso.

Uno de los problemas principales que tenemos en nuestro medio, es que hasta ahora, éste tipo de piques se construyen con poca frecuencia y no existen centros de formación profesional ni técnica en éste tipo de proyectos, encima no existe información técnica adecuada, por lo que no existe el conocimiento suficiente sobre la tecnología moderna de construcción de piques por parte de nuestros Empresarios, Gerentes e Ingenieros mineros, debido a esto, muchas veces deciden seguir construyendo piques convencionales obsoletos, usando personal propio y empírico y hasta sin Ingeniería, cuyos resultados finales son piques de pésima calidad e ineficientes, que generan altos costos de mantenimiento durante su operación, aparte de usar procedimientos constructivos precarios, con alto riesgo de accidentes encima ejecutados en el doble o triple del tiempo con respecto a los nuevos sistemas de construcción.

El otro problema es que no existe una Normalización Internacional con estándares de Gerencia, Ingeniería, Diseño y Construcción de éstos piques, de manera que cada país desarrolla sus propias normas o estándares. En nuestro caso, las regulaciones del MEM para éste tipo de proyectos, no están actualizadas y las existentes son precarias, por lo que para desarrollar éstos proyectos de acuerdo a nuestra realidad minera, tenemos que usar las regulaciones de países de gran tecnología en construcción de piques como: Sudáfrica, Australia, EEUU, Canadá, etc. así como usar los estudios y estándares definidos por Empresas Internacionales especializadas como: Redpath, Murray&Roberts Cementation, McIntosh/Redpath, Ingersoll Rand, Hepburn, Nordberg, Door-Oliver, FLSmitdth, Wabi, McIsaac, Tiley, Dynatec, Hard Rock Miners Handabook, South African Institute of Mining and Metallurgy, Australian Mining shafts Stds., South African National Stds., Society for Mining, Metallurgy & Exploration etc.

2.-Alcances

El presente artículo, contiene algunos criterios generales y consideraciones prácticas, que los proponemos en base a los años involucrados en éste tipo de proyectos, estamos seguros que coadyuvarán en la gestión eficiente de los proyectos de construcción de piques modernos. Es obvio que también habrán otras ideas, pues cada proyectista de piques tiene sus propios criterios de diseño, procedimientos de gestión y ejecución, en todo caso, los resultados son la mejor prueba de su efectividad. Según esto, está claro que en éste trabajo no trataremos sobre los detalles de Gestion, organización, supervisión, procedimientos constructivos, Ingenieria, cálculo, diseño, fabricación, etc. los que son propios del “know how” de cada Gerente del Proyecto y de los proyectistas-diseñadores de piques.

Por lo tanto, este artículo está dirigido principalmente a la gestión de los Gerentes de operaciones y de proyectos de las Empresas mineras, quienes por lo general son los que participan en la evaluación de los estudios preliminares y en la decisión de ejecución de dichos proyectos y por otro lado, son los principales responsables de su gestión eficiente. El problema está en que éstos profesionales no necesariamente tienen la formación, experiencia práctica ni los conocimientos básicos fundamentales que se deben tener, en cuanto a Gerencia, Ingeniería, Diseño y Construcción, para el manejo adecuado de éste tipo de proyectos, los que si bien estarán a cargo del profesional especialista que se contrate como “Gerente del proyecto”, pero para el control y evaluación de su gestión, se deben contar por lo menos con algunos conocimientos básicos sobre los cuales nos ocuparemos en forma somera en éste artículo.

Considerando estas carencias, que generalmente son las que generan las mayores complicaciones para la ejecución de los proyectos y hasta ponen en riesgo su éxito, trataremos de sugerir algunas consideraciones prácticas y algunos criterios para su gestión eficiente, los que son el resultado de los años de experiencia práctica en operación de piques, investigaciones, visitas técnicas a diversos piques del extranjero, “lecciones aprendidas” en diversos proyectos y del “know how” asimilado de las empresas internacionales especializadas, lo cual, también nos ha servido para desarrollar una Ingeniería propia, adecuada a nuestra realidad minera, con costos muy inferiores al de dichas empresas especializadas y con resultados satisfactorios en los piques construidos.

En cuanto al uso de cables guía, por el momento, no está considerado dentro de los alcances de éste artículo por lo sgte.:

Si bien es otra alternativa bastante interesante que se viene aplicando en algunas minas modernas de países con gran demanda de piques como: Sudáfrica, Australia, Canadá Etc., sin embargo ésta tecnología aún no está difundida en nuestras minas, aparte de que su aplicación por el momento podría resultar impráctica y hasta contraproducente, considerando el tipo de piques “multinivel y multifunción” que requieren nuestras minas, pues generalmente nuestros piques se construyen para izar desde diferentes niveles de operación así como para cumplir múltiples funciones como: Izaje de skips, jaulas, contrapesas, instalación de camino de emergencia, servicios como de aire comprimido, bombeo de agua, energía eléctrica, ventilación, etc.
Sin duda alguna que el uso de cables guía ofrece grandes ventajas como: El ahorro en instalación de sets intermedios; Menor tiempo de construcción del pique; Resistencia mínima al aire de ventilación por el pique; Uso de velocidades de izaje superiores a 20 m/s por lo tanto incremento de la producción, etc. Sin embargo, para la aplicación de éstos cables guia, se requieren entre otros: El uso de estructuras y sistemas especiales para el anclaje y tensionado de cables; Estructuras especiales para los sistemas de carga y descarga de skips; Estructuras especiales para el acceso a la jaula en diferentes niveles; Espacios adicionales entre los skips, jaulas, contrapesas e instalaciones fijas (de 300 a 500mm) para evitar posibles colisiones debido a la deflexión de los cables guía, los que implican mayor dimensión de la sección del pique; Supervisión permanente y reajustes contínuos de la tensión diferencial de los cables para evitar riesgos de resonancia por vibración; Uso de cables especiales que no existen en el mercado nacional; Efecto Coriolis por movimiento de la tierra, etc.etc. de manera que para su aplicación, se debe analizar adecuadamente todos éstos aspectos y efectuar una evaluación técnico-económica comparativa con respecto al uso de guias fijas para decidir su uso, de manera que su aplicación no resulte contraproducente.

Debemos aclarar también, que no son parte de los alcances de este artículo los aspectos relacionados con: Procedimientos de evaluación del potencial y rentabilidad del yacimiento minero; Evaluación geomecánica ni hidrogeológica; Análisis de riesgos; Análisis de impacto ambiental; Análisis económicos, plan de contingencias, procedimientos administrativos, legales etc., los que si bien también son muy importantes para estos proyectos, pero consideramos que son temas de manejo rutinario y de amplio dominio de los Ingenieros de operaciones-mina y de la alta gerencia.

3.-Etapas del Proyecto

Para el control adecuado del progreso del Proyecto, es importante definir las etapas de estos proyectos, que pueden ser diversos según el criterio de cada proyectista de piques, sin embargo, en base a nuestra experiencia práctica, podemos sugerir las siguientes etapas concretas, que han dado buenos resultados en los últimos proyectos efectuados:

1ra. Etapa: Estudios preliminares: Generalmente desarrollado por las áreas de proyectos y operaciones-mina, para efectuar las siguientes actividades:

- Identificación de la Necesidad.

- Definición de los objetivos del pique.

- Determinación de la Magnitud de los parámetros.

- Justificación preliminar : Esta justificación se efectúa en base a los ítems anteriores, calculando los costos referenciales con las fórmulas teóricas típicas para evaluación de proyectos, así como usando costos históricos, costos de proyectos similares, etc. con los cuales se puede efectuar una proyección preliminar de la rentabilidad del proyecto y según esto se puede tomar la decisión de pasar a la siguiente etapa.

2ra. Etapa:Estudios de Pre-factibilidad: A partir de esta etapa consideramos necesario tomar los servicios de una Empresa o Profesional especializados para la Gerencia del proyecto quienes efectuarán la gestión adecuada de los siguientes trabajos:

- Desarrollo de la Ingeniería conceptual del proyecto mediante precálculos, prediseños y predimensionados aproximados de los componentes principales, en base a los objetivos y los parámetros definidos anteriormente.

- Desarrollo de la Ingeniería conceptual para los trabajos de profundización, en forma similar al anterior y de acuerdo al procedimiento constructivo preliminar definido en base a la Ing. Conceptual del proyecto y a las características propias de la mina.

- Análisis de costo-beneficio: Usando estas Ingenierías se puede efectuar el cálculo estimado de los costos y el análisis económico con un ± 20% de aproximación, con dicha informacion, la alta Gerencia puede tomar la decisión de pasar a la siguiente etapa o parar el proyecto antes de efectuar gastos mayores, pues hasta este punto, los costos de Ingeniería son mínimos.


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