internacional Record vertical en Chile.
Pique Chuquicamata Subterránea or primera vez en la historia de esta etapa contempla 1,021 km de Chile se está ejecutando un túneles, piques y chimeneas de venhundimiento que, por su longi- tilación para extraer cerca de 1,760 tud, abarcaría tres veces vec es la Gran Torre millones de toneladas de mineral con del Costanera Center(centro comercial una ley de 0.71% de cobre, 512 ppm más grande de Chile). Se trata de un de molibdeno y 496 ppm de arsénico. pique de 918 m de profundidad y 11 La configuración completa del circuito m de diámetro que sería único en de extracción principal contiene 2.9 Sudamérica, marcando un récord en km de piques, 19.7 km de galerías la región. La ejecución de este proyec- y 3.7 km de chimeneas, chimeneas, distribuidos distribuidos to, que forma parte de las obras de en cuatro niveles. Chuquicamata Subterránea, es resLa fase de construcción está proponsabilidad del Consorcio Aveng Mas gramada para un período de ocho Errázuriz (CAME), que suma la gestión años y considera estas excavaciones de Mas Errázuriz y la experiencia de la como parte de la infraestructura que compañía sudafricana Aveng Mining. servirá durante toda la vida de la mina. A fines de este decenio, decenio, Chuqui- Entre las que ya se están construyencamata pasará de ser una mina de do tenemos dos túneles de inyección cielo abierto a una operación subte- de aire de más de 4 km con alturas rránea, extendiendo su vida útil por de 8 m y ancho de 10.7 m; un túnel 40 años más. En términos generales, de acceso bidireccional de 7.4 km de
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longitud con una altura de 5.8 m y un ancho de 9.3 m; un túnel de transporte de mineral en correa de 6.2 km de longitud; un barrio industrial con una superficie de 26 hay 25,000 m 2 construidos, entre otros. Este pique, que al cierre de esta edición llevaba 290 m de avance, forma parte del sistema de ventilación principal de la mina subterránea en el circuito de extracción de aire viciado de las galerías interiores. La superficie se ubica en la cota 2,990 msnm y llegará a los 2,072 msnm en el interior de lamina. Para el gerente general del Consorcio Aveng Mas Errázuriz y director de Aveng Chile Construcciones –filial de Aveng Mining instalada en Chile–, Errico Vascotto, “este proyecto es emblemático para la compañía, con
internacional experiencia internacional en piques de gran diámetro y ejes de niveles profundos de más de 2 km. Aveng se ha asociado a Mas Errázuriz formando un consorcio para el pique ciego más grande y profundo de Sudamérica”.
Primero se realizó el pre-hundimiento, luego se detuvieron las excavaciones para llevar a cabo el montaje de la plataforma
de trabajo y Inicio del pique El proceso de construcción del las estructuras superiores, y luego pique de ventilación del proyecto Mina Chuquicamata Subterránea se continuó con el hundimiento. se inició a fines de 2012 y se lle va a cabo mediante la metodología blindsinking o hundimiento ciego, que se caracteriza por ser realizada dad y llega abajo a un en forma ciega desde la superficie, remezclador (kettle). Desde Codelco, el contemplando las siguientes etapas: • Construcción del collar, el cual ingeniero geomecáabarca los primeros 42 m de pro- nico senior del profundidad del pique, en avances yecto, Diego Gajarparciales de 3 m cada uno, presen- do, explica que entre tando un diámetro final, después estas dos etapas se de fortificado de 11 m. realizó el montaje de • Profundización del pique, que con- toda la infraestructura sidera el tramo comprendido entre de superficie requerilos metros 42 (fin del collar - bro- da para la profundiCon todo, cuando se pasa del cal) y 918 de profundidad, todo ello zación principal o mainsinking. Este con un diámetro final, después de procedimiento consistió en el mon- pre hundimiento al hundimiento, taje de la plataforma de cinco pisos se deja de hacer minería. Desde fortificado, de 11 m. o stage (que se usa para el hormi- el consorcio explican que se hace De acuerdo con Felipe Vela, asis- gonado y la instalación de servicios), minería (excavaciones) hasta los tente de gerencia del consorcio Aveng la que se introduce al pique, para 60 m, allí se detienen para realizar el Mas Errázuriz, el pique parte en super- luego montar la torre central (head- armado de la estructura afuera, luego ficie con un soporte más ancho de gear) y el peinecillo, alcanzando una se instala ésta dentro del pique y nueconcreto para darle un mejor asenta- altura cercana a los 42 m. En la vamente se retoma la minería. miento a esta estructura que, de algu- parte superior del peinecillo van las na manera, “cuelga”. Así, sobre los 11 poleas de los cables del huinche de Ciclos m de diámetro, hay al inicio del pique la plataforma, o stagewinder que es Gajardo detalla los procedimien2.5 m adicionales de concreto en un el huinche de izaje y sujeción de la tos involucrados en cada ciclo de tramo de 3 m de profundidad. Des- plataforma, así como las del cable operaciónpara la profundización pués hay 1.5 m de concreto (sobre los del huinche principal o kibblewin- del pique: 11 m) en 9 m de profundidad. Luego der, que es el con el cual se realiza • Perforación de la frente o fondo hay 0.9 m de concreto en otra longitud la extracción de marina, ingreso y del pique con un jumbo de ocho brazos neumático, conocido de 32 m. Y, a continuación,0.45 m de salida del personal, extracción del como jumbo Araña (perfora 3.4 concreto hasta el fondo del pique des- agua al fondo del pique, ingreso de explosivos y otras actividades prom efectivo). de el metro 42 hasta el 910. • Tronadura – “Primado”, carguío En los primeros 42 m –en el brocal pias del ciclo. o collar del pique– se implementó conVela comenta que se hizo un yugo de explosivos, conexión de los tiros, tronadura propiamente tal, creto armado con enfierradura, mien- especialmente para tomar las piezas monitoreo de la calidad del aire tras que desde los 42 a los 910 m se con los estrobos y levantar la platafor y revisión del disparo. está empleando concreto con fibra- ma de cinco pisos. Este montaje se polipropileno. Este último es un H-40 hizo a las 6 am cuando había poco • Ventilación. autocompactante que escurre por sí viento, indica, ya que debían coincidir • Acuñamiento e instalación de fortificación de construcción en base solo y no necesita vibración. El con- las dos piezas. En este procedimiento creto se prepara arriba en una planta, de montaje de 600 Tn, participaron 40 a pernos swellex (de 2, 3 o 4 m, o pernos lechados de 5 m) y malla. se transporta por una canoa por grave- trabajadores.
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internacional • Carguío y extracción de marinas. Esto se realiza con un equipo del tipo draga neumática (cactus grab) que cuelga de la plataforma en su piso inferior. Dicha draga carga los capachos (kibble) con marina, alcanzando cerca de 25 Tn. Estos kibbles ascienden a superficie para su volteo en la torre central. El proceso de extracción de marina es un ciclo continuo de ascenso y descenso de los kibbles, los que alcanzan velocidades cercanas a los 10 m por segundo, para profundidades por sobre los 400 m. • Mapeo y evaluación geotécnicageomecánica. • Instalación de fortificación de operación en base a revestimiento de concreto, la que se realiza en forma desfasada del avance del fondo del pique (se ocupa un equipo electrohidráulico para la
fortificación). En general se mantiene una diferencia de 20 a 25 m entre el revestimiento definitivo de concreto y la frente de avance. El hormigonado se realiza desde la plataforma. • Como moldajes del revestimiento se consideran anillos de 1 m de altura, los que se unen y alcanzan los 6 m. La actividad de hormigonado se realiza en forma ascendente, instalando el anillo de moldaje inferior, el que se hormigona primero. Una vez alcanzada su resistencia inicial (cerca de un día), se continúa con el hormigonado del tramo superior en una etapa. • Instalación de servicios y tuberías (el pique en su perímetro lleva una serie de servicios de agua, aire y concreto). En el consorcio agregan que la plataforma
(stage) de 120 Tn, sube apro ximadamente 60 m solamente para hacer el disparo y después vuelve a bajar a una distancia aproximada de 25 m del fondo del pique para poder proceder con el hormigonado. Así mismo, los ciclos han disminuido conforme avanzan las obras.“Empezamos con un ciclo de 120 horas y ahora estamos en un ciclo entre 55 y 60 horas. Hemos logrado dos veces un ciclo de 45 horas”, precisa el ejecutivo principal del consorcio, Errico Vascotto.
Desafíos Los retos no han sido menores en la implementación de una metodología poco conocida en el país vecino. Si bien existe la minería de pique tradicional y también hundimientos
Colocación del jumbo perforador dentro del pique. Este equipo debe bajar cada vez que se realizan las perforaciones en el ciclo; una vez terminada su labor, se sube nuevamente.
En los primeros metros, los trabajadores ingresaban al
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Galerías de ventilación. La configuración completa del circuito
pique en el kibble (balde). La labor de la minería de pique
de extracción principal contiene 2.9 km de piques, 19.7 km de
requiere multifuncionalidad y rigor. Los procedimientos
galerías y 3.7 km de chimeneas distribuidos en cuatro niveles.
deben cumplirse sistemáticamente para lograr los objetivos.
desarrollados en el ámbito civil, se tienen antecedentes de que sus profundidades no van más allá de los 350 m. Desde Codelco comentan que el principal desafío constructivo es llevar a cabo la implementación de una metodología para la cual no hay experiencia en Chile, tanto como metodología de ejecución en sí como por la magnitud de la obra. Para poder enfrentarlo es que se consideró trabajar con empresas de reconocido prestigio internacional, tanto en la etapa de ingeniería como en la actual fase de ejecución. “Este proceso no ha estado exento de dificultades, que van desde la barrera idiomática hasta las diferentes idiosincrasias y concepción de aspectos de seguridad, lo que ha obligado a llegar a intensivos procesos de aprendizaje, entrenamiento, asimilación de las técnicas y actividades unitarias de esta metodología, así como su adaptación a los estándares de seguridad minera nacional y de Codelco”, grafica Gajardo. En el consorcio Aveng Mas Errázuriz, Felipe Vela, detalla que los mineros que saben de pique son de una edad avanzada (55 o más) y que no hay gente joven capacitada para este trabajo. Además, los turnos son largos y es un trabajo duro, a diferencia de la minería de túneles normales. Esto ha sido una dificultad para el consorcio que ha tenido que capacitar gente joven para este trabajo. Del mismo modo, encontrar operadores para trabajar con la tecnología de piques mineros representa otra complicación. El minero de pique también debe cumplir muchas otras funciones, a diferencia del traba jador de la minería de túneles. “En la minería de túneles las perforaciones las hace un equipo, entra el operador con el equipo jumbo, perfora, saca el jumbo y después entra una cuadrilla y carga el frente con explosivos. Aquí la misma persona que perfora saca el jumbo, después tiene que cargar los hoyos y también participa en la etapa de retirar la marina. No es un equipo como en el caso de los túneles, que es automatizado y donde no hay intervención. Aquí el operador tiene que estar presente para desenganchar las cadenas de los baldes y amarrarlas. Hay traba jo físico de esfuerzo altísimo. Es por eso que en Chile, debido a que lo común es la minería en túneles, ha costado encontrar y capacitar gente”, señala Vela. Del mismo modo, el 10% de personal calificado sudafricano (de un total cercano alos 210 trabajadores) ha tenido que mantenerse por más tiempo para poder capacitar a los chilenos en sus funciones. Como el huinchero, por ejemplo, cuya labor es muy específica y su certificación tarda
MANIPULADORES TELESCÓPICOS (TELEHANDLERS) con capacidad de carga hasta de 12 tn. y alcance hasta los 30 m.
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Una parte de la plataforma de trabajo (stage) de cinco pisos y 120 Tn, en la etapa de montaje.
Diagrama de disparo - 231 hoyos en total.
Ficha Técnica
Proyecto: Ubicación: Mandante: Constructora: Presupuesto: Tiempo de construcción:
Mina Chuquicamata subterránea Pique de extracción de aire. Chuquicamata, región de Antofagasta. Codelco, Vicepresidencia de Proyectos. Consorcio Aveng Mas Errázuriz (CAME). US$ 70 millones. diciembre 2012 - diciembre 2016.
dos años en Sudáfrica, lo que repre- no reportar accidentes graves. Diesenta otra dificultad. “El certificar go Gajardo afirma que “ha sido un ciertas competencias en Chile no ha trabajo en equipo, de permanente sido fácil porque aquí no se tienen los desarrollo, que ha considerado el conocimientos ni existen las entidades acompañamiento continuo para que certifiquen. Hemos encontrado un buscar la adaptación y ajuste de la vacío en la parte técnica operacional metodología del Shaft Sinking a los para certificar ciertas aptitudes que no estándares de seguridad nacionales hay. No está el organismo que lo vali- y de nuest ra empr esa (…) Cada actividad, cada operación, considede”, añaden desde el CAME. Otro de los retos que se debe ra un procedimiento de trabajo, un asumir en la minería de pique es instructivo paso a paso, un análisis el trabajo en un solo frente (mono- de riesgo que busca; además de frente). En la minería de túneles si identificar los riesgos, es necesario se tiene un problema en el frente 1, trabajar con estos bajo control”. se traslada a la gente al frente 2 o al Por su parte, la constructora 3 y se sigue avanzando. En el pique, destaca también los resultados si se presenta un problema no se obtenidos. “El consorcio Aveng Mas puede hacer otra actividad. Además, Errázuriz puede estar orgulloso de dice Vela, “exige ser muy metódico sus récords en seguridad. Hoy en y riguroso en el cumplimiento de los día se han registrado 475 días sin tiempos establecidos en cada una de accidentes con tiempo perdido, las actividades”. Es decir, cumplir los con un record anterior de 343 días procedimientos A-B-C-D y luego la libres de accidentes”, subraya Vasmisma secuencia sistemáticamente. cotto. La tecnología introducida en el pique es una metodología establecida, segura y probada, usada Seguridad El trabajo en el pique ha seguido en todo el mundo. “Las buenas procedimientos de seguridad minu- tasas de excavación se han produciosos que han permitido a la fecha cido a nivel internacional con esta
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tecnología y metodología. Si bien, la transición, formación y certificación de los equipos locales han sido lentas como unidad principal para la formación de habilidades especializadas, esto ha mejorado la seguridad”, puntualiza el ejecutivo del consorcio. Entre las metodologías de seguridad están los huinches que funcionan uno a la vez, con sus respectivos sistemas de comunicación de luces. También las labores arriba o abajo no pueden realizarse simultáneamente, ya que al estar siempre en la vertical la caída de un objeto se convierte en un riesgo. En esta misma línea, se suman los sistemas de baja automatización paraminimizar el peligro de un incendio. Tanto el jumbo perforador como el cactus grab, son equipos neumáticos manual-dependientes. Por otra parte, en caso de un corte eléctrico, los sistemas de ele vación poseen un funcionamiento manual para bajar la carga de las personas al fondo del pique. Con todo, Gabriel Pérez, perteneciente al área de recursos humanos del consorcio,indica que es muy frecuente escuchar a sus colaboradores decir que están orgullosos de trabajar en un proyecto así porque es el primero y van a adquirir la confianza de poder trabajar en pique, algo que no todos tienen oportunidad de hacer. Fuente: Revista Construcción Minera - Chile
