La minería subterránea en Chile y el mundo, los procesos y las obras civiles subterráneas, si bien coinciden en las técnicas y procesos disponibles, se ven diferencias, por ejemplo, con obras concesionadas, como pueden ser la Autopista AVO o Costanera Norte, por nombrar algunas obras viales emblemáticas, o las últimas líneas de Metro, que el factor diferenciador es la vida útil y nivel de servicio que se le exige a un concesionario, que debe mantener un estándar de obra por 30 o 40 años. En el caso de minería, el proceso productivo minero es el objetivo del negocio, muchas veces las actividades productivas son secuenciales, de corta duración. Por ejemplo, se puede esperar que varios kilómetros de túneles, no duren más de 7 años productivos en algunos casos.
Métodos ampliamente utilizados en minería como perforación y tronadura PyT, fortificación geotécnica con cable de acero, malla y shotcrete son los de mayor práctica para cavernas de gran volumen.
Algunas variantes son los desarrollos verticales, donde la excavación mecanizada de chimenes de ventilación, piques de traspaso de mineral y buzones son obras más comunes. En nuestro proyecto Chuquicamata Subterraneo PMCHS, tenemos desarrollos de diámetros que van de 1 metro hasta 11 metros en pique de ventilación principal, con largos desde los 20 metros hasta 690 metros en pique extracción principal. Blind Hole, Raise Borer y Shaft Sinking son los métodos constructivos más utilizados en esta metodología.
Respecto a los desarrollos horizontales (túneles), el método aún más utilizado es PyT, por un tema técnico/económico. Los últimos años la excavación mecanizada por equipos como TBM (Tunneling Boring Machine), ha presentado gran desarrollo, principalmente en obras civiles, ferrocarriles, metro e infraestructura de energía, como túneles de aducción en central Alto Maipo. El desarrollo de esta tecnología TBM presenta grandes posibilidades principalmente en suelos blandos, con presencia de agua, y especialmente competitiva económicamente en largos importantes, con radios de giro amplios y a baja profundidad.
En el caso de la fortificación de los túneles, también se han utilizado avances tecnológicos desde el punto de automatización de instalación shotcrete y malla "Roboshot", muros de confinamiento, dovelas de hormigón prefabricado, y calles prefabricadas. La sustentabilidad de la extracción del cobre y la trazabilidad de huella de carbono, así como la necesidad de tener una alta productividad con mejor seguridad, son incentivos que seguiremos viendo para industrializar obras fuera de la mina, limitar la cantidad de trabajadores in situ y mejorar la calidad de obras subterráneas. La Electromovilidad también es un tema que está siendo tomado con camiones mixer eléctricos, buses eléctricos y cargadores LHD eléctricos actualmente en pruebas piloto en nuestra división El Teniente.
Esperamos que el mercado, y la producción de cobre siga incorporando la innovación en los procesos aquí brevemente señalados, para poder seguir permitiendo el desarrollo sostenible y aportar al desarrollo del país por los próximos 50 años de Codelco.
Francisco Molina es un destacado experto de Codelco, con 15 años de experiencia en todas las etapas de desarrollo de proyectos de minería y proyectos industriales, desempeñándose como Ingeniero Senior Estructural en VP Codelco, además, jefe de disciplina estructuras y civil, jefe de procesos de ingeniería de detalles, apoyos funcionales en actualización de criterios de diseños corporativos en disciplinas estructural, civil y obras minería subterránea en el proyecto Chuquicamata Subterráneo, entre otras labores de administración de diferentes contratos del proyecto PMCHS. Leer más