CENTRO DE INVESTIGACIÓN

EDICIÓN Nº 08, MAYO 2016

CENTRO DEINVESTIGACIÓN

03 Editorial Victor Encina

04 Proyecto CORFO05 Incorporación de nuevos servicios06 Ensayo Consolidación Edométrica

07 CI-JRI en faenas mineras

08 Auditoría de seguimiento INN

09 Curso Cero Daño

10 Proyectos en curso

Índice / mayo 2016

04 Proyecto CORFO, Manuel Larenas.

07 CI-JRI en faenas mineras.

CENTRO DE INVESTIGACIÓN

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Edición Nº 8, Mayo 2016Centro de Investigación JRI

EDITORIAL:“No podemos negarnos a continuar”

Me llamó la atención una frase grabada en la camiseta de un joven que vendía accesorios para teléfonos celulares en la calle. Decía: “El mayor

peligro para la mayoría de nosotros, no es que nuestras metas sean muy altas ni que fallemos en alcanzarlas. El peligro es que las alcancemos. Miguel Ángel”.

Palabras fuertes que golpean y llaman a no quedarnos con lo que hay o que está al alcance de la mano. Detrás de esas palabras hay un pensamiento desafiante, que invita a enfrentar lo difícil, a ir por lo que parece lejano e inalcanzable, a buscar lo trascendente y verdadero, hasta encontrar aquello que conmueva las almas y motive los cambios y el progreso. Son palabras que nos muestran la esencia del arte y la ciencia.

No se trata de ser inconformistas como algunos biógrafos han presentado el carácter de Miguel Ángel Buonarroti, en su caso se trataba de develar aquello que la piedra esconde. El escultor con trabajo duro y paciente de martillo y cincel, va retirando lo que sobra en la roca, hasta ofrecerle al mundo para siempre, ese David que nadie veía en su interior. Víctor Encina,

Presidente del Directorio CI-JRI

El mundo podrá sentirse maravillado y conmovido una y otra vez por la obra, sin embargo el escultor en vez de sentarse a contemplarla, siente inmediatamente el llamado a descubrir lo que hay en otras tantas piedras y que sólo él puede ver y develar. No se puede negar, tiene que continuar. Miguel Ángel se mantuvo trabajando hasta el fin de sus días, lo que ocurrió en febrero de 1564 poco antes de cumplir 89 años, por esos días, el genio esculpía su inconclusa Piedad Rondanini.

La investigación científica es parecida, se trata de trabajar duro y pacientemente, hasta encontrar respuesta a las preguntas de cómo funcionan las cosas. Para eso el científico mide, compara, analiza, repite, propone, confirma, y finalmente publica la novedad científica. En el mismo momento en que el científico hace público sus resultados, en su fuero interno está pensando que sus propias respuestas traen consigo otras tantas preguntas por responder. No se puede negar, tiene que continuar.Me gustan las palabras de Miguel Ángel, propongo tenerlas como lema del Centro de Investigación de JRI.

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PROYECTO CORFO, MANUEL LARENAS:

15CH-46588Capital Humano

AvanzadoEl espesamiento de suspensiones involucra diversos fenómenos físicos que revisten alta complejidad tanto teórica como operacional. El CI-JRI ha identificado durante estos últimos años la necesidad, por parte de las empresas mineras, de entender el comportamiento asociado a la separación sólido-líquido, sobre todo frente a la creciente escasez de recursos hídricos disponibles.

En la actualidad no existe un modelo que describa en forma global el proceso de espesamiento y que considere las variables operacionales relevantes, tales como torque, nivel de agua clara, y propiedades de la pulpa de descarga del espesador. Una descripción adecuada de este sistema requiere de un nivel de modelación matemática avanzada, en el contexto de las mezclas sedimentables.

Para responder a esta inquietud, en octubre de 2015 el CI-JRI se adjudica un proyecto CORFO Capital Humano para la Innovación titulado: “Desarrollo de un modelo físico-matemático del espesamiento de pulpas mineras, enfocado en el mejoramiento operacional del proceso”. Esta investigación se inicia con la incorporación del Dr. en Matemáticas Sr. Manuel Larenas; cuya experiencia tanto en los componentes teóricos del modelamiento matemático, como en la aplicación al contexto industrial; serán un aporte muy significativo al desarrollo de esta investigación.

Este trabajo apunta a desarrollar un modelo que mejore la representatividad de los fenómenos asociados al espesamiento y que incorpore el control de las variables operacionales. En la etapa actual de esta investigación, se estudia una teoría fenomenológica de sedimentación y consolidación que conduce a una ecuación diferencial para la concentración de sólido local. Existen en la literatura, diversos métodos numéricos que permiten construir soluciones aproximadas y algunas de estas técnicas están actualmente siendo implementadas en lenguajes Matlab y Python. Durante la primera fase del proyecto se construyó un simulador sencillo de sedimentación en batch, y el trabajo actual apunta hacia su extensión al proceso continuo. Este desarrollo ha sido sustancialmente favorecido por la reciente adquisición, mediante el proyecto CORFO, de un computador de alto rendimiento para cálculo numérico.

En una etapa posterior, el CI-JRI planea realizar diversos ensayos de laboratorio para estudio de variables específicas, con tal de validar los resultados obtenidos a través de estas simulaciones numéricas. Paralelamente, se llevarán a cabo actividades de difusión a empresas mineras para dar a conocer el problema abordado y los beneficios que se podrían generar de la fase avanzada del presente estudio.

La continuidad de este trabajo permitirá constituir una nueva línea de I+D+i asociada al mejoramiento del control del espesamiento y podría posicionar al CI-JRI como una empresa pionera en ofrecer soluciones a los desafíos operacionales de las plantas concentradoras.

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Entre los meses de octubre 2015 y enero del año 2016, el Centro de Investigación JRI implementó nuevos ensayos de laboratorio, bajo el sistema de gestión del CI-JRI, definiendo para cada uno de ellos sus procedimientos e instructivos:

- Ensayos de molienda- Ensayos de flotación- Ensayo de consolidación edométrica- Determinación de parámetros geotécnicos

Los principales equipos incorporados corresponden a molino estándar de laboratorio, equipo de flotación Denver con celdas de 8, 4.5 y 2.3 litros de capacidad y equipo de consolidación edométrica diseñado por JRI que permite aplicar presiones desde 5 hasta 40 bar.

Estos nuevos equipos han permitido abordar en forma integral nuestros proyectos de I+D y servicios a empresas mineras, desarrollando nuevas actividades tales como:

1. Generación de relaves.

2. Estudios de consolidación de relaves.

3. Ensayos geotécnicos de relaves para determinar: Límite líquido, límite plástico y límite de contracción y ensayo Proctor para determinar densidad máxima y humedad óptima. El equipamiento y metodología utilizados para estos ensayos cumplen con la NCh 1517/1/2/3 y NCh 1534/1/2.

4. Estudios asociados al efecto de la mineralogía en el comportamiento en sedimentación y reología de relaves de cobre.

CI-JRI:Incorporación de Nuevos Servicios

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CI-JRI

Ensayo de Consolidación Edométrica

por la Dra. María Teresa Zandarín

A partir de un trabajo de I+D desarrollado por JRI y liderado por María Teresa Zandarín, se diseñó e implementó un equipo que permite medir los siguientes parámetros hidromecánicos:

- Densidad aparente seca del material en superficie y hasta 200 metros de profundidad (comprimido por su propio peso).

- Humedad residual (% agua /sólidos) en condiciones medias y extremas de presiones.

- Permeabilidad de depósito a presión final para simular un abandono y/o asegurar que no hay infiltraciones de agua desde los relaves al terreno.

El equipo consiste en una probeta metálica de aproximadamente 50 litros, con toma de muestras laterales y un sistema de presión hidráulica que permite variar la presión aplicada a la probeta desde 5 hasta 40 bar. Cuenta además con un sensor de posición y una balanza, ambos conectados en línea a un computador para el registro de los asentamientos de la probeta y del volumen de líquido drenado en el tiempo.

Hasta el momento se han desarrollado ensayos para dos faenas mineras, bajo diversas condiciones siendo las principales variables consideradas la concentración de sólidos – tensión de fluencia y granulometría.

Actualmente se están desarrollando pruebas sobre muestras de relave rougher y sus lamas, que una faena industrial del norte de Chile dispondrá de manera convencional en un depósito de relaves.

Estudios de consolidación Ejemplo de resultados

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Desde el tercer semestre del año pasado, nuestro Centro de Investigación ha iniciado el desarrollo de proyectos que consideran trabajo experimental en terreno, para lo que nuestro personal ha tenido que capacitarse desarrollando cursos; principalmente asociados a temas de seguridad, que exigen las diversas empresas mineras para el ingreso a sus instalaciones.

Las actividades desarrolladas consideran mediciones reológicas con nuestro viscosímetro VT550 en terreno y toma de sub muestras para ser caracterizadas en Santiago. Además de asesoría especializada en mediciones de reología, granulometría y sedimentación en los laboratorios propios de distintas faenas mineras.

Se destaca el trabajo desarrollado entre los meses de octubre y diciembre 2015, cuyo objetivo fue determinar

CI-JRI

Incorporación del Centro de Investigaciónen Faenas Mineras

parámetros reológicos, tensión de fluencia y viscosidad, de muestras complejas, que presentaban un alto contenido de arcillas y que no lograban ser medidas correctamente por personal de planta.

Otro trabajo destacado, realizado entre los meses octubre 2015 y marzo 2016, correspondió al apoyo en la implementación del reómetro multicapilar (RMC) en la zona de descarga de espesadores de relaves de una faena minera. El objetivo en este caso, fue la realización de mediciones en paralelo en viscosímetro portátil VT550 y en el RMC, con el fin de validar los resultados obtenidos en este último. Hasta el momento los resultados son promisorios presentando resultados similares en tensión de fluencia (Yield stress) en ambos equipos.

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En noviembre del año 2014, el Instituto Nacional de Normalización (INN) aprobó la acreditación del CI-JRI como laboratorio de ensayo en la norma NCh-ISO 17025. Of 2055. Durante los días 23 y 24 de marzo, el INN llevó a cabo la primera auditoría de seguimiento, y aunque los auditores identificaron no conformidades, la conclusión principal de la auditoría con respecto a la competencia y conformidad fue:

“El laboratorio se evaluó considerando los requisitos de NCh-ISO 17025. Of2005, evidenciando contar con un sistema de gestión, en etapa inicial, pero que ha logrado mantenerse estable, frente a los requisitos de gestión (de calidad, técnicos y administrativos), con respecto a los requisitos técnicos independientes de las no conformidades encontradas, se asegura competencia y resultados válidos.”

INN, Auditoría de seguimiento 2016

Auditoría deseguimiento

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El curso Cero Daño de MEL se impartió al personal técnico del Centro de Investigación, en Santiago. Éste es obligatorio para trabajar y permanecer en terreno, en las faenas mineras del corporativo BHP Billiton.

Este consistió en:

• INDUCCIÓN HSEC CORPORATIVA BHP BILLITON: APLICACIÓN DE LOS ESTÁNDARES Y DOCUMENTOS CLAVES DE LA GESTIÓN EN SALUD, SEGURIDAD, MEDIOAMBIENTE Y COMUNIDAD PARA LAS OPERACIONES MINERAS. Durante la primera jornada se identificaron las principales características de la organización y del negocio de Minera Escondida.

• INDUCCIÓN HSEC ESPECIFICA MINERA ESCONDIDA.El segundo día se estudiaron Fundamentos Específicos de Procedimientos de Salud, Seguridad, Medio Ambiente y Comunidad. Además de identificar las principales normas y líneas de acción de la gestión HSEC de Minera Escondida y el rol del trabajador en el éxito de estas medidas.

CI-JRI:Curso Cero Daño

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Caracterización de relaves en sedimentación y reología de muestras provenientes de distintas mezclas UGs.

Mediciones reológicas en terreno de la descarga de espesadores (finalizado).

Plan integral de mejoramiento de trabajo experimental en laboratorios, trabajo en terreno.

Caracterización muestras de relaves alimentación a espesadores.

Estudios Experimentales de Relaves / Lamas Sometidos a Presión.

Caracterización de incrustaciones en tubería de concentrado de cobre (finalizado).

Optimización espesamiento de concentrado.

Caracterización de relaves y concentrado.

Determinación de viscosidad de cera a distintas temperaturas (finalizado).

Desarrollo de un modelo físico-matemático del espesamiento de pulpas mineras enfocado en el mejoramiento operacional del proceso CORFO.

Apoyo I+D+i desarrollado por JRI Ingeniería:Participación en proyecto I+D aplicada “Apoyo a proyecto Reómetro multicapilar para relaves de cobre”.

PROYECTOS EN CURSO

Proyectos en curso durante el año 2016

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INFORMATIVO REALIZADO POR EL CENTRO DE INVESTIGACIÓN JRI (CI-JRI).

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