MODELAMIENTO DE COSTOS EN PERFORACIÓN Y VOLADURA SUBTERRÁNEA: ANÁLISIS PARAMÉTRICO DE BARRENOS CON SEGMENTACIÓN BASADA EN MACHINE LEARNING

Las operaciones de perforación y voladura constituyen unidades críticas en minería subterránea por su impacto directo sobre la productividad del ciclo y los costos operacionales. Objetivo: Este estudio desarrolló un modelo paramétrico de costos directos para estimar y comparar el costo unitario (US$/m perforado) y costos normalizados por desempeño (US$/m de avance y US$/t) bajo dos alternativas operacionales de desarrollo: barrenos de 12 pies y 14 pies. Métodos: Se emplearon registros de campo de geometría de perforación, consumos de explosivos y accesorios, tiempos de operación y costos unitarios, consolidando resultados por frente/disparo y evaluando diferencias absolutas y relativas entre escenarios. Resultados: El escenario de 14 pies incrementó el metraje perforado por frente de 183.6 a 202.8 m (+10.5%) y el avance por disparo de 3.06 a 3.90 m (+27.5%). Aunque el explosivo total aumentó de 96.9 a 107.6 kg (+11.0%), el factor de potencia disminuyó de 0.61 a 0.56 kg/tn (−8.2%). El costo por metro perforado se redujo de 269.28 a 250.20 US$/m (−7.09%), con disminuciones en voladura (−13.16%) y perforación (−5.53%). Asimismo, el costo por metro de avance y por tonelada estimada disminuyeron en −19.47% y −15.15%. Conclusiones: La alternativa de 14 pies mejora la eficiencia costo–productividad al aumentar el avance efectivo, recomendándose su evaluación junto con criterios de control de contorno y estabilidad. Complementariamente, se propone un marco de aprendizaje automático y clustering no supervisado para fortalecer la predicción e interpretabilidad de los factores dominantes del costo.