Oportunidades Públicas

Fecha de Creación Descripción Mentor(es) Acciones
22/12/2025

Sustainable Cement-Free High-Early-Strength Mine Backfill Using Tailings and Wastewater for Low-Cost, Low-Carbon Underground Mining

Chile is globally known for its mining industry. As demand increases, underground mining is expanding, but it brings serious risks such as ground subsidence and environmental degradation. To address these issues, different backfill technologies have been developed based on mine depth, geology, and safety needs. Among them, paste backfilling offers the highest strength and minimal surface settlement (0.0–0.1), ideal for sensitive zones. However, its high cost and technical complexity remain key challenges. Traditional cemented backfill also faces issues like time delays, high cement use, and sourcing materials. My Current research focuses on two main goals: Firstly, reducing cost and system complexity. Secondly, using local mine waste as a substitute for cementitious materials components. This approach not only lowers expenses but also helps tackle CO₂ emissions, as cement is responsible for over 8% of global greenhouse gases, making backfilling both economically and environmentally sustainable.
As a researcher who views challenges from environmental, economic, and engineering perspectives, I aim to develop a sustainable backfilling material that is not only cost-effective and eco-friendly but also capable of reaching high strength within just a few days. My approach focuses on using mine waste, including tailings, as a substitute for traditional cement, and wastewater from mining or other industries as freshwater to refill underground voids. This journey requires a multidisciplinary approach: civil engineering and concrete technology to ensure strength and durability, mining engineering for operational compatibility, and material chemistry to understand the microstructure of cementitious systems and guide the alkali activation of tailings. I am currently seeking motivated collaborators to join this research. If you are excited about innovative, game-changing solutions in concrete technology and the mining industry, please send your CV and be part of this journey.
I especially welcome motivated students and early-career researchers with mining or civil engineering backgrounds who are interested in hands-on laboratory experiments, data analysis, and the development of sustainable cement-free backfilling materials to get in touch and collaborate on this project.

Prerequisites:
No prerequisites
Available vacancies:
1/3
Class Code Initials:
PhD students who will assist in mentoring for this research opportunity:
Mohsen Moeinifar

This opportunity uses a Nota 1-7 evaluation method and is worth 5 credits

Relleno Minero Sostenible sin Cemento y de Alta Resistencia Temprana, basado en Relaves y Aguas Residuales, para una Minería

Chile es reconocido a nivel mundial por su industria minera. A medida que aumenta la demanda, la minería subterránea se está expandiendo, pero esto conlleva riesgos importantes, como la subsidencia del terreno y la degradación ambiental. Para abordar estos problemas, se han desarrollado distintas tecnologías de relleno (backfill) en función de la profundidad de la mina, la geología y los requerimientos de seguridad. Entre ellas, el relleno en pasta (paste backfilling) ofrece la mayor resistencia y un asentamiento superficial mínimo (0,0–0,1), lo que lo hace ideal para zonas sensibles. Sin embargo, su alto costo y complejidad técnica siguen siendo desafíos clave. El relleno cementado tradicional también enfrenta problemas como retrasos en los tiempos, alto consumo de cemento y dificultades para obtener materiales.

Mi investigación actual se centra en dos objetivos principales: primero, reducir los costos y la complejidad del sistema; y segundo, utilizar residuos mineros locales como sustitutos de componentes de materiales cementicios. Este enfoque no solo disminuye gastos, sino que también ayuda a enfrentar las emisiones de CO₂, ya que el cemento es responsable de más del 8% de los gases de efecto invernadero a nivel global, haciendo que el relleno sea más sostenible tanto económica como ambientalmente.

Como investigador que analiza los desafíos desde perspectivas ambientales, económicas y de ingeniería, mi objetivo es desarrollar un material de relleno sostenible que no solo sea rentable y amigable con el medio ambiente, sino que también sea capaz de alcanzar alta resistencia en pocos días. Mi enfoque se basa en el uso de residuos mineros, incluidos relaves, como sustituto del cemento tradicional, y en el uso de aguas residuales provenientes de la minería u otras industrias en lugar de agua dulce para rellenar vacíos subterráneos.

Este camino requiere un enfoque multidisciplinario: ingeniería civil y tecnología del hormigón para asegurar resistencia y durabilidad; ingeniería minera para la compatibilidad operacional; y química de materiales para comprender la microestructura de los sistemas cementicios y orientar la activación alcalina de los relaves. Actualmente estoy buscando colaboradores motivados para sumarse a esta investigación. Si te entusiasman soluciones innovadoras y transformadoras en tecnología del hormigón y en la industria minera, envía tu CV y sé parte de este proceso.

En particular, doy la bienvenida a estudiantes motivados e investigadores/as en etapas tempranas de su carrera, con formación en ingeniería minera o civil, interesados en experimentos de laboratorio prácticos, análisis de datos y el desarrollo de materiales de relleno sostenibles sin cemento, a que se contacten para colaborar en este proyecto.

Prerrequisitos:
Sin prerrequisitos
Vacantes disponibles:
1/3
Siglas iniciales:
Estudiantes de doctorado que ayudarán mentoreando en esta investigación:
Mohsen Moeinifar

Tiene un método de evaluación Nota 1-7, con 5 créditos

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