No es simple predecir cómo se fracturará la roca cuando se exponga a una explosión a cientos de metros por debajo de la superficie de la tierra. Sin embargo, un tecnología experimental permitirá dilucidar estas inquietudes al equipo de tecnología de voladuras y fragmentación de la Universidad de Queensland (Australia).
Se trata de una cámara que permitirá al equipo, dirigido por el profesor asociado Italo Onederra de la UQ y el Dr. Christopher Leonardi, validar herramientas de modelado avanzado, las cuales les ayudarán a desarrollar técnicas de minería más seguras, como también más amigables con el medio ambiente.
Este equipo de investigadores está integrado por Zi Wang, Paulo López, Felipe Chacón, la dra. Alexandra Roslin, el dr. Travis Mitchell, el profesor asociado Italo Onederra, el dr. Christopher Leonardi, y el dr. Miguel Araos.
El Dr. Onederra destacó que el equipo era el único grupo de investigación en el mundo con este tipo de capacidad experimental. «Podemos colocar una roca en la cámara cerrada, aplicar presión hidrostática y luego detonar una explosión para simular un escenario de voladura de roca subterránea profunda”, indicó.
El especialista manifestó que «nos permite ver cómo reaccionan las rocas en estas condiciones tan específicas, llenando las lagunas de conocimiento en la ciencia fundamental de la fragmentación de rocas, lo que en última instancia mejorará los resultados en las minas y más allá».
Junto con ello, aseguró que «somos capaces de combinar esta nueva capacidad con nuestro proceso de caracterización de rocas que utiliza técnicas de imágenes digitales especializadas y algoritmos numéricos avanzados para el modelado de voladuras y flujo de fluidos, posicionándonos perfectamente para abordar algunos de los grandes desafíos que enfrenta el sector minero en su transición a las cero emisiones ”.
Objetivos de la investigación
La minera BHP, que financia la investigación, realizó una búsqueda internacional de un equipo con las habilidades y capacidades de investigación necesarias para llevar a cabo este programa de investigación aplicada.
UQ, junto con el SRI International (EE. UU.) y el Imperial College London, fueron seleccionados como líderes en su campo.
Para apoyar la investigación, SRI International donó la cámara experimental especialmente diseñada al equipo de la UQ.
“Nos estamos enfocando en futuras técnicas de minería subterránea que tienen como objetivo eliminar la roca estéril y las presas de relaves, reduciendo significativamente la huella ambiental de la industria”, dijo el Dr. Onederra.
En esa línea, señaló que «hay muchos desafíos por delante, ya que la minería se llevará a cabo en entornos geotécnicos más profundos y complejos, lo que hará que sea más difícil, peligroso y costoso extraer los minerales y materiales de los que todos dependemos todos los días«.
En ese contexto, el investigador mencionó que «nuestras capacidades nos dan la libertad de pensar fuera de la caja y estudiar una serie de áreas que involucran el uso de explosivos para extraer minerales de una manera más eficiente y sostenible desde el punto de vista energético«.
“Probablemente somos el único grupo en el mundo que se embarca en una investigación tan diferente, incluidos sistemas de trituración y excavación no convencionales que utilizan materiales energéticos», aseveró, además que resaltar que «creemos que es posible salir de los sistemas actuales de uso intensivo de energía utilizados en la industria que fundamentalmente se remontan a invenciones del siglo XIX«, y hacer hincapié en que «con estas emocionantes oportunidades formándose, sabemos que el futuro de la minería ya está aquí».
Equipo multidisciplinario
El equipo de tecnología de voladuras y fragmentación se compone de investigadores y personal de apoyo con experiencia en geología, hidrometalurgia, ingeniería geotécnica, física de detonaciones, tecnología de ingeniería de voladuras y modelado computacional avanzado.
El equipo forma parte del recién creado Centro de investigación de Tecnologías y Sistemas Autónomos del Futuro (FAST), de la Escuela de Ingeniería Mecánica y Minera de la UQ, dirigido por el profesor asociado Onederra.
Por su parte, el Dr. Christopher Leonardi aporta su experiencia en análisis y modelado de flujo computacional del Centro de Futuros Energéticos de la Escuela de Ingeniería Mecánica y Minera.