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Minería subterránea: rompiendo paradigmas

Según los especialistas, hay un gran camino de soluciones por desarrollar para que Chile se transforme en un generador de tecnología en este ámbito. Por el momento somos exportadores de buenas prácticas operacionales.

En Chile estamos habituados a la gran minería a rajo abierto, pero según los expertos, muchos yacimientos comenzarán a migrar a la gran explotación subterránea, como consecuencia del envejecimiento de esos depósitos y la mayor profundidad del mineral. Esto plantea una serie de desafíos: en materia de desarrollo e incorporación de nuevas tecnologías, que permitan mantener la producción; en reconversión del personal; y en contar especialistas y colaboradores con las competencias para enfrentar las particularidades de la extracción subterránea.

Con el know how generado en faenas como El Teniente –la mayor mina subterránea del mundo– el país cuenta con una posición de privilegio en este campo. Pero los expertos consultados por MINERÍA CHILENA destacan que hay tareas pendientes.

Es el caso de la generación de tecnología. Al respecto Raúl Castro, director del Laboratorio de Block Caving de la Universidad de Chile, apunta que “la mayor parte del desarrollo que el país consume para la minería subterránea es importado. Somos fuertes en exportar prácticas, pero débiles en exportación de tecnología”.

Y añade que si se compara a nuestro país con Australia, estos últimos comenzaron en la década de 1970 con inversión fuerte de clase mundial en I+D en minería subterránea; mientras que en Chile el tema es más bien reciente y con menor inversión. Para graficar aún más este escenario, comenta que “desde 2009, con el primer gobierno de la Presidenta Bachelet, se crearon los centros basales de innovación que pueden renovar sus fondos cada cinco años (el de la Universidad de Chile es uno de ellos). Por cada centro de este tipo que tenemos en Chile, en Australia hay seis, y todos ellos reunidos en institutos de investigación, con lo que la red es mucho más fuerte y extendida, y la cantidad de recursos es mucho mayor”, reflexiona Castro.

Además, hace hincapié en que la minería subterránea se explota bajo principios distintos a la de rajo abierto y, por tanto, esto repercute en la formación de los profesionales requeridos. “Hoy es necesario enfatizar disciplinas como la geología, las competencias en geotecnia, mecánica de rocas, soporte subterráneo, construcción civil, automatización de equipos y ventilación subterránea”, acota.

Asimismo, puntualiza que la formación de pregrado no puede satisfacer toda esta necesidad de conocimiento; es por ello que existe la urgencia de que los profesionales en este campo de la explotación minera sigan especializándose, con diplomados, magíster y doctorados dedicados, especialmente en lo que se refiere al método de block caving.

Desafíos actuales

Los expertos consultados, Raúl Castro y Ronald Guzmán, profesor del departamento de ingeniería de Minería PUC, coinciden en una serie de tendencias y tecnologías en las cuales se debe trabajar para enfrentar los desafíos que involucra la explotación subterránea masiva de yacimientos de cobre. A continuación, una breve descripción de los principales.

  • Preacondicionamiento del macizo: en esta técnica se realiza una intervención en la roca de tal forma de modificar sus propiedades físicas degradándola, para que pueda ser extraída con facilidad. Esto aumenta la productividad, disminuye los costos, reduce la frecuencia de bolones y colgaduras en zanjas, reduce la distribución granulométrica y el riesgo de estallidos de roca.
  • Estudios del macizo rocoso: según Ronald Guzmán, hoy existe un mayor esfuerzo en mejorar la información sobre el macizo rocoso. De hecho, “se ha incorporado nueva tecnología donde ya no se realizan solo estudios con sondajes, sino también con emisiones de ondas, y en función de esta información se toman mejores decisiones de diseño”, indica.
  • Aumento de costos: el traslado de mineral desde el interior de la mina encarece el proceso. En este sentido se están implementando soluciones como el uso de correas transportadoras, porque es un sistema continuo y eso hace que se puedan manejar mayores cantidades de mineral y que el proyecto subterráneo se haga competitivo.
  • Ventilación y control de temperatura: en minería subterránea la temperatura aumenta a más profundidad y es necesario controlarla. “En cuanto a ventilación, hay que revisar el Decreto 132 de seguridad minera –señala Ronald Guzmán–, ya que establece ciertas condiciones de inyección de aire, pero no están contempladas condiciones sobre 32°C al interior mina. Entonces, hay que actualizarla para que los proyectos mineros contemplen este ítem”.
  • Sensores y centralización de la información: “En la minería subterránea hay problemas respecto a la información que se puede rescatar y eso tiene que ver mucho con la instrumentación en la mina, ya que la de cielo abierto no requiere ser tan potente”, indica Raúl Castro, de la Universidad de Chile.
  • Trabajo con proveedores: En la misma línea, al ser el block caving un modo de explotación en el cual se trabaja con menos antecedentes –por las condiciones propias del trabajo bajo tierra– y cuya recopilación científica de datos es mucho más difícil que en rajo abierto, las compañías –y en esto Codelco es pionera– han tenido que desarrollar nuevos métodos de gestión y trabajo conjunto con los proveedores de minería subterránea, desarrollando nuevas prácticas, donde el proveedor tiene un rol activo en la propuesta de soluciones.
  • Automatización y operación remota y centralizada: Tener equipos automatizados es de suma importancia, porque el ambiente subterráneo es agresivo para las personas y pone en peligro su salud por el polvo, los gases tóxicos, la falta de luz. Por tanto, cada vez va a tomar más fuerza el hecho que  “tenemos que comenzar a mejorar la calidad de vida de los trabajadores no exponiéndolos a riesgos innecesarios. La sociedad lo va a pedir. Sin duda es una de las grandes cosas que se vienen a futuro”, destaca Raúl Castro.
  • Materiales chancables en la operación: según los especialistas, una tecnología en la que se está trabajando es en el desarrollo de materiales “chancables” dentro de la operación, de manera que si por accidente llegan a caer dentro de los chancadores no detengan la continuidad del proceso.

Paradigmas que deben cambiar

Los especialistas consultados mencionan, además, que la minería subterránea de carácter masivo tiene el desafío anexo de competir en costos con la minería a rajo abierto. Es por ello que deben existir profesionales que sean proactivos y que les interese mejorar los procesos. “La gente joven es la que tiene que romper los paradigmas”, enfatiza Ronald Guzmán.

A modo de ejemplo de un “quiebre tecnológico” el académico de la Universidad Católica comenta que “la minería hoy explota un yacimiento para sacarle el 1% de (ley que contiene de) cobre; por definición es un proceso bastante deficiente. Entonces por qué no recuperar el cobre como solución sin necesidad de remover la roca, es decir, inyectar ácido por arriba y por abajo recuperar la solución (lixiviación in situ). Esto provocaría un gran cambio en la minería subterránea”.

Asimismo, Guzmán sostiene que, no obstante sus dificultades, la minería subterránea tiene un menor impacto ambiental en comparación con la de superficie, por ejemplo en lo que respecta a la depositación del material removido. “De manera que considero que estos (aspectos) deberían ser parte de una toma de decisión. Las nuevas generaciones deberían estar más abiertas a evaluar e incluir este tipo de variables dentro del diseño y no como una consecuencia”, afirma Ronald Guzmán.

Empresas

Atlas Copco Chilena

Panamericana Norte 5001, Conchalí, Santiago.

Fono: (2) 2 442 3600

www.atlascopco.cl

Atlas Copco Chilena cuenta con un amplio portafolio de equipos para minería subterránea, entre los que se cuentan camiones para transporte de material (línea Minetruck), palas para carguío de material (Scooptram), perforadoras (Boomer, Simba), equipos de fortificación (Boltec), equipos para carguío de explosivo (Charghetec), equipos para acuñamiento (Scaletec), equipos para proyección de hormigón (Meyco) y equipos utilitarios.

Atlas Copco es proveedor de soluciones de productividad industrial, con 141 años de experiencia y más de 39.000 empleados a nivel mundial. Con sede central en Estocolmo, Suecia, el grupo desarrolla sus actividades en prácticamente todos los rincones del mundo.

Atlas Copco Chilena fue fundada en 1954 y actualmente cuenta con cerca de 900 empleados; tiene siete sucursales y una serie de representantes a lo largo del país. Su oferta de productos y servicios comprende equipos de aire y gas comprimido, generadores, arriendo de equipos industriales, equipos de construcción, herramientas industriales y sistemas de montaje, sondaje y minería, hasta el soporte del servicio posventa.

Coviel 

Guardia Vieja N° 181 Of. 506 Providencia, Santiago.

Fono: (2) 2 232 7758

www.coviel.cl

Coviel Maquinaria & Ingeniería es un equipo de profesionales que por más de 25 años desarrollan con eficiencia servicios de maquinaria pesada, ingeniería y construcción orientados a las áreas de construcción y en forma especial en la minería. 

Coviel representa en Chile a Fambition, fábrica de maquinaria minera subterránea china que demuestra desde hace cinco años en Minera Pimentón, Los Andes, que se trata de una maquinaria de confiabilidad, probando esto en condiciones muy extremas (3.500 msnm), donde ya existen nueve equipos LHD, Haggloader (autocargadores o “Escorpión”) y Jumbo.

En este sentido, la compañía destaca dos aspectos: estas máquinas Fambition no son automatizadas, lo que permite su operación, mantención o reparación en forma extremadamente simple y económica. En su construcción se utilizan componentes universales, como motores Deutz, transmisiones y ejes Dana u otras marcas conocidas y presentes en Chile.

Finning

Av. Los Jardines 924, Santiago.

Fono: 600 – 2 282 000

www.finningsudamerica.com

Finning posee los equipos CAT para minería subterránea. En este sentido cuenta con el manipulador telescópico TH414, el cual ofrece una capacidad de carga de 3.700 kilos y una altura máxima de elevación de 13,7 metros. Este equipo está diseñado especialmente para minería subterránea. Entre sus ventajas se destacan sus estabilizadores, su mayor rapidez de levante, movimientos más exactos y finos por tener bomba de pistones, eje trasero oscilante, sistema de suspensión de paralelismo para mantener su posición horizontal respecto del piso, sistema de levante vía cadenas, alarma de sobrecarga, canastillo inteligente que permite al operador manipular el canastillo desde su interior, sistema de freno de parqueo y cabina Fops/Rops.

FLSmidth  

Nueva de Lyon 072, oficina 1102, Providencia, Santiago.

Teléfono: (2) 2 290 0000

www.flsmidth.com

FLSmidth es un proveedor a nivel mundial en la industria minera y cementera. Con más de un siglo de experiencia FLSmidth ha creado una cartera de equipos de procesos mediante la adquisición de marcas líderes de la industria, tales como: Dorr-Oliver, Eimco, Fuller Traylor, Wemco, Knelson, Krebs, FFE, Ludowici, Rahco, Abon, Autec, Buffalo, Centry, Conveyor Engineering, Laboratorios Metalúrgicos Dawson, Máquinas Decanter, Essa, Koch, engranaje Maag, Mayer, MIE, Möller, MVT, Peri, Servicios de Phillips Kiln, Pneumapress, Raptor, Roymec, Shriver, Valley Summit, Technequip, Vecor, y Ventomatic.

Específicamente, en minería subterránea cuenta con una gama de equipos en el área de chancado, clasificación y manejo de materiales. Por el lado de chancado FLSmidth puede suministrar chancadores del tipo Sizer, mandíbulas y conos; en clasificación, Grizzly y harneros. En manejo de materiales cuenta dentro de su línea de productos con los siguientes equipos: correas transportadoras, alimentadores de cinta, Apron Feeders, Plate Feeders, Overland Conveyors, incluyendo los servicios de puesta en marcha y operación.

Geocom

Av. Salvador 1105, Providencia, Santiago.

Fono: (2) 2 480 3600

www.geocom.cl

Geocom está presente en el mercado de la minería, entregando soluciones integrales en venta, arriendo, servicio técnico y apoyo en proyectos de ingeniería. Cuenta con tres marcas que promueven soluciones para minería subterránea: Trimble, Riegl, Renishaw.

Trimble, con el escáner láser de alta precisión Trimble TX8, con 2 mm de precisión, mediciones de distancias de hasta 120 m o 340 m, tasa de captura real de un millón de puntos por segundos. Laser Clase 1. IP54. Equipo robusto. Software Trimble RealWorks, administra, procesa y analiza datos de gran tamaño. Cuenta con registro de nubes totalmente automático, así como también posee herramientas topográficas, análisis de deformación, inspección de túnel, exportación a diversos paquetes de diseños CAD y georreferenciación.

En tanto, Renishaw cuenta con tecnología de medición 3D para aplicaciones subterráneas. El modelo VS-150 permite ser ingresado a cavidades o sectores de difícil acceso, entregando una representación en 3D. También cuentan con el modelo C-ALS diseñado para el control de cavidades, cuyo ingreso se realiza por medio de perforaciones de 5 cm de diámetro como mínimo.

Maptek 

2 Norte 465, Viña del Mar.

Fono: (32) 2 690 683

www.maptek.com

Maptek, fundada hace ya más de 30 años, es un proveedor de software, hardware y servicios innovadores para la industria minera.  Sus productos cubren la totalidad del ciclo minero, desde la exploración hasta la recuperación y se utilizan en más de 1.200 sitios distribuidos en más de 60 países.

I-Site 8200 es el más reciente sistema de escaneo láser liberado al mercado por Maptek. Un sistema diseñado para topografía en minería subterránea o espacios cerrados, como también para mediciones de stocks. Ideal para topografías inaccesibles o peligrosas. I-Site 8200 captura la información con un increíble detalle, además de aportar a la seguridad del operador.

Completamente sellado, impide el acceso de agua y polvo al interior del equipo, certificado IP65, opera de manera confiable en condiciones extremas y temperaturas desde -40° a 70°celcius, sin ventiladores ni piezas móviles. Tiene una precisión de 4mm y rango de 125° verticales y 360° horizontales.

En un solo escaneo permite la captura de todo el techo y paredes de un caserón o labor subterránea. Además, se complementa con la opción de un brazo telescópico de fibra de carbono que proporciona un alcance de hasta 10 metros, permitiendo escanear con seguridad lugares de difícil acceso.

Metso

Av. Los Conquistadores 2758, Piso 3, Providencia, Santiago.

Fono: (2) 2 370 2000

www.metso.com

Metso Mining and Construction es una empresa de tecnología, equipos y servicios para la industria minera.

Dentro de la gama de productos y servicios para el procesamiento de minerales, Metso cuenta con los chancadores de mandíbulas de la Serie C, fabricados para trabajos pesados y de operación continua, y también con varias alternativas de sub-ensambles especialmente desarrollados para facilitar la instalación en minería subterránea. Asimismo, su diseño de rodamientos de pitman aumenta la confiabilidad y disponibilidad del equipo.

Fabricados en aceros de alta calidad, los diseños de esta serie están pensados para reducir los costos totales; cuentan con un sistema rápido y seguro de ajuste de setting, amortiguadores y topes de goma que absorben los impactos sin afectar las fundaciones, y rodamientos de eje de mayor tamaño y más resistentes.

Normet Chile

Av. Chena 11.000, Parque Industrial Puerta Sur, San Bernardo, Santiago.

Fono: (2) 2 963 8600

www.normet.com

Normet desarrolla, fabrica y comercializa equipos para proyección y transporte de hormigón, carga de explosivos, utilitarios logísticos, plataformas de levante, acuñadores, pernos para refuerzo de roca y productos químicos para minería y túneles subterráneos. Lo que ofrece no se detiene en los productos, sino que incluye un apoyo completo en terreno, el correcto equipo y químicos, entrenamiento, simulador para el lanzado de shotcrete y la acuñadura.

Sus lanzadores de shotcrete son el resultado de 50 años de experiencia en trabajos subterráneos y una cercana relación con clientes de minería y túneles a lo largo del mundo. Así también los transmixers de Normet son reconocidos por su durabilidad y calidad. Los utilitarios Normet están adaptados para trabajos de reforzamiento de techos, carga de explosivos e instalación de cables, tubería y equipos de ventilación. Su Scaler ha evolucionado debido a la experiencia en terreno, horas de investigación y trabajo de ingeniería, de fácil operación con calidad de acuñadura en un ambiente muy seguro.

Redpath 

Av. Kennedy 5454, Of. 701, Vitacura, Santiago.

Fono: (2) 2 938 3800

www.redpathmining.com

Redpath ha proporcionado la experiencia en raisebore al mundo por más de 40 años y ha excavado más de 10.000 metros en Sudamérica y más de 263.000 metros al nivel mundial.

Redpath es el fabricante de la familia Redbore, y ha estado en funcionamiento desde 1987. La familia de máquinas Redbore tiene sistemas hidráulicos, eléctricos y mecánicos. La flota Redpath consiste de 33 máquinas a la fecha con varias unidades adicionales que se fabrican cada año.

El grupo Redpath Raisebore está dirigido por un equipo de gestión concreto con experiencia en las operaciones. Se ofrece un complemento de instructores experimentados y se mantiene un amplio inventario de repuestos en Chile, y ofrece asistencia técnica en todo el mundo.

Sandvik Mining Chile

Av. Eduardo Frei Montalva 9990, Quilicura, Santiago.

Fono: (2) 2 676 0224

www.sandvik.com

Sandvik Mining ofrece la más amplia gama de productos para la minería subterránea, equipos de carguío y transporte de material (camiones TH y cargadores LHD); equipos de perforación subterránea para exploración, desarrollo, producción y fortificación (jumbos); herramientas y aceros de perforación, equipos de reducción secundaria y vehículos utilitarios; equipos de minería continua, mineros empernadores, roadheaders y mineros tuneleros, boxhole borers y sistemas de automatización de equipos y procesos mineros, además de servicio posventa.

 

Sandvik Mining es un área de negocio dentro del Grupo Sandvik, proveedor de equipos y herramientas, servicio posventa y soluciones técnicas utilizadas para la excavación de roca y minerales en la industria de la minería. Su oferta incluye herramientas y equipos de perforación, corte, trituración y clasificación de roca, así como maquinarias y sistemas de carga, transporte y manejo de materiales.

Las ventas en 2012 alcanzaron unos 37.800 millones de coronas suecas, con aproximadamente 14.000 empleados en 130 países.

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