Trazando la minería subterránea de mañana
La versión 2016 de MinSub abordó el desafío de desarrollar operaciones subterráneas en los próximos años, en un escenario no solamente complejo en lo económico, también en lo técnico.
“En los próximos años, de acuerdo a lo que actualmente está en curso, se extraerá (en el mundo) un millón de toneladas por día proveniente
de minería masiva por hundimiento. Este esfuerzo viene principalmente de Codelco y Rio Tinto. En total, en torno a ocho o diez proyectos de 100.000 a 150.000 toneladas (de mineral) por día”. Así describió Fidel Báez, consultor internacional, el panorama de la minería subterránea a nivel global, durante la segunda versión del Encuentro Técnico MinSub 2016, organizado por el Grupo Editorial Editec.
La carpeta de proyectos considerada por Báez, sin embargo, debe atravesar una serie de desafíos, entre ellos, la profundización de las operaciones, el cambio en las condiciones geotécnicas (como la granulometría y la dureza de la roca), el manejo de materiales y las leyes de mineral cada vez más bajas. Sólo las mayores distancias y la profundización de las operaciones, ejemplificó el consultor, hacen que el trabajo sea menos eficiente.
Este fue el contexto en el que se desarrolló la conferencia dedicada a la minería subterránea, que contó con la participación de representantes de Codelco y Candelaria, así como del Centro de Investigación en Chile en Tecnología Aplicada a la Minería (AMTC), de la Universidad de Chile, así como de los principales proveedores de la industria, entre ellos, Sandvik, Enaex, Redco Consultores, Finning y Orica.
Chuquicamata y Candelaria
Francisco Carrasco, gerente de Planificación Estratégica del proyecto Chuquicamata Subterránea, se refirió a las complejidades de trabajar entre el ramp-down de una operación en curso (el rajo actual) y los avances de la iniciativa estructural. Sostuvo que ésta ya lleva cumplido un 30% y que la meta de comenzar el primer hundimiento en 2019 aún se mantiene.
En relación a la obra interior mina, frente de trabajo que conecta el rajo con la operación subterránea, comentó que a la fecha se han construido 19 km, lo que representa un 14% de avance de este frente. Esperan que en septiembre, aproximadamente, se inicie la construcción a gran escala del proyecto.
Giglio Barlaro, gerente de Minas Subterráneas del Distrito Candelaria, propiedad de Lundin Mining, abordó los desafíos actuales y futuros de dicha operación, marco en que explicó que los costos C1 del distritito están en torno a los US$1,3 la libra. “Esto nos deja un margen cercano a 30-40 centavos, para una producción anual estimada de 160.000 toneladas de cobre fino”, dijo.
En materia de relacionamiento comunitario, comentó que tuvieron que implementar una gestión de tronaduras y vibraciones, adoptando la normativa española y el modelo Goldman, ante la ausencia de reglamentación específica en Chile.
Expertos abordaron el panorama de la minería subterránea en la segunda versión del Encuentro Técnico MinSub 2016, organizado por el Grupo Editorial Editec.
Últimas tendencias
Javier Ruiz del Solar, director ejecutivo del AMTC, expuso sobre los últimos desarrollos en modelación en minería subterránea, entre ellos, el levantamiento topográfico rápido de túneles.
“Actualmente se emplea un Lidar (Light Detection and Ranging) tridimensional que escanea una parte del túnel. La complejidad de esta técnica es llevar todos los puntos censados a un mismo sistema de referencia (pues lo que se obtiene son distintas nubes de puntos en diferentes ubicaciones). La solución estándar es utilizar marcadores físicos, pero es un proceso lento. En AMTC empleamos algoritmos para establecer qué puntos corresponden a cada medición”, explicó.
La tecnología se despliega a través de un robot móvil, de costo comparativamente inferior (a otros equipos mineros), equipado con un láser tridimensional de alta resolución capaz de obtener un punto cada 8 mm.
Lo más importante de un sistema como el señalado, aseguró Ruiz del Solar, es la rapidez, pues permite confeccionar un mapa de un kilómetro cada cuatro horas, mientras el método convencional sólo logra 250 m en el mismo tiempo.
La navegación autónoma en los túneles también ha sido campo de investigación tecnológica en los últimos años, explicó el experto. Según el trabajo que desarrolla el ATMC, la forma convencional en la que se aborda la travesía de los LHD tiene una debilidad: cómo se representa el espacio.
“Para que el equipo (LHD) se pueda utilizar, antes se debe realizar un mapa de la mina a través de un escaneo láser. (Para avanzar, el LDH) compara el mapa confeccionado con el escaneo que va realizando (en tiempo real). Esto no es algo sencillo y tiene como consecuencia un límite en la velocidad. Si se lograra un LHD más rápido, se reflejaría en la producción”, indicó Ruiz del Solar.
Para abordar este tema, el ATMC está desarrollando (aún en etapa de prototipo) un sistema de mapeo más robusto. La idea es que la navegación del LHD al interior de la mina sea más parecida a cómo los humanos manejan.
“A un operador (de LHD) al interior del túnel no le interesa saber exactamente dónde está, le interesa no chocar con las paredes del túnel, avanzar y saber dónde están las salidas. Por eso, el equipo se debiera preocupar de hacer una navegación más reactiva”, aseguró el director ejecutivo del AMTC.
Herramientas
Antonio Guerra, de la Subgerencia Técnica de Enaex Servicios, destacó la importancia que, con el tiempo, irán cobrando las emulsiones bombeables gasificables, tecnología a través de la cual se busca satisfacer los requerimientos de los procesos de perforación y voladura en minería subterránea.
Según el ejecutivo, “con estas soluciones podemos bajar los factores de carga a través de menor perforación, tiempo de ventilación y consumo de energía, también se evita una sobre-excavación y la fragmentación que se logra es más homogénea. Todo lo anterior redunda en un menor costo global”.
De acuerdo con Guerra, este tipo de emulsiones tiene un proceso de gasificación química, con la particularidad de que mientras se transportan o almacenan sólo constituyen materia prima.
Martín Pierola, gerente de Minería Subterránea de Finning, abordó la gestión de activos operacionales, respecto de lo cual hizo ver que con el fin de aumentar la productividad en operaciones de minería subterránea, es importante tener presente aspectos como la minimización de la cantidad de detenciones de equipos (MTBF), maximizar el rendimiento de equipos (ton/hr), minimizar los tiempos de intervención de equipos (MTTR), maximizar el uso de equipos (hrs/día) e implementar planificación y control.
“Para disminuir la cantidad de detenciones es relevante el control de contaminantes, de modo de contar con máquinas confiables. Esto es algo que puede parece muy simple, pero nuestra experiencia indica que los que han puesto el foco en la calidad del mantenimiento han cosechado beneficios”, aseguró Pierola.
A modo de ejemplo, el profesional de Finning destacó el caso de la mina Nickel Rim South en Sudbury, Ontario, Canadá, que extrae cobre y níquel. “(Esta operación) decidió llevar el mantenimiento a un nuevo nivel y logró la designación de ‘5 Estrellas’ en Control de Contaminación con Certificación Caterpillar para una instalación subterránea de mantenimiento”.
Con lo anterior, la vida útil de sus componentes aumentaron un 20% y la disponibilidad de LHD alcanzó el 93%. En términos de seguridad, la faena alcanzó 13 meses sin accidentes con tiempo perdido.
EMPRESAS
Atlas Copco Chilena
Panamericana Norte 5001, Conchalí, Santiago.
Fono: (2) 2442 3600
Atlas Copco es un grupo industrial especialista en equipos para la minería, construcción e industria. A nivel mundial cuenta con alrededor de 44.000 empleados. En Chile, la empresa fue fundada en 1954 y cuenta con cerca de 800 empleados y seis sucursales.
Atlas Copco Chilena dispone de un amplio portafolio de equipos para minería subterránea, entre los que destacan camiones de bajo perfil para transporte de material (Minetruck), palas para carguío de material (Scooptram), equipos de perforación para avances y desarrollos (Boomer), equipos de perforación de producción (Simba), equipos de perforación para fortificación mecanizada (Boltec) y equipos para proyección de hormigón (Meyco), entre otros.
Finning
Av. Los Jardines 924, Huechuraba, Santiago.
Fono: (2) 2927 7000
Finning Sudamérica es el mayor proveedor a escala mundial de Caterpillar y cuenta con una amplia gama de equipos para minería subterránea, especialmente diseñados para el transporte y carguío, que se adaptan a las exigentes condiciones de trabajo.
El R1700G es un cargador frontal de bajo perfil utilizado para carguío, transporte y descarga de mineral, con capacidades que van desde 8,3 ton hasta 16 ton a plena capacidad, diseñado para ofrecer máxima resistencia y durabilidad en entornos de operación rigurosos.
Este equipo es ideal para minería subterránea o tunelería con galerías a partir de los 4×4 metros de sección. Posee un diseño ergonómico con todos los controles y los medidores ubicados de manera que se reduzca la fatiga del operador y se aumente su productividad.
FLSmidth
Nueva de Lyon 072, Of. 1102, Providencia, Santiago.
Fono: (2) 2290 0000
FLSmidth es proveedor a nivel mundial de la industria minera y del cemento. Cuenta con las capacidades para proporcionar los servicios necesarios para un completo desarrollo e implementación de proyectos integrales a ejecutar en dichas industrias. En el área de minería subterránea dispone de una gama de equipos en chancado, clasificación y manejo de materiales. Entre sus chancadores destacan los del tipo Sizer, Mandíbulas y Conos; y sus clasificadores tales como Grizzly y Harneros.
En el segmento de manejo de materiales, el portafolio de la empresa comprende correas transportadoras, alimentadores de cinta, Apron Feeders, Plate Feeders, incluyendo en todos ellos sus servicios de puesta en marcha y operación.
IPI Latin America S.A.
Monjitas 527 Of. 515, Santiago Centro, Santiago.
Fono: (2) 2639 8373
Inflatable Packers International (IPI) es fabricante australiano de packers inflables para la minería. Sus productos estándares más conocidos son las herramientas de packers para ensayos geotécnicos y ensayos de permeabilidad de roca, y los sistemas Durafrac para trabajos de hidro-fractura de roca bajo presiones nominales de hasta 12.000 psi.
La hidro-fractura es un procedimiento común en el preacondicionamiento de roca para desarrollos mineros por hundimiento en bloque (“block caving”, “level caving”) o en el desestresamiento de formaciones rocosas expuestas a grandes esfuerzos o sismicidades inducidas extremas.
El Grupo IPI trabaja en más de 70 países y cuenta con oficinas propias en Australia, Estados Unidos, Chile y Bulgaria.
Joy Global
Av. El Golf 82, Piso 6, Las Condes, Santiago.
Fono: (2) 2473 6000
Joy Global adquirió recientemente los activos de minería subterránea de roca dura de MTI, además de la fábrica de martillos y perforadoras Montabert. A esto se suma una fuerte inversión en investigación y desarrollo para crear nuevos equipos, principalmente cargadores LHD, camiones y jumbos, con mayor foco en la seguridad, confiabilidad, productividad, facilidad de uso y mantenimiento.
Ejemplo de lo anterior es el nuevo camión 16TD, con líneas del capó más bajas para mejorar la visibilidad, una pantalla digital para el operador, un radio de giro más corto, facilidad en el mantenimiento y mayor velocidad.
Otra innovación es el proyecto Dynacut, tecnología para el desarrollo de minería continua en roca dura, que se estima proporciona un 20% de aumento en las tasas de avance y menor perturbación en la masa rocosa, entre algunas de sus ventajas.
La compañía pronto lanzará al mercado su nuevo cargador LHD híbrido 18HD de 18 toneladas.
Metso
Av. Los Conquistadores 2758, Piso 3, Providencia, Santiago.
Fono: (2) 2370 2000
Metso es una empresa que atiende los diferentes sectores de la minería, y que además está presente en el negocio del control de flujos. Dentro del portafolio de productos y servicios para el procesamiento de minerales, cuenta con chancadores de mandíbulas de la Serie C, fabricados para trabajos pesados, operación continua y aplicaciones subterráneas.
Las distintas opciones de sub-ensambles han sido orientadas para optimizar los tiempos de traslado en minería subterránea, facilitar la instalación y ayudar al mantenimiento del chancador de mandíbula de la Serie C, características valoradas en espacios reducidos.
El diseño de este equipo incluye estructura fundida libre de soldadura, rodamientos de mayor tamaño y más resistencia, así como sistema de fijación sobre pads de goma, que reducen los esfuerzos transferidos a las fundaciones.
Sandvik Mining Chile
Av. Presidente Eduardo Frei Montalva 9990, Quilicura, Santiago.
Fono: (2) 2676 0224
En minería subterránea, la perforación de desarrollo es clave para acceder al mineral. La perforadora Sandvik DD422i ofrece un amplio espectro de prestaciones para mejorar la excavación de estos túneles.
Este jumbo de última generación da respuesta a las tendencias futuras de la minería: los operadores deben cumplir exigencias de seguridad y medioambientales cada vez más estrictas, y los gerentes de las minas necesitan un mejor control de costos y tienen que asegurar a los operadores nuevos una avanzada asistencia a bordo en minas remotas.
Cuatro elementos destacan del Sandvik DD422i: un nuevo sistema de control de la perforación y del brazo, una cabina más ergonómica, un carro mejorado y amplias opciones de asistencia y automatización.
El sistema de control incorpora por primera vez control por torque de la perforación, lo que reduce el atascamiento de las herramientas de perforación, permite alargar su vida útil y además acortar el tiempo de perforación del frente de avance. El sistema también ayuda a incrementar la velocidad y la precisión de los movimientos del brazo.
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