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Minería continua: hacia menos costos y mayor productividad

En el caso de Codelco, se espera que la aplicación del concepto de minería continua en algunas faenas signifique reducir en un 20% los costos y mejorar la productividad en torno al 50%, eliminando el riesgo y provocando mejoras sustantivas en la mantención.

Según los especialistas en materia de minería continua, el concepto comienza a tomar cuerpo en la década de los 90’, cuando ya algunos de ellos vieron que la minería en Chile experimentaría un debilitamiento de su productividad. “Si uno mira en retrospectiva, hace unos 40 años se produjo la introducción de LHD para mejorar la competitividad respecto al sistema de parrilla en roca secundaria. Los LHD y martillos picadores se convirtieron en una forma de mecanizar, un quiebre tecnológico. Y ahora la minería continua marcará un nuevo quiebre tecnológico”, señala Fidel Báez, gerente de Tecnología & Innovación de Codelco.

¿Qué se define como minería continua?

Raúl Castro, profesor del Departamento de Ingeniería de Minas y co presidente de Congreso Caving 2014 de la Universidad de Chile, explica que “básicamente hoy día los procesos mineros son discontinuos porque ocupan tecnología que los hacen ser discontinuos. Por ejemplo, en minería subterránea o minería a cielo abierto se ocupan cargadores, palas y equipos de traslado de materiales al interior de la mina. Son equipos mecanizados y que pueden operar a distancia, pero son discontinuos, ya que el material va pasando por medio de esos equipos y produce tiempos muertos en los traslados de vuelta, porque vuelve vacío, haciendo el proceso ineficiente. La minería continua propone todo lo contrario”.

Según el especialista, “desde una mirada amplia del concepto, se entiende la minería continua aplicada a todos los procesos mineros. Por ejemplo, la correa transportadora es un sistema continuo, también lo son las cañerías. Hoy por hoy, la minería continua, como marca, es de Codelco. Ellos están con este concepto desde la década de los años 1990”.

En este sentido, una forma de atacar el alza de costos que el sistema sea más productivo, lo que se logra mecanizando y haciendo continuos los procesos. En el caso de Codelco, la disminución de costos y el aumento de la productividad se concretarán por medio de un sistema más eficiente, integrado e inteligente del manejo de materiales.

“El concepto de minería continua en nuestro caso se refiere a que cortamos la base del bloque y que hemos mejorado la granulometría, de manera que hay un flujo continuo desde el hundimiento hasta el pique de traspaso que va hacia la planta de chancado. Nuestras expectativas son que el sistema pueda reducir en un 20% los costos y mejorar la productividad en torno al 50%, eliminando el riesgo y provocando mejoras sustantivas en la mantención”, afirma Fidel Báez.

Actualmente se están desarrollando las excavaciones para preparar un bloque en la División Andina de alrededor de 7.200 m2, que tiene 32 puntos de extracción y que busca probar este proceso a escala industrial. “Esperamos que esta prueba demuestre que se controlan mejor los costos, la eficiencia energética, el riesgo operacional y que los trabajadores no estarán expuestos a zonas de polvo. La idea es que en el futuro podamos replicar la minería continua a los proyectos subterráneos, como Chuquicamata Subterránea, donde estamos en conversaciones con la gente de la División y del proyecto para tener un bloque en que se pueda instalar este sistema. El otro proyecto que viene es en Ministro Hales”, indica el Gerente de Tecnología & Innovación de Codelco. De acuerdo con Báez, “en el caso de Nuevo Nivel Mina de El Teniente este sistema aún no es aplicable, ya que los niveles de esfuerzo que hay en esta mina no lo hacen compatible, porque esto acelera la extracción. Esa mayor velocidad hace que el comportamiento en altura del macizo genere una descomposición de los esfuerzos, cuestión que puede llevar a movimientos sísmicos no deseados”.

En Andina, los proyectos de minería continua comenzarían en 2014, y en Chuquicamata Subterráneo el bloque de prueba empezaría entre 2017 y 2018.

Especificaciones

Según describe Alfonso Ovalle, Principal Mining engineer de Amec Minería y Metales, la innovación de la minera continua tiene relación con la ruptura del macizo rocoso in-situ mediante preacondicionamiento a través de fracturamiento hidráulico y tronadura confinada, y extracción posterior mecanizada de la roca, así como uso de sizers y manejo de materiales en forma continua hasta la planta de procesos. “Estas innovaciones permiten extraer con mayor velocidad sin provocar sismicidad inducida con eventos de alta magnitud, y la disminución parcial del tamaño de la roca fragmentada”, sostiene.

En tanto, Iván Suárez, gerente de Ventas y Desarrollo de Mercados de Sandvik Mining Systems Chile, comenta que los sistemas IPCC (In-pit Crushing and Conveying), reemplazan el componente de transporte convencional del proceso de extracción, y que la perforación y tronadura se siguen utilizando. “A diferencia del método tradicional pala-camión, el transporte de materiales desde el rajo a la planta se hace por correas, lo que exige que el tamaño de la roca sea el adecuado, para lo cual el proceso de trituración o conminución debe realizarse antes del transporte, al interior del rajo”, indica, puntualizando que no existen problemas para el material que genera ingresos (por ejemplo, mineral o carbón) que necesita ser chancado aún más en la planta de procesamiento, y que si bien el lastre (estéril) podría ser considerado como “dinero perdido”, el Opex mucho más barato por ton/km movido por el transportador “supera rápidamente el costo adicional de la incorporación del chancador a este sistema”.

“Uno de los principales desafíos para los proveedores de tecnología para procesos de minería continua es el desconocimiento, ya sea en el mercado como en el mundo académico, que existe acerca del real potencial y de las capacidades de estos sistemas. A diferencia de las operaciones tradicionales con pala-camión, que son reconocidas en todo el mundo como “la norma” en minería -especialmente de rajo abierto-, las tecnologías continuas de rotopalas, de trituración y transporte dentro del rajo, IPCC) y de correas transportadoras, no son tan conocidas. Esto influye en que al momento tomar decisiones se prefiera “ir a la segura” escogiendo la alternativa más conocida.

Sin embargo, las cosas han ido cambiando en los últimos años y habrá un cambio cada vez mayor hacia la minería continua. Los planes de producción de hoy en día exigen altos rendimientos y mayores flujos de material, y claramente seguir agregando camiones casi nunca es una buena opción. Por eso se requieren alternativas que llevan directamente a la minería continua”.

Las dificultades de innovar

A juicio de Raúl Castro, “la innovación en la minería es lenta. Los procesos, el poner nuevos equipos, requiere un largo periodo de adaptación. Esta es una tecnología que cambiará el rumbo de la minería”.

Y añade que “como país estamos aprendiendo a innovar. La minería en general es conservadora en innovación, siendo Codelco la que más innova. Es necesario que se entienda la I+D como mejora. Por lo general, el minero se va ‘a la segura’ y no innova, porque es costoso y toma tiempo.
Alguien tiene que tener la innovación como valor, pero es difícil encontrar esas variables reunidas. Es por ello que estamos organizando el Congreso de Caving (para junio de 2014), y así generar una plataforma de intercambio de ideas”.

Respecto a las ventajas de la minería continua, Castro destaca que hoy día las minas subterráneas donde se quiere aplicar este sistema tienen cierto riesgo para la vida de las personas. “En ese sentido, la aplicación de este método les da mejores condiciones laborales”.