Gestionar el aire de forma inteligente
Gestionar el aire de forma inteligente entiLación Gestionar eL aire de forma inteLigente La profundidad cada vez mayor de Los proyectos de minería subterránea está empujando a reconfigurar Los sistemas de ventiLación. Ya no basta soLo con reducir contaminantes deL interior de La faena, ahora se apunta a bajar eL consumo energético y a gestionar eL aire.
Por Jorge Muñoz EL EL inminente avance de La minería subterránea en Chile está forzando a incluir cada vez más tecnología tecnología de punta e innovación ingenieril, pues, mientras más profunda es La faena, mayores son las exigencias de refrigeraryventiLar la zona de trabajo.
Batuta tecnoLógica que actualmente Lleva Chuquicamata y El Teniente, donde han Logrado ajustar dinámicamente el suministro de aire en función de la demanda real de cada sector de la mina, reduciendo hasta en un su consumo eléctrico.
Evolución en el diseño de Los sistemas de ventilación, en la que la disolución de contaminantes pasa poco a poco a segundo plano, mientras que la gestión compleja del estrés estrés térmico y el uso de plantas de refrigeración a gran escala, se posiciona como el desafío principal a abordar.
Para el académico de la carrera de Ingeniería Civil en Minas Minas de la Universidad Arturo Prat (Unap). EsLainer Avendaño, Avendaño, La ventiLación subterránea ha dejado de ser solo un sistema de dilución de gases, polvo y emisiones, para transformarse en una herramienta de gestión integral del ambiente de la faena minera. Hoy el diseño ya no se define únicamente por caudaL y presión, sino también por variables térmicas, interacción interacción entre frentes, consumo energético, respuesta ante emergencias y continuidad operacional.
En operaciones de gran profundidad, como las que hoy marcan referencia referencia en Chile, eso significa integrar monitoreo en tiempo real, modelamiento dinámico, ventilación por demanda y, cuando las condiciones lo exigen, sistemas de refrigeración refrigeración capaces de complementar el movimiento de aire, comenta a revista Nueva Minería y Energía. Avendaño explica que, a medida que las operaciones avanzan en profundidad, aumentan Las cargas térmicas no solo del macizo rocoso, sino que también las de los equipos y del propio circuito deventilación. Ahonda en cómo la introducción de maquinaria LHD y CAEX eléctricos ha reconfigurado y rediseñado Los desafíos para gestionar eL calor generado por. Gestionar el aire de forma inteligente Marcelo Rojas, docente de la Universidad Técnica Federico Santa María. baterías y sistemas de carga rápida desde una Lógica integral.
“La electrificación cambia de manera importante el foco del diseño de ventilación, ventilación, porque al reducirse el peso del material particulado diésel y de los gases de escape, el problema empieza empieza a desplazarse con más fuerza hacia la gestión térmica y operacional.
Eso obliga a que los modelos de simulación simulación incorporen con mayor precisión el calor emitido por los equipos, el comportamiento del microclima en los frentes y la distribución real deL aire según el tipo de actividad y el nivel de la mina, especifica el académico de la Unap.
Aunque los equipos eléctricos reducen la carga térmica del diéseL, no eliminan el probLema del calor, y además además aparecen nuevos desafíos asociados asociados a infraestructura de carga, concentración concentración de equipos en ciertas zonas y exigencias de controL más dinámicas, prosigue eL académico.
SISTEMA VOD ProbLemática de ventiLación subterránea subterránea y de gestión del riesgo crítico de atmósferas peligrosas que la estatal Codelco ha comenzado a enfrentar hace un par de años, incluyendo el sistema VoD (Ventilation on Demand( en sus principales proyectos bajo tierra: tierra: Chuquicamata y El Teniente, el cuaL activa los ventiladores soLo si detecta detecta equipos trabajando en el sector.
El docente de la Universidad Técnica Federico Santa María (USM), Marcelo Rojas, explica que eL sistema VoD “minimiza “minimiza el costo energético por ventilación, ventilación, entre un 25 a un 50%, ya que opera opera de acuerdo a las reales condiciones de trabajo de un sector, lo que permite un uso más eficiente de la ventilación forzada, llevando el aire a los lugares que realmente lo requieran, de acuerdo acuerdo aL real número de equipos y personas personas que estén en el área”. Comenta además que a diferencia de Chuquicamata y el Teniente, en la actualidad, gran parte de Las faenas faenas en Chile aún operan con sistema sistema de ventilación forzada a caudal constante. “Imponen un flujo de aire preestablecido sin considerar variables variables críticas como la evolución de los frentes de trabajo, la concentración y dispersión de contaminantes, ni la presencia real de personal en zonas ventiladas.
Esta rigidez operacional conlleve un mayor consumo de energía, energía, incremenla los costos operativos y, con frecuencia, genera una asignación asignación subideaL del recurso aire, ya sea por exceso en un punto que no lo requiere o déficit localizado”, afirma.
CASO DE ÉXITO EL gerente de proyectos minería de la Vicepresidencia de Proyectos (VP) de Codelco, Marcelo Vargas, da a conocer a Nueva Minería y Energía Fr 1 Marcelo Vargas, gerente de proyectos minería de la VP de Codelco. EsLainer Avendaño, académico de La Universidad Arturo Prat.
“En términos concretos, este cambio ha permitido reducciones de consumo eLéctrico deL orden de hasta un 30%, tanto en Chuquicamata Subterránea como en EL Teniente, detaLLa MarceLo Vargas, gerente de proyectos minería de La VP de CodeLco.. Gestionar el aire de forma inteligente que el sistema VoD que hoy opera exitosamente en los dos proyectos subterráneos de la cuprífera estatal, permite que La ventilación se adapte a la totaLidad del ciclo productivo, al movimiento de personas y equipos, y a las condiciones ambientales medidas medidas en tiempo real.
“En términos concretos, este cambio ha permitido reducciones de consumo eléctrico deL orden de hasta un 30%, tanto en Chuquicamata Subterránea como en El Teniente, sin comprometer los estándares estándares de seguridad, ni los requerimientos requerimientos operacionales”, detalLa.
“Desde la perspectiva del proyecto Chuquicamata Subterránea, el sistema sistema VoD también contribuye a una mejor gestión del riesgo crítico de atmósferas atmósferas peligrosas, ya que asegura que el aire requerido esté disponibLe dónde y cuándo corresponde, eLiminando eLiminando exposiciones innecesarias y optimizando el uso de energía, uno de los principales costos operacionales operacionales en minería subterránea”, complementa complementa Vargas.
Sobre el impacto de la ventilación inteligente en la jornada de los trabajadores, trabajadores, el gerente de proyectos de Codelco asegura que es “directo y muy significativo”. “A diferencia de los sistemas tradicionaLes, hoy es posible posible tomar decisiones operacionales inmediatas desde los centros de control, control, ajustando caudaLes y direcciones direcciones de fLujo de aire en tiempo real, de acuerdo con la actividad que se está desarrollando en cada (rente.
Esto se dad de las condiciones ambientales y, especialmente, en una evacuación mucho más rápida de gases post tronadura, tronadura, gracias a la integración de sensores de gases y variabLes ambientales ambientales distribuidos en La mina”, precisa. No es posible imaginar la operación de La mina sin un control remoto de ventilación. Esta facilidad es una herramienta de alto potencial, que permite importantes ahorros energéticos energéticos y una gestión mucho más precisa deL riesgo.
Sin embargo, su éxito depende de dos (actores clave: un adecuado mantenimiento de los activos y, especialmente, de una filosofía filosofía operacional alineada, con personal personal especiaLizado que comprenda y gestione el sistema de manera disciplinada. disciplinada.
De igual forma, Marcelo Vargas señala señala que los nuevos túneles y piques de inyección de aire, parte de los proyectos de optimización recientemente recientemente aprobados, pensados para ventilar las operaciones bajo tierra, son determinantes para La continuidad continuidad operacional de Chuquicamata Subterránea. “A medida que la mina crece, se profundiza profundiza y se vueLve más compleja, los requerimientos de aire aumentan debido a nuevos diseños, cambios en los criterios operacionales y mayores niveles de actividad productiva. Estas nuevas aerovías permiten asegurar la capacidad de ventiLación necesaria para soportar planes productivos de largo plazo, haciendo viable La extensión extensión de la vida útil de la mina por varias décadas más. Sin esta infraestructura, infraestructura, simplemente no sería posible posible sostener los estándares de seguridad seguridad y productividad que hoy exige la minería moderna”, afirma el gerente. L -., ,. traduce en una mejor regulación de la temperatura, una mayor estabili, estabili, :P”L y. A diferencia de los sistemas tradicionales, con el sistema VoD hoy es posibLe tomar decisiones operacionales inmediatas desde los centros de control, de acuerdo con La actividad que se está desarrolLando en cada frente.
“EL sistema V0D minimiza eL costo energético por ventiLación, entre un 25 a un 50%, ya que opera de acuerdo a Las reates condiciones de trabajo de un sector, Lo que permite un uso más eficiente de La ventiLación forzada, LLevando eL aire a Los Lugares que reaLmente Lo requieran, destaca MarceLo Rojas, docente de La USM..