Minería subterránea: un modelo en profundo crecimiento
Minería subterránea: un modelo en profundo crecimiento iI cuo r, Á. + % I. Li 1 5i El agotamiento de los yacimientos superficiales impulsa la búsqueda de nuevas formas de operar, un objetivo en el que la tecnología resulta un relevante aliado. 1 1 II 7 \ &N. JD. Tcctfr. Minería subterránea: un modelo en profundo crecimiento Minería subterránea: un modelo en profundo crecimiento iI cuo r, Á. + % I. Li 1 5i El agotamiento de los yacimientos superficiales impulsa la búsqueda de nuevas formas de operar, un objetivo en el que la tecnología resulta un relevante aliado. 1 1 II 7 \ &N. JD.
Tcctfr Acceder a yacimientos de mayor ley de mineral explica el avance de la minería subterránea. na serie de benefiUcios benefiUcios en materia geológica geológica y ambiental explican el avance de laminería subterránea a nivel global. Entre estos factores Reinaldo Salazar, gerente de Estudios de Sonami, identifica “el agotamiento agotamiento progresivo de los yacimientos superficiales, el interés por reducir la huella ambiental y la necesidad de acceder a mineralizaciones profundas.
Desde una perspectiva perspectiva de desarrollo, también también se presenta como una oportunidad para diversificar la actividad en regiones mineras mineras y generar empleo de largo plazo en zonas alejadas”. “Las grandes compañías han liderado esta transición gracias a su mayor capacidad capacidad financiera, tecnológica y organizacional. Cuentan con estructuras robustas que les permiten dedicar equipos equipos especializados a temas como geomecánica, automatización automatización o planificación avanzada. Esto les da margen margen para implementar pilotos tecnológicos, como ocurrió en el sector Esmeralda de El Teniente, donde se probaron tecnologías autónomas sin comprometer el resultado global de la operación”, menciona. menciona. En cambio, “las medianas y pequeñas faenas enfrentan importantes barreras para adoptar este tipo de minería: minería: altos costos de entrada, complejidad técnica, necesidad necesidad de financiamiento e infraestructura especializada. Estas brechas se acentúan a medida que aumenta la profundidad profundidad de los desarrollos”, afirma Salazar.
Respecto a esta dinámica operacional, el doctor Manuel Manuel Cánovas, académico del Departamento de Ingeniería Ingeniería Metalúrgica y Minas de la Universidad Católica del Norte (UCN), y director del Magíster en Ciencias de la Ingeniería Minera de esta misma casa de estudios, menciona que “actualmente, “actualmente, la producción de mineral mundial por minería subterránea subterránea supera ligeramente el 10%. Sin embargo, está previsto que este porcentaje aumente considerablemente considerablemente en los próximos años, tendencia que se replicará a nivel nacional.
En países como Australia, Sudáfrica, Indonesia o Chile vemos un crecimiento de la minería masiva subterránea, que podemos podemos asociar a métodos de hundimiento, y que persigue conseguir producciones cercanas cercanas a las de minería a cielo abierto a unos costos de producción similares”. Esto es complementado por Ricardo Flores, gerente de Desarrollo en ldiem, quien declara que “alcanzar yacimientos yacimientos de mayor ley de mineral es la consigna.
Los yacimientos de superficie hoy son escasos o de menor ley, por lo que nos queda buscar los preciados materiales en las profundidades de la tierra; el mejor ejemplo de ello es Chuquicamata, que comenzó como rajo y avanza en la operación subterránea”. Resalta que “trabajar en profundidad tiene mayores costos, por la complejidad y el volumen de material que se debe remover, por eso se debe buscar el equilibrio adecuado entre costos de producción y valor de venta sin descuidar la seguridad o riesgos operativos”, haciendo hincapié en que “el desarrollo desarrollo de la tecnología y la energía facilitan la ecuación, reduciendo costos de las operaciones subterráneas; además, se han mejorado técnicas de extracción de materiales como son el block caving que aprovecha la gravedad”. gravedad”. Avance operativo El profesor Cánovas explica que “gracias a que contamos con técnicas de prospección cada vez más sofisticadas y que permiten alcanzar mayores mayores profundidades, como la geofísica, los yacimientos que se descubren se encuentran a mayores profundidades, de manera que no son rentables de ser extraídos mediante minería a cielo abierto.
Podemos Podemos poner los ejemplos de la mina Oyu Tolgoi en Mongolia Mongolia (entró en producción en 2023)0 la mina Resolution en USA (será la explotación de block caving más profunda del mundo a más de 2.000 metros bajo la superficie)”. “De igual forma, grandes yacimientos yacimientos que se han explotado, explotado, o se están explotando, a cielo abierto como Chuquicamata, Chuquicamata, Grasberg (Indonesia), (Indonesia), Palabora (Sudáfrica) o. Minería subterránea: un modelo en profundo crecimiento Bingham Canyon (USA) se encuentran en transición a grandes operaciones subterráneas subterráneas mediante minería por hundimiento.
Este hecho se debe al aumento de los costos de transporte y movimiento movimiento de material por el aumento de la ratio estéril! mineral al aumentar la profundización profundización del rajo”, relata el académico de la UCN.
Esto es complementado por Yesenia Marulanda, directora directora de Ingeniería Civil en Minería de la Universidad Universidad del Desarrollo (UDD), quien expone que “empresas “empresas como BHP, Rio Tinto y Codelco han consignado en sus reportes que el futuro de la producción minera dependerá cada vez más de operaciones subterráneas bien diseñadas y gestionadas. gestionadas.
Además, este tipo de minería ofrece ventajas ambientales significativas, ya que reduce la huella en superficie, minimiza el movimiento movimiento de tierras y permite un mejor control de emisiones, emisiones, aspectos críticos en un contexto de creciente presión presión regulatoria y demanda de sostenibilidad”, añade. Prevención y gestión En tanto, Ricardo Flores recalca que “la operación subterránea tiene la complejidad complejidad de la seguridad, por la estabilidad del macizo.
Además, Además, de la logística asociada asociada para movilizar recursos, desde el agua a la ventilación”, ventilación”, aunque destaca el hecho que “el desarrollo de la ingeniería hoy nos permite construir prácticamente en cualquier lugar y la tecnología aporta significativamente a la seguridad de los procesos.
Comenzando con los modelos modelos digitales y la realidad virtual o aumentada, que nos permiten simular y analizar a distancia, el desarrollo y masificación de los sensores que facilitan el monitoreo de deformaciones o vibraciones en tiempo real, con modelos de datos que son capaces de anticipar eventos y generar alertas, hasta el uso de robots robots y drones que permiten realizar labores con presencia mínima o cero de personas”. Por su lado, el doctor Cánovas Cánovas añade técnicas como “la emisión acústica, que nos permiten conocer el campo de esfuerzos. El monitoreo sísmico mediante redes de geófonos es una estrategia necesaria para conocer la localización y magnitud de los eventos.
Igualmente, la elección de la mejor estrategia estrategia de fortificación, es decir, qué elementos voy a usar, es crucial para disipar la energía energía procedente del macizo y asegurar la estabilidad de las labores”. El académico de la UCN considera que “la ventilación ventilación es otro aspecto clave, que además representa un porcentaje muy importante de los costos de producción. producción. Los requerimientos de ventilación aumentan con la profundidad y el tamaño de // e (Lt. t 1,. 41 E/trabajo en profundidad implica una nene de desafían técnicos poro las trabajadores y la operación. Se presenta como una oportunidad para diversificar la actividad en regiones mineras y generar empleo de largo plazo en zonas alejadas”, Reinaldo Salazan. Minería subterránea: un modelo en profundo crecimiento 41 4 las minas. El empleo de ventilación ventilación bajo demanda ÇrJoD) está consiguiendo reducir los costos y hacer que sea una operación mucho más segura y eficiente respecto al consumo consumo de electricidad.
Además, el uso de equipos eléctricos que elimina la generación de gases de combustión de los motores diésel genera entornos entornos de trabajo más seguros”. Junto con resaltar “otras tecnologías tecnologías como iniciadores de explosivos inalámbricos, explosivos más potentes y con menor generación de gases, equipos autónomos, uso de drones y tecnologías láser escáner, etc., que hacen que la minería subterránea de hoy sea una operación segura, eficiente y raspetuosa con el medio ambiente”. A ello se almea la voz de la profesora Marulanda, quien destaca que “la automatización automatización y la teleoperación de equipos LHD y per(oradoras, implementadas por líderes como Vale y Anglo American, están permitiendo operar en entornos complejos con menor menor riesgo humano y mayor eficiencia”. Al mismo tiempo, “tecnologías “tecnologías de geolocalización, sensores loT y drones subterráneos subterráneos permiten monitorear en tiempo real la estabilidad de las labores, anticipando riesgos geotécnicos”. En definitiva, “el futuro de la minería subterránea ya no depende únicamente de asumir mayores riesgos, sino de integrar innovación, planificación planificación estratégica y gestión responsable”, concluye la académica de la UDD. Rol de la tecnología Reinaldo Salazar asegura que “la automatización, la operación semi-autónoma y el uso de tecnologías teleremotas están transformando transformando la forma en que se opera en minería subterránea.
Por ejemplo, los martillos picadores picadores controlados a distancia y los sistemas de carguío automatizados automatizados permiten operar en zonas de mayor riesgo sin exponer directamente al personal”. Asimismo, “la implementación implementación de Centros Integrados de Operaciones ha permitido centralizar el monitoreo y la toma de decisiones en tiempo tiempo real, mejorando la eficiencia eficiencia operacional y reduciendo los tiempos de respuesta frente a incidentes. Estas soluciones soluciones no sólo incrementan la productividad, sino que son fundamentales para enfrentar enfrentar los desafíos de seguridad seguridad que impone el trabajo a gran profundidad”, añade. Al respecto, menciona que “en algunas faenas de gran escala, se han habilitado sectores específicos para probar nuevas tecnologías sin comprometer la operación operación completa.
Es el caso del sector Esmeralda en El Teniente, donde se ensayaron ensayaron tecnologías autónomas como parte de una estrategia gradual de implementación”. Otra visión considerada en este reportaje es la de Céwww. mch. d ¡%L1Ah. De Izq. a Der. : Reinaldo Salazar; gerente de Estudios de Sonomi. Manuel Cánovas, académico del Departamento de Ingeniería Metolurgica yMinas de la UCN. Ricardo Flores, gerente de Desarrollo en ldiem, Vesenio Maruianda, directora de ingeniería Civiles Minería de la Universidad del Desarrollo. Guillermo Olivares, Líder de Proyectos Mineros de la Corporación Alta Ley César Arredondo, director de ingeniería Civil en Minas y Geología Facultad de Ingeniería deJa Universidad San Sebastián. En países como Australia, Sudáfrica, Indonesia o Chile, vemos un crecimiento de la minen a masiva subterránea Manuel Cánovas.
Minería subterránea: un modelo en profundo crecimiento sar Arredondo, director de Ingeniería Civil en Minas y Geología Facultad de Ingeniería Ingeniería de la Universidad San Sebastián (USS), quien aterriza que “la automatización automatización y la robótica han tenido un impacto significativo. Un ejemplo de aquello es el uso de vehículos autónomos o telecomandados en equipos equipos como cargadores LHD y de perforación, además, reduce la exposición de los operadores a zonas de alto riesgo.
A esto se suma la incorporación incorporación de sensores loT, que permiten el monitoreo en tiempo real mediante la recolección de datos sobre estabilidad de túneles, deformaciones, deformaciones, calidad del aire y desempeño de los equipos. Esta información posibilita el análisis predictivo, la simulación simulación de operaciones y la optimización de procesos.
También se ha extendido el uso de drones y sistemas robóticos para la inspección inspección de áreas inaccesibles o inestables, sin necesidad de exponer al personal”. De igual forma, Guillermo Olivares, Líder de Proyectos Mineros de la Corporación Alta Ley, advierte que la profundización de las minas subterráneas implica importantes importantes desafíos de diversa naturaleza paras las compañías compañías mineras.
“Para reducir la exposición de los trabajadores a condiciones condiciones riesgosas (riesgos de colapsos, ventilación limitada, limitada, material particulado, oscilaciones térmicas, etc. ), mantener la continuidad operacional e incrementar la productividad; se viene trabajando trabajando hace algunos años en proyectos de automatización automatización y teleoperación de equipos como perforadoras, martillos picadores, LHD, camiones camiones de bajo perfil, etc. ”, detalla Olivares.
Por otra parte, “la minería digital y analítica avanzada, como, por ejemplo, el uso de sensores y los sistemas de monitoreo en tiempo real, permiten desarrollar una mejor mejor comprensión del comportamiento comportamiento del macizo rocoso y la estabilidad local de cada unidad de explotación y a nivel de todo el yacimiento.
En este ámbito, los sistemas de modelamiento y el análisis predictivo apoyan la toma de decisiones de las áreas de geomecánica y diseño y planificación minera de las operaciones, para anticiparse anticiparse a fallas geotécnicas y colapsos, como, por ejemplo, ejemplo, los estallidos de roca.
Adicionalmente, se vienen desarrollando hace bastante bastante tiempo innovaciones en elementos de fortificación como pernos, mallas y shotcrete shotcrete junto con sistemas de monitoreo sísmico, de deformaciones y presión de roca que ayudan a gestionar mejor los riesgos asociados a la profundidad”, enuncia el profesional de Alta Ley.
A ello se suma la incorporación incorporación de robots, drones y vehículos no tripulados que se utilizan para levantamientos levantamientos topográficos in12 7 5.,. *l tçszzz * 1. 0 Lis factor relevante es el conocimiento del macizo rocoso. Trabajar en profundidad tiene mayores costos, por la complejidad y el volumen de material que se debe remover Ricardo Flores. Minería subterránea: un modelo en profundo crecimiento tenor mina, inspección de zonas inaccesibles o de alto riesgo, evitando exponer al personal.
Guillermo añade que “se dispone de sistemas de monitoreo monitoreo que también pueden contribuir a mejorar la comprensión comprensión del desempeño de los sistemas de ventilación, las condiciones ambientales en profundidad, sumado a la implementación de sistemas predictivos para prevenir fallas fallas de equipos y maximizar la disponibilidad y utilización de activos”. Además de destacar el trabajo trabajo que vienen desarrollando desarrollando las compañías de la gran y mediana minería con operaciones subterráneas en Chile, para incorporar equipos mineros y utilitarios eléctricos, lo que permitiría reducir los flujos de aire y los desarrollos de túneles asociados a los circuitos de ventilación.
En ese contexto, Olivares recuerda que se han desarrollado desarrollado proyectos que consideran sistemas de transporte continuo como correas transportadoras subterráneas y diseños que incorporan la eficiencia energética energética y el uso de energías renovables, complementado con sistemas de respaldo energético híbridos.
De igual forma, se han introducido introducido tecnologías de comunicación subterránea para mejorar el monitoreo, control y seguridad de las operaciones, como también se ha mejorado el estándar en vías de escape, refugios mineros y la utilización de dispositivos electrónicos insertos insertos en los elementos de protección personal de los trabajadores para su ubicación ubicación en tiempo real en interior mina.
“En cada una de las implementaciones implementaciones y proyectos tecnológicos asociados a desafíos de la profundización de la minería subterránea, las compañías mineras han invertido esfuerzos importantes importantes en el desarrollo de competencias y capacitación capacitación del capital humano. La tecnología también ha jugado un rol importante en las capacitaciones y entrenamientos”, afirma el vocero de Alta Ley.
En este escenario, advierte que “si bien se observan esfuerzos importantes para incorporar tecnologías y modalidades de operación ante la profundización de las minas subterráneas de la gran y mediana minería chilenas, existen desafíos equivalentes que deberían motivar de manera urgente, urgente, la implementación de tecnologías, modalidades de operación y buenas prácticas prácticas en las operaciones subterráneas de la pequeña minería, con un foco prioritario prioritario en seguridad laboral y productividad”. mch El futuro de la minería subterránea ya no depende únicamente de asumir mayores riesgos, sino de integrar innovación, planificación estratégica y gestión responsable Yesenia Marulanda La ventilación representa en parcentaje relevante de tas castas de praduccdn..