PhD Manuel Viera Flores Ingeniero Minas CEO Metaproject Director Escuela de Minas Universidad de Las Americas Nuevas Tecnologías de Transporte en Minería Subterránea: Ejemplo Polaco. La Vista Siempre en el Objetivo En la Seguridad En los Plazos En los Costos La Minería Subterránea es la tendencia que crece en el resto del mundo, es la más preferida por la industria debido a que se trata de yacimientos más seguros, menos contaminantes y mucho más baratos. PhD Manuel Viera Flores / @manuel_viera 2 Minería Subterránea • Actualmente la última tecnología en minería está enfocada a los yacimientos subterráneos, y se prevé que el porcentaje de extracciones mineras subterráneas vuelvan, de aquí a 20 años, a ser el dominante de la industria. PhD Manuel Viera Flores / @manuel_viera 3 Minería Subterránea La sola conversión de Chuquicamata a minería subterránea hará que este yacimiento disminuya en 97% la emisión de polvo en suspensión, a pesar de que la estatal planea construir 1.200 kilómetros en túneles. PhD Manuel Viera Flores / @manuel_viera 4 Minería Subterránea • Con este tipo de yacimientos se ahorra en seguridad, energía y tiempo • En una mina subterránea los viajes son más cortos, se usa menos energía y más tecnología, por lo cual se requiere de menos mano de obra, con lo que cae la tasa de accidentes en las faenas. PhD Manuel Viera Flores / @manuel_viera 5 Minería Subterránea • Esta tendencia no nació en Chile. • Benghami Canyon, la segunda mayor mina a rajo abierto del mundo tras Chuquicamata, también está en proceso de llevar su producción a bajo tierra. • Y otras grandes mineras, como Río Tinto, esperan que el 50% de su producción sea subterránea al año 2025. PhD Manuel Viera Flores / @manuel_viera 6 ¿Qué importancia tiene la minería subterránea en la actualidad? • La explotación minera a través de minería subterránea es una tendencia que se explica porque los actuales yacimientos a rajo abierto son cada vez más profundos dejando de ser económicamente rentables. • Los yacimientos a rajo abierto llegan al fondo óptimo y para pasar a explotar los minerales más profundos, principalmente sulfuros, deben cambiar de método de explotación. • Los yacimientos con baja cobertura de sobrecarga son más escasos y muchos nuevos descubrimientos son más profundos, lo que requiere del uso de métodos de explotación subterráneos. PhD Manuel Viera Flores / @manuel_viera 7 ¿Qué importancia tiene la minería subterránea en la actualidad? • La constante evolución de los sistemas de extracción y en general en los procesos mineros permite creer que en el futuro esta tecnología será más eficiente, segura, sustentable y productiva. PhD Manuel Viera Flores / @manuel_viera 8 ¿Qué importancia tiene la minería subterránea en la actualidad? PhD Manuel Viera Flores / @manuel_viera 9 Líneas de trabajo y de desarrollo 3. La “minería continua”, que consiste en transformar el proceso actual, que es batch, a un proceso continuo y altamente automatizado, una verdadera fábrica de rocas. (Quiebre tecnológico que llevaría a reducir en un 30% los costos y mejorar la productividad en torno al 50%, eliminando el riesgo y provocando mejoras sustantivas en la mantención) PhD Manuel Viera Flores / @manuel_viera 10 Líneas de trabajo y de desarrollo 1. 2. Acondicionamiento del macizo rocoso, para lograr mejoras en capacidad de hundimiento, fragmentación y control de los efectos geomecánicos en las minas más profundas. Desarrollos que permiten la operación minera de manera remota, ya sea de manera autónoma o telecomandada, resguardando la seguridad y calidad de vida de los trabajadores que operan el yacimiento. Esta tecnología, representada por LHD y camiones autónomos, equipos telecomandados, y sistemas de control, (Diseños estándar para los proyectos Nuevo Nivel Mina y Chuqui Subterráneo). PhD Manuel Viera Flores / @manuel_viera 11 Principales Proyectos Masivos Subterráneos Mas que 1.000 Ktpd PhD Manuel Viera Flores / @manuel_viera 12 Codelco – Producción Subterránea PhD Manuel Viera Flores / @manuel_viera 13 Codelco – Producción Subterránea Los Proyectos Subterráneos de Codelco incorporan largos Túneles de Acceso, Transporte y Ventilación PhD Manuel Viera Flores / @manuel_viera 14 Clasificación de equipos Carguío y Transporte de • Equipos de transporte: – Carga del material desde la frente de trabajo hacia un equipo de transporte que llevará el material a un determinado destino – Unidades discretas o de flujo continuo – Unidades sin acarreo o con acarreo • Equipos de carguío: – Desplazar el material extraído por el equipo de carguío hacia un punto de destino definido por el plan minero – Unidades de camino fijo o de desplazamiento libre – Unidades discretas o de flujo continuo • Equipos mixtos: – Pueden realizar en una sola operación el carguío y transporte del material PhD Manuel Viera Flores / @manuel_viera 15 Equipos de transporte de flujo continuo • Cinta transportadora: – Permiten el traslado de material fragmentado y pueden ser utilizadas en la mina. – Problemas: • El material de la mina incluye colpas de gran tamaño que pueden dañar la correa o simplemente ser inmanejables para los sistemas de traspaso y carga. • Poca flexibilidad – En casos donde el material extraído de la mina tiene una granulometría manejable, las cintas transportadoras ofrecen una alternativa económica y de buen rendimiento. PhD Manuel Viera Flores / @manuel_viera 16 Caso Polaco Ubicado en la región central de Europa, Polonia, en sus 312.679 kilómetros cuadrados, tiene un subsuelo y montañas con una variedad minera que le permite ofrecer un portafolio cercano a cincuenta productos. PhD Manuel Viera Flores / @manuel_viera 17 Caso Polaco • La principal carta de presentación es el carbón y sus derivados. Con una producción de 152.628 toneladas en el 2011, el país se ubicó en el octavo lugar mundial, según la Ad • El tercer rubro de las exportaciones polacas en el 2011 correspondió al cobre, con una participación del 18,22% del total del país. • El cobre dedicado a la explotación industrial se produce básicamente en Baja Silesia, y los principales depósitos se encuentran en Lubin, al este del país. PhD Manuel Viera Flores / @manuel_viera 18 Caso Polaco 24 Lignito 25 Piedra caliza y margas 26 Magnesitos 1 Ámbar 2 Arsénico 3 Áreas de rellenado Metales y minerales de los elementos que Barita y fluorita 4 5 Bentonitas y arcillas bentoníticas 6 Cerámica 7 Tiza 8 Tiza para la producción de cemento Materias primas para la producción de 9 agregados ligeros Materias primas para la producción de 10 pinturas Cobre 27 coexisten en otras materias primas 28 Agregado natural 29 Níquel 30 Turba 31 Fosforitas 32 Phyllite, cuarzo y lutitas micáceas 33 Potasio, sales de magnesio Arenas de cuarzo para la producción de 11 12 Diatomita 13 Piedra triturada y dimensión 14 Dolomitas 15 Feldespato 16 Piedra picada 17 Arenas de fundición 18 Arenas de vidrio 19 Oro 20 Yeso y anhidrita 21 Hulla 22 Hierro 23 Caolín 34 hormigón celular, ladrillo de cal y arena 35 Arcillas refractarias 36 Cuarcitas refractarias 37 Roca de sal 38 Arena y grava para filtración 39 Silíceos 40 Plata 41 Azufre 42 Estaño 43 Titanio 44 Vanadio 45 Cuarzo 46 Minerales de zinc y plomo PhD Manuel Viera Flores / @manuel_viera 19 Sistemas de Transporte Polacos • Los sistemas de transporte fabricados por las empresas polacas han dado soluciones al transporte continuo y trasbordo, así como al transporte de personas, racionalizando las demandas logísticas de: – Minas subterráneas y a cielo abierto, – Puertos, terminales de carga, – Plantas eléctricas y otras empresas donde se emplea el transporte continuo. PhD Manuel Viera Flores / @manuel_viera 20 Sistemas de Transporte Polacos • Las soluciones de sistemas de transporte subterráneo influyen considerablemente en la extracción eficaz y alto resultado económico de las empresas. PhD Manuel Viera Flores / @manuel_viera 21 Uso de correas transportadoras para el transporte de personas • El uso de correas transportadoras para el transporte de personas aumenta considerablemente la eficacia de tiempo de trabajo y reduce el número de accidentes ocurridos debido a la necesidad de llegar a la puesto de trabajo. • El transporte de personas en correas transportadoras puede realizarse en inclinaciones ascendientes hasta el 18° y en las descendientes hasta el 12°, en las bandas superior e inferior. PhD Manuel Viera Flores / @manuel_viera 22 Uso de correas transportadoras para el transporte de personas • La adaptación de las correas transportadoras al transporte de personas requiere que estén equipadas con: – rampas de embarque y desembarque (laterales: a lo largo del transportador o axiales: por encima del transportador), – paros de emergencia, frenos, sistema de advertencia e información adecuado, entre otros. • También las galerías explotadas y los demás puestos de trabajo se equipan con sistemas de comunicación instalados en las rampas de embarque y desembarque, así como a lo largo de la vía, especiados cada 100 m, como máximo. PhD Manuel Viera Flores / @manuel_viera 23 SISTEMAS DE TRANSPORTE DE PERSONAS Y DE MATERIALES POR LOCOMOTORAS SUSPENDIDAS PhD Manuel Viera Flores / @manuel_viera 24 SISTEMAS DE TRANSPORTE DE PERSONAS Y DE MATERIALES POR LOCOMOTORAS SUSPENDIDAS • Las locomotoras suspendidas son sistemas complejos para el transporte de personas o materiales en las minas subterráneas de carbón o de otros minerales. • Están ajustadas a la explotación en las zonas de riesgo de atmósferas explosivas • El transporte se puede utilizar en las galerías con inclinación longitudinal hasta 30° grados. PhD Manuel Viera Flores / @manuel_viera 25 SISTEMAS DE TRANSPORTE DE PERSONAS Y DE MATERIALES POR LOCOMOTORAS SUSPENDIDAS PhD Manuel Viera Flores / @manuel_viera 26 SISTEMAS DE TRANSPORTE DE PERSONAS Y DE MATERIALES POR LOCOMOTORAS SUSPENDIDAS VENTAJAS PRINCIPALES • Pequeñas dimensiones y peso • Construcción simple que posibilita construir grandes variantes optimizadas para las necesidades de cada usuario • Sistemas de frenado independientes • Sistema hidráulico de dos bombas de bajo consumo de energía • Amplio ámbito de accesorios adicionales como: – Propulsión dentada, – Sistema de cámaras que soportan el trabajo de operador, – Diferentes variantes de la sección de asistencia, – Enganche especial para empujar conjuntos de transporte PhD Manuel Viera Flores / @manuel_viera 27 CORREAS TRANSPORTADORAS • • Correas transportadoras de superficie tienen las capacidades de hasta 20000 t/h. En función de su destino, longitud y capacidades, las correas transportadoras tienen el accionamiento principal y accionamientos intermedios de potencia total instalada hasta más de diez MW. Las correas transportadoras que tienen pequeña y mediana capacidad forman el parte de las instalaciones para el transporte de materiales sueltos en plantas industriales, centrales térmicas, plantas de áridos y otras. PhD Manuel Viera Flores / @manuel_viera 28 CORREAS TRANSPORTADORAS • Los transportadores de cubos sirven para el transporte vertical o bajo el ángulo de casi 90° de materiales sueltos a la altura de elevación hasta 45 m y en plantas de tratamiento húmedo para la deshidratación de materiales. • Los transportadores de tornillo sinfín sirven para el transporte de materiales sueltos, tales como cemento, depósitos deshidratados, lodo de carbón o pulpa. PhD Manuel Viera Flores / @manuel_viera 29 CONCEPTO E-TRANSPORTE Las instalación están dotadas de sistemas de control que permiten monitorear los parámetros de trabajo “on-line”, gestionar globalmente el sistema de transporte y trasferir los datos de proceso a los sistemas de la clase ERP. PhD Manuel Viera Flores / @manuel_viera 30 CONCEPTO E-TRANSPORTE • Sistemas de mando integrados con el software de control y supervisión • Monitorización del estado de accionamiento de los correas transportadoras midiendo y analizando el nivel de vibraciones y la temperatura de los elementos rotativos, detección de averías de transmisiones y tambores propulsores en la etapa muy temprana de propagación • Sistema de identificación y localización de medios de transporte, gestión de transporte de personas y materiales • Supervisión de áreas clave (Ej. Canales de descarga, intersecciones), trabajo fiable de cámaras en malas condiciones de alumbrado y en oscuridad total. PhD Manuel Viera Flores / @manuel_viera 31