Drones, descarbonización y el futuro de la tecnología minera

Las innovaciones en equipos están empujando a la industria hacia un futuro más brillante. Kit Million Ross investiga.

La gran cantidad de tecnología, herramientas y maquinaria necesaria para operar una mina moderna genera un gran negocio, y esto se refleja en el valor creciente de la industria minera y sus sectores adyacentes. Según Allied Analytics , el mercado mundial de equipos de minería tendrá un valor de 182.000 millones de dólares para el año 2030, y las industrias mundiales muestran pocas señales de disminuir su apetito por los minerales en bruto. Se espera que la demanda de mineral de hierro aumente a una tasa de crecimiento anual combinada de más del 4 % entre 2022 y 2026.

Para satisfacer esta creciente demanda, las propias empresas mineras y las empresas de tecnología con interés en el sector de los minerales están constantemente lanzando nuevos productos al mercado. Los avances tecnológicos ocurren todos los días, especialmente en un sector como la minería donde la automatización y la operación remota son comunes, y estos nuevos procesos se implementan a un ritmo y en una escala nunca antes vista.

Desde palabras de moda tecnológicas en drones e inteligencia artificial hasta nuevos usos para el humilde aceite vegetal, el equipo utilizado en la industria minera está experimentando un cambio repentino y sorprendente. Con más presión que nunca sobre los mineros para entregar minerales de manera eficiente y rentable, mientras minimizan su huella ambiental, los equipos de minería podrían marcar una diferencia real en el futuro del sector.

Drones y mapeo preciso

El uso de drones para mapear minas tanto por encima como por debajo del suelo no es nada nuevo, ya que en 2017 se volaron drones autónomos a las minas de oro australianas . Pero el nuevo dron Elios 3 de Flyability va aún más lejos al adaptarse a los desafíos únicos de operar drones en la mayoría de los entornos de prueba.

Con cámaras 4K y térmicas a bordo, sistemas de mapeo láser LIDAR (detección y rango de luz) y un sistema de iluminación capaz de entregar 16,000 lúmenes con modos especiales «a prueba de polvo», es capaz de capturar datos y mapear minas que antes se pensaba que eran completamente inaccesibles. . También es fuerte y flexible, con una jaula de protección de fibra de carbono que protege el dispositivo de colisiones.

La combinación de cámaras térmicas, mapeo de distancia por láser LiDAR y el video 4K permite que el dron produzca un «mapa en vivo» en 3D de una mina con precisión centimétrica, incluso sin GPS. Flyability informa que los inspectores ya están utilizando estos mapas para ver la ubicación precisa de los defectos, incluso cuando los altos niveles de polvo dificultan la visualización de las imágenes de la cámara.

Ha demostrado ser un gran activo, con operadores en una mina de Colorado que utilizan Elios 3 para localizar un bloqueo de paso de mineral en solo diez minutos, después de haber pasado dos meses sin poder localizar y eliminar el bloqueo manualmente.

Aceite vegetal utilizado para descarbonizar equipos

La industria minera ha estado lidiando con la descarbonización desde hace algún tiempo, y la presión para alcanzar los objetivos de cero emisiones netas es mayor que nunca. Pero un gran avance para la reducción de emisiones puede provenir de una fuente poco probable: el aceite vegetal.

En febrero, BHP anunció que probaría el uso de aceite vegetal hidrotratado (HVO) para alimentar equipos de minería en sus operaciones de Yandi Iron Ore en Australia Occidental, gracias a una colaboración con BP.

El HVO es un combustible similar al diesel que se obtiene al descomponer moléculas grandes que se encuentran en los aceites vegetales. La mayoría de los motores diésel pueden funcionar con HVO y combustibles similares sin modificaciones, y BHP planea probar este diésel renovable en sus camiones de extracción y otros equipos de minería durante un período de tres meses.

Según BHP, aproximadamente el 40 % de sus emisiones operativas de gases de efecto invernadero provinieron de equipos que funcionan con diésel en 2020. Dado que el combustible HVO ofrece una reducción de hasta el 90 % en las emisiones de dióxido de carbono en comparación con el diésel normal, esto podría significar un gran paso hacia un industria minera baja en carbono.

El presidente de activos de mineral de hierro de BHP Australia Occidental, Brandon Craig, ve la prueba como parte de la transición neta cero.

“En última instancia, nuestro objetivo es tener flotas de camiones totalmente eléctricos en nuestros sitios, pero los combustibles alternativos como HVO pueden ayudarnos a reducir nuestras emisiones mientras se lleva a cabo la transición a la electrificación.

«Es realmente emocionante ver esta colaboración con los equipos de Yandi y bp, dada la aplicación potencial en nuestro negocio [de mineral de hierro de Australia Occidental] y las operaciones de BHP a nivel mundial».

La tecnología de minería remota mejora la extracción de potasa

Luego de una serie de cuasi accidentes, lesiones graves y muertes en la comunidad mundial de minería de potasa, una empresa decidió implementar una nueva tecnología para mantener seguros a sus operadores.

Nutrien, que extrae potasa para la industria agrícola en seis sitios en la provincia canadiense de Saskatchewan, utilizó recientemente una nueva tecnología de minería remota para extraer con éxito un ala de producción sin que una sola persona ingrese al área.

En febrero, los operadores del sitio de potasa Lanigan de Nutrien pusieron en marcha el nuevo sistema remoto, y su éxito marca la primera vez en el medio siglo de operaciones de la compañía donde se corta un ala sin nadie presente.

Radar, LIDAR, cámaras de alta definición que resisten el polvo y nuevos instrumentos avanzados para operaciones de precisión permiten a los mineros recuperar material desde una distancia segura, evitando el ruido dañino y la exposición al polvo, además de mejorar las condiciones de trabajo y la ergonomía en general.

Según Nutrien, un beneficio inesperado del nuevo sistema es un aumento en la productividad y los procesos operativos, ya que la tecnología remota realiza transiciones fluidas entre los operadores durante los cambios de turno y descanso, lo que permite que la minería funcione continuamente.

Trevor Berg, vicepresidente senior de operaciones de potasa, ve esto como un gran paso adelante para la seguridad de los mineros de potasa. “Este avance mejora significativamente la seguridad de los operadores al reducir las exposiciones, al tiempo que aumenta la productividad general. Esta es una historia de éxito en seguridad en la que realmente hemos cambiado la forma en que operamos los equipos de minería”.

Monitoreo remoto impulsado por IA

El monitoreo de equipos en la industria minera es un juego de alto riesgo: requiere mucho tiempo y las fallas pequeñas pueden provocar tiempos de inactividad operativos o incluso accidentes graves si se pasan por alto. Fukay Data de Chile ha probado una nueva tecnología para proporcionar diagnósticos de alerta temprana a través del monitoreo de IA.

El sistema vitech utiliza sensores inalámbricos instalados en componentes de equipos móviles, que se pueden instalar en todos los equipos en movimiento en una mina desde palas, camiones CAEX, perforadoras y equipos de apoyo. Los datos de estos sensores se envían de forma inalámbrica a la nube antes de que el software los descargue y analice.

Según Fukay Data, la solución hará que el monitoreo de equipos sea más rápido, más seguro y menos costoso, ya que los técnicos ya no tendrán que acercarse a equipos de gran tonelaje para realizar controles de monitoreo.

Si bien el sistema aún se encuentra en su etapa piloto, ya ganó atención nacional en Chile, con Fukay Data ganando el concurso Impact Mining 2022 y una subvención de $ 31,000 (CLP $ 25m) para llevar la tecnología al mercado.

Ganar el premio es un gran paso adelante para el proyecto, uno al que el equipo de Fukay Data se acerca con gran entusiasmo. “El premio nos ha llenado de alegría y ha fortalecido al equipo para continuar con nuestro sueño”, dice Cristián Gallardo, gerente técnico de operaciones de Atecma Ingenieros Consultores en representación de Fukay Data.

“Tomó tres años desarrollar la solución y ahora estamos en la importante etapa del clímax, por lo que sentimos que este premio nos lleva al futuro”.

Fuente: mining-technology
Foto: SeongJoon Cho/Bloomberg vía Getty Images

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