Minería de superficie en Japón

Extraen piedra caliza segura y sin sacudidas con un Surface Miner 2500 SM Vario.

En la cantera de Ube Isa en Yamaguchi (Japón) se extrae caliza desde el año 1948. La particularidad es que la mina se encuentra en las inmediaciones de una zona residencial. La casa más cercana está a menos de 150 m de distancia. Por este motivo, la propietaria de la cantera, Ube Industries, le encargó a Okumura Engineering Corporation la extracción de la caliza de forma ecológica y sin causar daños en el entorno. En consecuencia, Okumura se decidió a usar un Surface Miner 2500 SM y un 2500 SM Vario de Wirtgen.

La cantera de Ube Isa se encuentra en la prefectura de Yamaguchi, a unos 10 km del Akiyoshidai Geopark, famoso en todo el mundo. Con el paso de los años la extracción se fue convirtiendo en todo un reto para Ube Industries. El motivo es que el área de extracción está rodeada de una zona residencial. Los hogares más cercanos se encuentran a apenas 150 m de distancia. “La densa población en torno a la cantera representa un reto para nosotros, ya que las influencias externas que provocan las voladuras, como sacudidas y una elevada formación de ruido, son nocivas para los residentes cercanos. Esto limita espacialmente el área de extracción”, explica Tomoyuki Shodai, gerente del departamento de minería de Ube Industries.

La cercanía de los residentes le impidió a la empresa en el pasado seguir ampliando la explotación minera a cielo abierto. El procedimiento de voladura convencional es sencillamente inapropiado para dicha ampliación, ya que las sacudidas son demasiado grandes y el resultado carece de la precisión necesaria. Además, era imposible garantizar a las personas que viven en los alrededores su seguridad frente al vuelo de piedras. Por tanto, el yacimiento no se ha explotado al máximo hasta ahora, lo que implica en total varios millones de toneladas de caliza perdidas para Ube Industries.

La solución al problema fue bastante obvia. Los Surface Miners de Wirtgen permiten obtener las materias primas sin necesidad de explosivos. Gracias a la extracción mediante el procedimiento de corte, estas máquinas simplifican el costoso proceso de extracción y tratamiento. Las tareas de extracción, trituración y deposición del material en hileras se realizan en un único paso de trabajo.

Además, los Surface Miners son ideales para extraer materias primas en circunstancias geológicas difíciles y en espacios de trabajo restringidos, como es el caso en Ube Isa. Por estos motivos, Ube Industries decidió en 2012 encargarle a Okumura Engineering Corporation la extracción de las paredes exteriores. Okumura lleva años apostando recurrentemente con éxito por los Surface Miners de Wirtgen para sus trabajos de trazado. Además del Surface Miner 2500 SM que ya se venía utilizando desde el año 2012, el proveedor de servicios decidió en 2018 recurrir a otro Miner en Ube. El Wirtgen 2500 SM Vario.

Con los Surface Miners se permite aprovechar al máximo el yacimiento. “Gracias al uso de los Surface Miners de Wirtgen conseguimos extraer la cara sur de la región de Maruyama. Con el método de voladura esto habría sido inimaginable”, comenta Shodai. Hasta la fecha, la pared límite exterior de la cantera ya se ha conseguido ampliar 10 m en dirección a la zona residencial. Según Gaku Watanabe, gerente de Wirtgen Japón, esto permite multiplicar aún más el potencial de la mina.

2500 SM Vario

Otra ventaja del Surface Mining es el concepto de tambor central aplicado. El tambor de corte cilíndrico se encuentra cerca el centro de gravedad del equipo, lo que posibilita potencias de corte óptimas y profundidades de corte exactas en la piedra dura. El resultado es un material homogéneo ideal y una superficie lisa que, gracias a su estabilidad, permite que los vehículos de la obra transiten sobre ella sin problemas.

Además, los Surface Miners de Wirtgen son especialmente ecológicos en comparación con el método tradicional de barrenado y voladura. La extracción de material sin barrenado ni voladura no genera vibraciones y permite reducir la formación de ruido y de polvo. El 2500 SM Vario que se usa en Ube se adaptó especialmente en este sentido en interés del cliente. La carcasa del tambor de corte cerrada, la insonorización especial incorporada y el sistema de extracción de polvo consiguen una reducción adicional del polvo y el ruido en las inmediaciones de la zona residencial.

En el año 2017 se empezó a usar en 210 días el 2500 SM, equipado con un tambor de corte de 2,5 m, y fue capaz de obtener casi 60.000 toneladas de caliza en una superficie de 4000 m². Con el uso adicional del 2500 SM Vario, en el año 2018 se logró obtener 32.000 m³ de caliza. En 2017 habían sido 22.000 m³.

El 2500 SM Vario es adecuado sobre todo para trabajar en roca dura, como es el caso en Ube. Gracias al concepto de tambor central, el tambor se encuentra cerca del centro de gravedad de la máquina, de 135 toneladas de peso, lo que le permite abrirse paso en las capas de roca más duras. El nombre del Vario Miner se debe a su control variable. Su estructura permite adaptar el momento de giro del tambor a las características de la roca. Así se puede evitar una sobrecarga de las picas y ampliar su durabilidad. Además, el Vario Miner se puede conducir con distintos números de revoluciones del tambor de fresado, lo que le permite ser flexible en función de las distintas circunstancias exteriores. Gracias a la propulsión directa de la máquina se consigue un grado de eficacia especialmente alto El embrague turbo dispuesto con anterioridad a la propulsión amortigua las vibraciones, funciona de forma silenciosa y requiere muy poco mantenimiento.

Más seguridad para el operario

El 2500 SM Vario también se ha optimizado para la cantera de Ube en cuanto a seguridad para el operario desde tierra. En lugar de dirigir el Miner desde la cabina en la escarpada pendiente, el operario puede controlar la máquina sin problemas desde el exterior de la misma gracias a un control remoto. Esto es una ventaja enorme sobre todo en pendientes de hasta 70° de inclinación, ya que el operario desde tierra no solo disfruta de una mayor seguridad sino también de una mejor vista sobre la superficie que se debe cortar.

En sus trabajos con Surface Miners en Ube, Okumura usaba al principio picas estándar con un diámetro de vástago de 38 mm. Sin embargo, debido a la gran dureza de la caliza, con una resistencia a la presión de entre 40 y 80 Mpa, el desgaste de las picas era tan grande que se decidieron a usar un vástago de mayor diámetro. Wirtgen también tiene la solución adecuada para ello. Las picas de 42 mm de diámetro, en combinación con el sistema de portapicas intercambiables HT15, son idóneas para las aplicaciones en roca dura y permiten un aprovechamiento máximo. Además, gracias a la pieza superior sustituible del portapicas se puede acortar drásticamente el tiempo necesario para sustituirlo y aumentar así la disponibilidad de la máquina para la extracción de la caliza.