Perforación autónoma en Sudamérica

Las operaciones de perforación optimizadas tienen el potencial de mejorar significativamente los resultados de una mina al proteger la vida útil de la máquina, garantizar orificios de voladura de alta calidad y reducir los costos generales de perforación, junto con la seguridad de los trabajadores.

La perforación autónoma en minería es una realidad. Se viene utilizando, tanto en superficie como subterránea, en todo el mundo con muy buenos resultados: en minas de carbón, cobre, hierro y oro de grandes países mineros, como Australia, Sudáfrica, Canadá y Estados Unidos. En Sudamérica llevan la delantera Chile y Perú, los mayores productores de cobre de la Región, tanto en faenas nuevas como en proyectos existentes.

Avances en Chile 

El país andino lleva la delantera en lo que a perforación autónoma se refiere. Ejemplo de lo anterior es el hito que cumplió Minera Los Pelambres al culminar la segunda etapa del proyecto de perforación autónoma, que consistió en la automatización de tres perforadoras Pit Viper 351 eléctricas, que se suman a las dos perforadoras autónomas a diésel que iniciaron su operación a fines de 2019.

Así, Los Pelambres se convierte en la segunda mina en el mundo en incorporar perforadoras autónomas eléctricas al proceso. “Hace dos años comenzamos con el proyecto de Perforación Autónoma con la convicción de que teníamos la capacidad de evolucionar. Hoy hemos desarrollado el primer proyecto de autonomía del Grupo Minero, cuya puesta en marcha fue a fines de 2019, convirtiéndose en el primer proyecto de este tipo en Sudamérica”, aseguró Mauricio Larraín, gerente general de Minera Los Pelambres.

El proceso de automatización, desarrollado en conjunto con la empresa Epiroc, entrega mayor seguridad a los operadores que hoy trabajan en un espacio confortable, lejos de la exposición a condiciones de ruido y polvo. Hoy dos trabajadores monitorean los cinco equipos autónomos con mejor calidad de vida, seguridad y productividad.

Minera BHP comenzó la perforación autónoma en su operación de cobre Spence en el norte de Chile. La firma ha implementado el modelo Pit Viper 351, que se opera de forma remota desde la sala de control de Spence ubicada aproximadamente a 2 km del tajo de la mina. BHP espera que la operación autónoma reduzca la exposición a riesgos operativos para la salud y la seguridad de los empleados.

La minera planea implementar cinco perforadoras autónomas en las operaciones de Spence como parte de su plan para hacer que el 100% de su grupo de perforación sea autónomo.

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El caso de Perú

Recientemente se ha iniciado el armado de la segunda Pit Viper autónoma en el Perú. Esta Pit Viper 351 de Epiroc es la primera de una flota de 6 equipos que trabajarán en uno de los yacimientos de cobre más grandes del mundo, Quellaveco de Angloamerican. La implementación de seis perforadoras Pit Viper 351 de Epiroc ha generado un impacto positivo en el trabajo de preminado, ya que estos vehículos son más eficientes, productivos y precisos para perforar el lugar donde luego se situarán las cargas explosivas.

La plataforma operativa Rig Control System (RCS) proporciona la capacidad de automatización a la perforadora autónoma PV-351. Entre sus opciones cuenta con el sistema de taladro y niveladora automática. Incluso el vehículo se puede operar casi sin interacción humana.

Gracias a este nuevo sistema autónomo, las perforadoras pueden controlarse sin ningún límite de distancia, garantizando la seguridad de los operadores, los cuales ya no están expuestos al polvo ni al ruido.

Tecnologías

El avance tecnológico no para en lo que a perforación se refiere. Palimeri Group, con sede en Italia, fabrica, entre otros desarrollos, cabezales de corte de tuneladoras, escudos, soportes de rodamientos principales y equipos de gran tamaño que soportan la tuneladora y su sistema de apoyo.

El Grupo Palmieri proporciona soluciones y diseños "a medida" que tienen en cuenta todas las necesidades de los trabajos y las especificaciones geológicas. Si bien la aplicación de las TBM’s en minería ha sido lenta en Latinoamérica, sin embargo, ya hay casos de éxito.

Los cabezales de corte, de hasta 15 metros de diámetro, se diseñan y fabrican de acuerdo con las necesidades específicas de la tuneladora en la que se van a montar y de la geología que se va a encontrar durante la perforación. Cabe destacar que Palmieri Group se encuentra trabajando con sus tuneladoras en la Ampliación de la Línea del Metro de Sao Paulo, en Brasil.

La empresa Sandvik presenta AutoMine Surface Drilling AutoCycle, con la operación de flotas desde un cuarto de control a distancia, con equipos de perforación LeopardTM DI650i trabajando de manera completamente autónoma.

AutoCycle expande el ciclo de perforación automatizado de iDrill con traslados autónomos entre agujeros, planificación de la ruta, detección de obstáculos y perimetraje virtual, estableciendo el área de perforación allí donde se permite la operación a distancia.

El traslado autónomo entre agujeros permite la reubicación automática del equipo siguiendo el plan de perforación.

El sistema de detección de obstáculos incorporada a AutoMine puede detener automáticamente un equipo, o un esquema de traslados, en el caso de la existencia de obstáculos para evitar colisiones.

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Inteligencia artificial

Nada de lo anterior sería posible si la automatización de procesos y la inteligencia artificial no se hubiese desarrollado. La división de Minería de Hexagon anunció un acuerdo con Phoenix Drill Control, compañía especializada en la implementación de tecnología autónoma para el proceso de perforación a cielo abierto y con agujeros de explosión.

Aplicando inteligencia artificial (IA) y control de máquinas a la automatización de las perforaciones, la tecnología autónoma de Phoenix Drill Control supera las restricciones típicamente asociadas con las plataformas tradicionales de automatización de taladros, como la eliminación o reemplazo de los controles de máquina existentes, la amplia capacitación del operador y la dependencia de la entrada del operador.

La IA monitorea todas las señales de entrada y toman medidas correctivas dinámicas, sin la entrada del operador y antes de que ocurra una falla catastrófica del agujero o una broca atascada.

La nueva minería apunta a tener operaciones más seguras. La perforación autónoma elimina la necesidad de la presencialidad de los operadores en lugares con alta concentración de polvo, vibración y otras condiciones peligrosas que rodean a un taladro en funcionamiento, y los mantiene alejados de forma segura de las áreas de voladura.