Revista Nueva Minería

Entre las ventajas de este sistema figura la reducción de riesgos en el manipuleo del producto, mayor velocidad del avance de la obra, y menor personal requerido.

Por Manuel Antonio Suban*
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Las emulsiones bombeables para su uso en el desarrollo de túneles tanto en minería como en obras civiles, es una tecnología ampliamente utilizada en Chile y en forma más incipiente, en Latinoamérica. La gran ventaja que representa esta tecnología que mecaniza el carguío de explosivos, es el ahorro de recursos y tiempo, junto con la notable mejora en la seguridad de la operación.

Las primeras pruebas con carguío mecanizado de emulsiones bombeables permitieron rápidamente reducir el número de perforaciones en los frentes de trabajo, mejorar los avances y la granulometría de la roca tronada, obtener un mayor control de dilución (mineral/estéril), y también lograr un mejor control de daño. Lo anterior, junto con una mayor seguridad y menores tiempos para ventilación de la labor.

Respecto a las emulsiones, cabe destacar que es un producto sensibilizado mediante el proceso de gasificación química in-situ, donde explosivo se produce por residencia al interior de la perforación después de un tiempo de 10 a 15 minutos de inyectado. En tanto, los equipos de bombeo de emulsiones para túneles permiten transportar, almacenar y transferir materias primas que son sustancias más inertes, de alta estabilidad y sin riesgo de explosión.

Los componentes básicos de los equipos son su estructura, los estanques de acero inoxidable, el sistema de bombas para producto y aditivos, manguera de alimentación del producto a las perforaciones, el sistema de control que incluye PLC, pantalla de monitoreo y hardware para salida de datos. Junto a lo anterior, se dispone de un sistema de seguridad controlado por el mismo PLC que impide la operación bajo condiciones anormales consideradas críticas, tales como alta presión, alta temperatura, condiciones de no flujo, etc.

Su uso en la excavación de túneles

Esta alternativa de carguío de explosivos en trabajos de desarrollo horizontal para labores subterráneas, reemplaza de mejor manera el sistema tradicional (manual) de carguío de explosivos encartuchados. A mayores secciones, se obtiene un buen nivel de productividad y también un menor costo global por metro de avance.

Grandes ventajas son la disminución del número de perforaciones requeridas al aumentar el diámetro de perforación, lo que redunda en acortar los ciclos de perforación y de carguío del explosivo. Se generan menos gases nocivos y su menor tiempo de evacuación, lo que permite a su vez, una rápida extracción de material tronado.

Equipos para el carguío de explosivos

Hoy el mercado ya dispone de una nueva generación de equipos, que tiende a la miniaturización de componentes y que permite transportar unidades en vehículos de carretera del tipo 4×4, con el consiguiente menor costo de inversión. Respecto a su funcionamiento, las unidades disponen de autonomía de operación al trabajar con baterías de litio ciclo profundo, tal cual lo hacen los vehículos eléctricos, lo que se traduce en una total independencia del sistema que alimenta de energía a la red en interior mina, y generar nula contaminación de gases nocivos al interior del túnel por acción de una combustión interna y menores impactos al medioambiente.

Con los equipos de bombeo de emulsiones se proponen soluciones operativas que optimizan la velocidad de avance de la obra. A su vez, la simplicidad logística permite la llegada de un suministro inerte a los frentes de trabajo, con mejores niveles de seguridad. Los equipos estándares están diseñados para transportar y bombear entre 1,0 y 2,0 toneladas y los miniaturizados en 0,5 ton.

Ventajas y tendencias

Entre las ventajas de este sistema figura la reducción de riesgos en el manipuleo del producto, mayor velocidad del avance de la obra, menor personal requerido, mejores controles en el proceso de fabricación in-situ y una mejor adaptabilidad del tipo de explosivos según las condiciones del terreno, lo que se realiza controlando la densidad del producto al tipo de roca.

Toda la programación del proceso es monitoreada y ajustada por personal capacitado. A su vez, los reportes de operación de cantidad de explosivos por perforación se obtienen por sistema impreso y/o de almacenamiento de datos para entera disponibilidad del usuario en tiempo real.

Los trabajos de desarrollo de nuevos equipos y que hoy se estudian para el futuro, se enfocan en cuatro áreas de interés: manejo con comandos a distancia, la polifuncionalidad del equipo que considere carguíos en tiros ascendentes, la robotización y también la transmisión de datos en tiempo real, manteniendo la miniaturización y autonomía energética de operación como mejoras consolidadas.

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Artículo especialmente preparado para revista Nueva Minería y Energía por Manuel Antonio Suban, ingeniero Civil en Minas, CEO de PMS.