Revista Nueva Minería

En la última década se han experimentado importantes avances en el mundo subterráneo. Los trabajos de tunelería y fortificación dan cuenta de las innovaciones desarrolladas, al igual que en el ámbito de la ventilación. Los adelantos a continuación.

Por Daniela Tapia
Revista Nueva Minería y Energía
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Hoy la industria asiste a una minería cada vez más profunda, y por ende, de mayores desafíos geotécnicos. Qué duda cabe. De ahí que el área de tunelería y fortificación resulte clave para enfrentar un escenario cada vez más exigente.

Considerando esta realidad, las innovaciones no se han hecho esperar. En Sika, por ejemplo, destacan que las nuevas técnicas que se han puesto en marcha en materia de construcción de túneles para la minería están principalmente relacionadas con la automatización del proceso de fortificación. Ello, a través de los equipos para perforación y excavación, así como también para inyección de zonas debilitadas o con presencia de agua.

Así lo plantea Carlos Muñoz, gerente de Negocios e Infraestructura de Sika. Pero añade que los equipos que están mostrando mayores avances son los robotizados, en particular para la proyección de hormigón que continuamente han ido mejorando las condiciones de trabajo, terminación, rendimientos, control de las dimensiones, entre otros aspectos.

Otra de las técnicas que destacan en DSI Underground es el aumento en el nivel de cohesión de rocas altamente fracturadas mediante inyecciones de resinas no expansivas y con características especialmente formuladas. Esto, para que junto a anclajes que le acompañen, entreguen altas resistencias de soporte en los diseños de fortificación.

“En rellenos de sobreexcavaciones que se generan en los desarrollos también se emplean resinas expansivas livianas”, comenta Henry Martínez, gerente general de la compañía en Chile, quien añade otras aplicaciones, como los tabiques de ventilación mediante muros de resina, junto a mallas metálicas.

Martínez, además, sostiene que últimamente en Chile están en aplicación tacos de pre-acondicionamiento para explosivos de línea vertical, con inyecciones de 30 metros de altura.

Fortificación como elemento clave

En el debate respecto a los avances realizados en el campo del desarrollo de túneles, la fortificación ha resultado un factor desafiante.

Inicialmente, explican en DSI, la fortificación se generó mediante resinas inyectadas no expansivas, de alta resistencia y tixotropicidad (Mineral Bolt).

Según la compañía, este tipo de productos generan mejoras en el ciclo operativo directamente, además de mayor seguridad en la estabilidad de las excavaciones al ser una solución de inmediato fraguado, en comparación al convencional cemento como elemento ligante.

“Dicha solución también se puede dar en sectores, donde las perforaciones para instalar los anclajes, tienen alta presencia de agua. Pues la resina por su densidad no es “lavada” por el agua, lo que genera un anclaje correcto, además de proteger ante la corrosión a los elementos incluidos en el macizo rocoso”, detalla Martínez.

Por su parte, en Sika dicen que las innovaciones tecnológicas en fortificación están relacionadas principalmente con los avances en los aditivos y adiciones que se utilizan para mejorar las propiedades del hormigón que se usa para fortificar, destacándose los avances logrados con la introducción de fibras plásticas estructurales, las que han revolucionado el proceso de fortificación.

“Es interesante comentar la aparición de diversos sistemas para el anclaje de pernos de fortificación para minería, potenciándose los sistemas predosificados base cemento, además de las resinas que se están posicionando a nivel de grandes proyectos de minería”, manifiesta Carlos Muñoz.

¿Qué desafíos se vislumbran a futuro en este ámbito? Las proyecciones apuntan a la necesidad de optimizar los procesos operativos y de construcción, tanto para minería subterránea como para tunelería, con foco en la seguridad.

Otro reto que asoma es el incremento en la producción de elementos prefabricados de hormigón, como marcos, blindajes, pavimentos, canaletas de relave, entre otros, lo que podría impactar en un aumento de la calidad de las estructuras.

Ventilación, otro foco de innovación

Si bien los avances en el área de túneles y fortificación son cada vez más importantes, en el campo de la ventilación también se está dando un proceso similar.

La razón es clara. Como muchas operaciones a cielo abierto están transitando a ser subterráneas, ello trae consigo un aumento de la temperatura. Una adecuada ventilación, en este sentido, deberá proveer el aire fresco a cada sector o frente de trabajo en la cantidad y calidad que se requiera.

“Este flujo de aire provee oxígeno, diluye los productos de combustión provenientes de la operación de equipos diésel, y también diluye las partículas de polvo y gases nocivos asociados con el manejo de minerales y desechos”, dicen en HCA Minería.

Pero en DSI Underground Ventilation Systems aseguran que los mercados están dando gran importancia a la sostenibilidad. Aspecto que resulta fundamental para que las minas den pasos firmes hacia la reducción de su consumo de energía y huella de carbono.

Al respecto, Carlos Leigh, CEO de DSI Underground Ventilation Systems, menciona que han desarrollado soluciones en varias minas, con el fin de mejorar la calidad del aire.

Entre sus objetivos está la disminución de, al menos, en un 30% el uso de energía en sus sistemas de ventilación a través de menores pérdidas por fricción y fugas, combinando ductos HardLineTM y FlexLineTM, con ventiladores Toughvent de alta eficiencia.

“A nivel mundial contamos con un equipo de ingenieros especialistas en diseño de sistemas de ventilación. También somos fabricantes directos de nuestra tela, lo que nos permite no solamente una oferta competitiva, sino además mantener el mejor estándar de calidad en el tiempo”, indica el ejecutivo.

Agrega que cuentan con contratos a largo plazo en Chile, además de clientes que ya están probando sus productos en varios países de la región.

“Nuestro objetivo es poder llevar al mercado el mejor servicio, calidad y tecnología de la mano de dos líderes de la industria, como lo son DSI Underground con experiencia en proyectos de sostenimiento subterráneo para minería y túneles en más de 70 países, y ABC Canada con 40 años de experiencia, liderando el mercado de ventilación mundial”, puntualiza el CEO de la empresa.

En cuanto a tendencias que se están desarrollando en este ámbito resalta el concepto de ventilación “on demand” o ventilación inteligente, el cual busca controlar de forma remota los dispositivos de ventilación instalados para hacer frente a los cambios variables de demanda.

“Este control sobre los dispositivos de ventilación se logra mediante el uso de variadores de frecuencia. Estos elementos modifican el punto de operación de los ventiladores para ajustarse a los parámetros requeridos y monitoreados en terreno por instrumentos de medición de parámetros ambientales”, afirma Ángelo Ramírez, ingeniero especialista en ventilación de HCA Minería.