El estallido de rocas—una fractura violenta y espontánea de roca que puede ocurrir en minas profundas—es un riesgo serio.
| Un cable de fibra óptica capaz de sobreponerse a las duras condiciones que se encuentran en las minas subterráneas, es crucial para el buen desempeño de un sistema de monitoreo de estallido de rocas en la profunda mina Galena de U.S. Silver & Gold en el norte de Idaho, EEUU. |
Este ocurre cuando la excavación subterránea alivia a rocas vecinas de una presión tremenda, lo que literalmente puede causar que la roca explote al intentar restablecer su equilibrio. Mineros mueren en todo el mundo cada año por este fenómeno geológico.
La mina Galena de U.S. Silver & Gold, ubicada en Wallace, Idaho, EEUU, es una mina de plata-cobre-plomo de 5.800 pies (1.767 metros) de profundidad que produce aproximadamente 900 toneladas de mineral diariamente. La mina ha tenido una actividad sísmica constante desde fines de los ’50. El cable de de fibra óptica de Optical Cable Corp. (OCC) ha ayudado a la mina a monitorear y manejar estos cambios sismológicos, dando como resultado cero muertes y cero lesiones relacionadas con estallido de roca desde el 2001.
La instalación original en la mina Galena mine contaba de cables mineros desplegables serie OCC B clasificados por la Mine Safety and Health Administration. El cable de fibra óptica de 6 hebras, instalado a una profundidad vertical de 4.600 pies (1.400 m), sirvió como parte de un sistema de monitoreo sísmico. Hasta la fecha, se creía que era la instalación vertical de cable minero más alta del mundo.
“Antes de la instalación del cable OCC, la mina Galena tenía uno de los sistemas de monitoreo más avanzados para su tiempo, pero dependía de procesamiento manual desde la oficina subterránea,” dijo Kathryn Dehn, ingeniero senior en mecánica de rocas. “Hoy en día, el monitoreo en tiempo real de actividad sísmica en la mina nos permite alertar a los trabajadores si se detecta un problema, así podemos sacarlos de un área hasta que la roca se estabilice. Ha ayudado a reducir lesiones y a evitar accidentes.”
Dehn dijo antes de 1992, que la actividad sísmica era monitoreada por personal ubicado en una oficina subterránea que realizaba cálculos críticos a mano. Gracias al cable de fibra óptica OCC, los operadores mineros ahora pueden monitorear y solucionar problemas desde la superficie—e incluso desde lugares remotos, usando un laptop.
“La comunicación y el monitoreo mediante cables de fibra óptica ha revolucionado la seguridad y las operaciones mineras,” dijo Dehn. “Tenemos un panorama mucho más claro de lo que está pasando debajo de la superficie y podemos monitorear y corregir situaciones en tiempo real que de otra forma habrían resultado en accidentes en el pasado.”
Dehn dijo que se colgó un cable nuevo de 4 hebras en la mina Galena el 2001 para monitoreo extra, y una instalación de cable de 6 hebras adicional está en progreso para albergar actualizaciones y permitir futuras ampliaciones. El 2010, la mina también instaló 2.000 pies (610 m) de cable de 4 hebras adicional para ampliar el sistema.
“Escogimos quedarnos con el cable OCC porque perdura,” dijo ella. “Siempre hemos elegido cable desplegable MSHA porque nunca ha fallado, aun cuando operemos en los ambientes más duros.”
De acuerdo a OCC, sus cables mineros de óptica desplegable Serie-B aprobados por MSHA están diseñados para brindar comunicaciones y monitoreo confiables en ambientes mineros duros y riesgosos. Sus principales características incluyen:
- Funda de poliuretano Core-Locked de OCC, extruidos bajo alta presión directamente sobre el núcleo del cable, resultando en un cable que no tiene vacios y actúa como una unidad cuando se dobla o se tuerce.
- Núcleo de cable trenzado helicoidalmente para brindar flexibilidad, despliegue, conservación y protección mecánica para las fibras ópticas.
- Sub-cables codificados con color para conexión directa.
- Resistencia al aplastamiento y resiliencia, con dos capas separadas de elemento fiador aramida en los sub-cables para conector individual de una fibra o clavija de conexión, y una capa general para aliviar la tensión en conectores multicanales.
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| El Perno-D es fijado con inyección de lechada en puntos de anclaje con forma de pala, dejando que las secciones suaves se deformen libremente. |
Normet Compra DRS, Creadores de los Pernos-D
El especialista Finlandés en equipos de construcción de túneles y minería subterránea Normet Group Oy recientemente adquirió Dynamic Rock Support (DRS) AS, otra empresa Nordic que permitirá a Normet ofrecer mejores soluciones para refuerzo de rocas mediante el sistema de Perno-D con absorción de energía de nueva generación de DRS. DRS tiene su sede en Trondheim, Noruega, y tiene filiales en Australia y Canadá.
Según ejecutivos de DRS, la compañía se ha centrado principalmente en brindar tecnología confiable que garantice la seguridad y permita ahorrar costos a las minas subterráneas, especialmente donde las condiciones desafiantes del suelo involucran compresión o manejo de riesgo dinámico. DRS ha desarrollado el Perno-D, un novedoso perno de roca específicamente diseñado para refuerzo de rocas en estratos compresivos y proclives al estallido.
DRS se integrará a la línea de negocios Refuerzo de Rocas de Normet. Mike Rispin, vicepresidente senior de Normet Group, dijo, “El enfoque normalmente se mantendrá en traer la innovadora tecnología del Perno-B a nuestros nuevos y actuales clientes. Mezclada con nuestra experticia en lechadas de pernos en base resina– y cementosas, sumado a un probado historial en refuerzo de masa rocosa mediante inyección, ofrecemos una gama incomparable de soluciones.”
“Esta adquisición se ajusta estratégicamente bien a Normet ya que amplía nuestra oferta para los clientes de minería subterránea y refuerza nuestro propósito de ser un proveedor de soluciones totales, especialmente en soporte de suelos y refuerzo de rocas,” dijo Tom Melbye, presidente de Normet Group. “Con el sistema Perno-D, junto con nuestro hormigón rociado y nuestras tecnologías y productos para inyección de lechada, ahora podemos ayudar a nuestros clientes a hacer que las minas subterráneas y los túneles sean más seguros, incluso en estratos difíciles y altas tensiones y deformaciones.”
Normet dijo que luego de las exitosas pruebas en terreno y laboratorio, que comenzaron el 2008, y el inicio de las ventas comerciales en el 2010, DRS ha ganado una fuerte participación en el mercado en la región Nórdica, Canadá y Australia. Una reciente presentación dada por un representante de la compañía indicaba que el Perno-D estaba en uso, estaba siendo evaluado, o estaba recibiendo el interés de varios operadores. De acuerdo a la presentación, actualmente está en uso para controlar condiciones de estallido de roca en LKAB en Suecia, se usa en condiciones de “suelo con compresión” en Boliden y en tres minas Canadienses pata condiciones sísmicas y/o de compresión. También se está probando en seis otras minas Canadienses, en una mina de gran tamaño en Chile, y ha estado en continua evaluación por parte de BHP Billiton en Australia.
El perno en sí consta de una barra suave de acero con varios puntos de “anclaje” del tipo pala doble con forma ovalada a lo largo. Al perno se le inyecta lechada, o se fija, solamente en los puntos de anclaje, dejando que las secciones suaves entre los anclajes se deformen libremente. Según DRS, la barra se fabrica de acero especial con propiedades mecánicas mejoradas que brindan alta resistencia y ductilidad. Los Pernos-D están disponibles en diámetros de 22,2 y 20,5 mm, en largos de 1,8 a 3,2 m, y con roscas M24 para los pernos de mayor diámetro y 7/8″. Roscas UNC se usan para la versión de menor tamaño.
“Creemos que Normet, que comparte el enfoque de DRS sobre calidad y el mejoramiento de la seguridad de los trabajadores subterráneos, es el anfitrión ideal para DRS,” dijo Gisle Østereng, CEO de Dynamic Rock Support AS “Con el respaldo de la organización mundial de Normet, la tecnología y experticia alentada por DRS continuará impactando a los operadores mineros y de construcción de túneles con soporte de suelos y productos para refuerzo de rocas de clase mundial.”
Proveedor de Productos Reciclados Recibe Pedido de Soporte de Techo de Minas
Axion International Holdings, un líder en plástico reciclado y tecnologías de compuestos plásticos usados para producir durmientes de ferrocarril Ecotrax y productos para construcción Struxure, anunció que sus productos Struxure 100% reciclados están despertando el interés de la industria minera.
“Nuestros durmientes ferroviarios Ecotrax en pruebas de vía en Chile con una de las empresas mineras más grandes del mundo. Con un pedido reciente de soportes de techo, estamos expandiendo nuestra oferta de productos para el mercado minero. Abrir nuevos mercados de usuarios finales para nuestros productos es una parte clave de nuestra estrategia de crecimiento,” dijo el Presidente y CEO de Axion, Steve Silverman.
Según Axon, luego de un pedido de materiales para soporte de techos hecho por una importante compañía minera, hubo pruebas de producto en dos instalaciones de evaluación independientes: en el National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH) y en TUV Rheinland Industrial Solutions. Basándose en estas pruebas independientes, que evaluaron la capacidad de carga de peso de los productos, Struxure se aprobó para uso en operaciones mineras subterráneas.
Posteriormente Axion embarcó pilotes y tablones a una importante compañía minera carbonífera con sede en EEUU, a través de Williamstown Mining, con sede en Pensilvania, un distribuidor de la industria minera carbonífera de Pensilvania, Virginia Occidental y Ohio. La aplicación específica en la prueba de campo de los productos Struxure es para soporte de techos en minería del carbón.
El Vicepresidente de Operaciones de Williamstown Mining, Denny Welsh, dijo, “Los productos Struxure de Axion ofrecen una nueva solución para aplicaciones mineras que incluyen el soporte y encubado de techos. Las decisiones de compra en la industria minera se basan en la resistencia, peso, ciclo de vida, seguridad y costo de los productos. Los materiales sustentables son vistos en forma positiva. Al final, se llega al rendimiento y al costo en el tiempo. Basados en las propiedades y el rendimiento probado de Struxure, esperamos ver un fuerte interés de parte de los mineros.”
“Este es un pedido de prueba, que pensamos conducirá a generar más compras de parte de la industria minera del carbón. Las condiciones húmedas y ácidas en las minas llevan al deterioro de la madera tradicional, del hormigón y de los materiales de acero, mientras que tales condiciones no afectan a Struxure,” dijo Dave Crane, vicepresidente ejecutivo-productos de construcción de Axion.
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| Los productos para soporte de techo Struxure, hechos de materiales reciclados, han sido aprobados para uso en minas subterráneas de carbón en los EEUU. | |
