Minas a Cielo Abierto Sustentables e Inteligentes

Tecnologías digitales ofrecen oportunidades para optimización

A lo largo de la industria minera, hay dos tendencias claras actualmente: primero, el renovado enfoque en operaciones mineras sustentables y más ecológicas y segundo, el avance hacia la optimización amigables con el medio ambiente propiciado por la aplicación de tecnologías digitales; ambas son áreas en las que los proveedores alemanes sobresalen.

Trenes RWE para Cortar Emisiones

El control efectivo de las emisiones para grandes sistemas transportadores y de manipulación de materiales se está volviendo cada vez más importante en todo el mundo. Como una de las empresas mineras líderes en Europa, RWE tiene más de 120 años de experticia en el desarrollo de estrategias para reducción de emisiones.

RWE Technology International (RWE TI) comparte sus mejores prácticas mediante compromisos de consultoría internacionales.

“RWE TI está apoyando a clientes en todo el mundo, evaluando e implementando medidas de control de emisiones para sistemas de acarreo continuo,” dijo Arie-Johann Heiertz, jefe de minería y manipulación de materiales de RWE TI. “Apuntamos a contaminantes del aire tales como material particulado (PM), óxidos de azufre (SOx) y óxidos de nitrógeno (NOx), pero también a GHGs, principalmente dióxido de carbono (CO₂).

“La clave para reducir las emisiones al aire es proporcionar un enfoque sistemático para la evaluación de contaminantes atmosféricos. Un primer paso es identificar las fuentes de emisión de polvo, que usualmente se realiza durante una visita a terreno. La experiencia práctica nos ha demostrado que es más eficiente eliminar la fuente de polvo en lugar de capturar el polvo en un espacio mayor.

“Sin un inventario de emisiones, es difícil determinar donde enfocar mejor recursos para reducir emisiones. Posteriormente los inventarios de emisiones se usan para identificar oportunidades de reducción de emisiones y ayudar a cuantificar los beneficios de esas estrategias. Esto se hace en talleres de ingeniería personalizados con clientes, donde se discuten medidas efectivas y los resultados del análisis de datos.”

Tales medidas se pueden agrupar en las siguientes categorías:

• Equipamiento: medidas relacionadas a cambios físicos o tecnologías para reducción de emisiones;

• Operacionales: medidas relacionadas con mejoramientos a la eficiencia operacional; y

• Energía: medidas relacionadas con fuentes de energía usadas por los equipos.

A menudo, RWE TI se encuentra con la dificultad de decidir si reemplazar o readaptar equipos.

Heiertz explicó: “Se ha probado que ambas estrategias tienen positivos beneficios para las emisiones. Sn embargo, se debe evaluar y analizar cuidadosamente, y la selección dependerá de factores específicos del lugar que necesiten ser evaluados caso a caso. Si se escoge readaptar, algunas tecnologías de readaptación pudieran tener un impacto negativo en el consumo de combustible. En el caso de los reemplazos, el costo de remplazar antes del fin de la vida útil esperada del equipo podría presentar el mayor desafío para una buena justificación económica.

“En un proceso interactivo de ingeniería, se optimizan las instalaciones de manipulación de materiales. Sólo si se prueba la rentabilidad, procedemos a seguir evaluando e implementando medidas específicas.”

Esta metodología garantiza la efectividad de las acciones individuales y la total operabilidad de las operaciones mineras a gran escala. Para fomentar la concientización y las habilidades para el manejo de emisiones, RWE TI apoya a sus clientes con capacitación específica para operadores y orientación respecto de procedimientos operacionales estándar.

Plarad Trae Tecnología Vestible a las Operaciones de Mantención

Plarad, parte de Maschinenfabrik Wagner, ha proporcionado sistemas de torque y tensionamiento para operaciones industriales en todo el mundo por más de 50 años. Ofreciendo ocho diferentes líneas de producto, desde multiplicadores de torque manuales hasta sistemas de apernado totalmente automáticos, el grupo reúne desarrollo, construcción, armado, mantención, reparación y calibración así como también capacitación, análisis y consultoría en un solo lugar.

“Además de las máquinas mineras principales tales como perforadoras, camiones de extracción y molinos, otros equipos también juegan un papel importante en la minería moderna y la construcción de túneles en cada parte del mundo, especialmente en el área de reparación y mantención,” dijo Marius Wilhelm, jefe de ventas de exportación de Plarad.

A pesar del considerable esfuerzo en muchos países por mejorar la seguridad, la minería aún es una ocupación riesgosa. Wilhelm dijo que para mantener los vehículos correctamente y proteger a los trabajadores de cualquier daño, es esencial contar con las herramientas correctas.

“La tendencia hoy es hacia dispositivos pequeños pero poderosos que sean cómodos y minimicen el esfuerzo físico en el trabajador,” explicó. “Al mismo tiempo se aumenta la efectividad y se reduce el tiempo muerto significativamente.”

Si bien una completa unidad hidráulica que pesaba 40-50 kg una vez fue el estándar de la industria, el mismo trabajo ahora se puede hacer usando un torquímetro de 6-kg, la herramienta más popular de Plarad. El torquímetro a batería Plarad DA2 permite aflojar y apretar rápida y fácilmente grandes pernos usualmente sucios y gastados por parte de un operador.

“Flexibilidad ilimitada, gran potencia de salida y una ponderosa batería permiten las mejores condiciones de trabajo y procesos sin problemas,” dijo Wilhelm. “Altos valores de torque de hasta 8,000 Nm con conexiones de apernamiento aéreas, o pernos en lugares difíciles de alcanzar fácilmente.”

Para garantizar que sus productos sean usados de manera segura y efectiva, los centros de servicio de Plarad, sus socios locales y sus representantes en todo el mundo, ofrecen demostraciones y cursos de capacitación para los clientes.

“Nuestro foco no está solo en la seguridad del operador, sino en que el torque aplicado en la unión apernada sea el correcto. Un complete registro con la solución de documentación inteligente Plarad completa el concepto de seguridad y garantiza a los trabajadores pleno control y trazabilidad,” dijo Wilhelm.

Para ayudar a satisfacer la creciente necesidad de documentación y transparencia en las operaciones digitalizadas de hoy en día, el nuevo aprietatuercas a batería DA2docu de Plarad puede grabar y almacenar información relativa a 6.000 uniones apernadas, transfiriendo los datos automáticamente vía conexión inalámbrica hasta un PC.

Mathias Welle, gerente de producto en Plarad, explicó: “Luego de implementar con éxito la función de documentación de datos de empernado para el aprietatuercas a batería DA2, los aprietatuercas eléctricos de nuestra serie DE1 ahora han sido equipados con esta innovadora función. Con la ayuda de la documentación, la función empernado ahora se puede grabar y almacenar inalámbricamente vía WLAN en un dispositivo terminal. No se requiere software o hardware adicional para lectura.”

Plarad dijo que también está trabajando en un estudio que marca tendencias. Usando lentes inteligentes, los datos de empernado quedan disponibles para el usuario durante el proceso de trabajo. Esto permite que las uniones apernadas defectuosas sean mostradas a través de una señal óptica de advertencia en la pantalla “frontal” de los lentes de manera que los técnicos puedan corregirlas inmediatamente en terreno.

“Nuestros dispositivos están disponibles con accionamientos a batería, eléctricos o mecánicos. Gracias al excepcional equipo Plarad, se pueden aplicar torques de hasta 12.000 Nm fácilmente con un dispositivo. Siempre es bueno ver como los sistemas de torque y tensión Plarad facilitan la operación cotidiana para los operadores en las minas,” agregó Wilhelm.

Minadores de Superficie Wirtgen Eliminan Tronadura de Mina Ucraniana

Los minadores de superficie Wirtgen están jugando un papel clave en el aumento de producción y la reducción de costos en una faena de piedra caliza perteneciente a PJSC Ivano-Frankivskcement en Ucrania.

Por años, el material fue extraído por perforación y tronadura y luego procesado en húmedo a clinker en la planta de cemento. Pero el proceso de secado reduce significativamente el consumo de combustible por tonelada de material. El uso de explosivos en la tronadura también estaba teniendo un efecto dañino en las áreas residenciales aledañas debido al ruido generado y a las vibraciones del suelo, así que se necesitaba un nuevo método minero.

IFCEM encontró la solución en la tecnología del minador de superficie Wirtgen: el 2012, la compañía adquirió un 2200 SM, en el 2015 un segundo modelo idéntico, y en el 2017 un 2500 SM.

Con la eliminación gradual de las operaciones de perforación y la tronadura, los minadores de superficie redujeron progresivamente el tiempo y el costo involucrado en el pre y post chancado del material, y también hicieron posible rediseñar el área extractiva. Al asegurar un talud definido de la superficie con la ayuda de sistema de nivelación automática Level Pro, los minadores de superficie crearon las condiciones para extraer agua eficientemente desde el depósito.

Ese nuevo método de producción permite extraer materia prima mucho más seca y, gracias al rediseño del área de extracción, también ha aumentado la producción. Ahora, incluso de puede trabajar en superficies de bordes previamente bloqueados y se puede extraer material adicional.

Wirtgen dijo que la mayor producción fue un factor decisivo para la compra de la tercera máquina. Al ver los resultados producidos por el minador de superficie más pequeño, el 2200 SM con un tambor de corte de 2,2-m y una profundidad de corte de hasta 300 mm, la gerencia de IFCEM estuvo dispuesta a optar por el modelo más poderoso, el 2500 SM.

Juntos, los tres minadores de superficie Wirtgen ahora producen alrededor de 7.000 toneladas al día. El 2500 SM, que ya ha cronometrado más de 4.500 horas al año, está equipado con un tambor de corte de 2,5-m de ancho adaptado con herramientas de corte en un sistema porta-herramientas de cambio-rápido HT 15. Wirtgen dijo que el HT 15 reduce el tiempo requerido para reemplazar el porta-herramientas de 90 a 15 minutos comparado con los sistemas porta-herramientas soldados convencionales.

Desde su lanzamiento al mercado, el 2500 SM ha probado su rendimiento y flexibilidad en operaciones mineras de todo el mundo. Se puede usar para la extracción selectiva de materias primas con una fuerza compresora uniaxial de hasta 80 MPa y en casos especiales aún mayor. El minador de superficie corta, muele y carga la roca en una sola operación. Dependiendo de la aplicación, el material puede ser cargado directamente en camiones mediante la máquina transportadora de descarga giratoria de 11,3-m de largo del minador, depositado literalmente o como hilera entre las orugas de la máquina.

El 2500 SM es impulsado por un motor de 783-kW (1.065-hp) y su precisión está garantizada por el sistema de nivelación Level Pro integrado en el sistema de control de la máquina.

El operador se sienta en una cabina con aire acondicionado a prueba de ruido y de polvo. Un sistema de video con varias cámaras le da al operador una visión completa durante el proceso de extracción, garantizando máxima seguridad.

El operador de máquinas, Svyatoslav Podolyak, resumió las ventajas: “Este minador de superficie tiene un excelente ritmo
de producción, que es incluso mayor que el del 2200 SM. Y que ya era muy bueno. Gracias a los instrumentos claramente estructurados, tengo toda la información importante a simple vista. La cabina a prueba de ruido y con aire acondicionado también me da una visión óptima del filo cortante y me permite concentrarme en mi trabajo en los inviernos fríos y los veranos cálidos típicos de esta región.”

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Goldhofer Ayuda Con Transporte Pesado en Drummond

En el 2018, personal de Goldhofer ayudó a un especialista de transporte colombiano, Transportes Montejo, a movilizar una excavadora hidráulica de 800 toneladas PC 8000 a través de 25 km de terreno difícil en la faena minera Drummond en La Loma, Colombia.

Debido al tamaño de la excavadora, se requirió una rampa extra-fuerte para cargar la máquina sobre una combinación autopropulsada de 16 ejes y doble ancho de transportadores modulares THP/SL de Goldhofer, que luego llevaron la excavadora a su nuevo centro operativo sin impedimentos. Los módulos THP/SL extremadamente robustos con su bajo peso muerto tienen un alto momento de flexión y son buenos para manipular cargas pesadas y concentradas, ej.: cuando se usan con una cama baja.

El personal también movilizó una pala de P&H 2800 XPC de 1.200 toneladas rápida y fácilmente usando una combinación PST/SL con dos bloque de alimentación de 360 kW y tres tractores Kenworth de 6×6.

Fernando Montejo, CEO de Transportes Montejo, dijo: “Finalmente nos decidimos por una combinación triple-eje que incluye 16 líneas de eje Goldhofer PST/SL-E y THP/SL. Solo planificar la operación tomó cinco días, con otros cuatro días que se requirieron para manejar la operación en sí.”

La ruta de 32 km incluía dos montañas, cada una con gradientes hasta 5%, más el puente Doña Raque de 30 m de largo.