La minería a cielo abierto es un método muy eficaz para extraer recursos a gran escala. Se utiliza maquinaria pesada para crear bancos, lo que permite excavar los minerales y transportarlos a la superficie para su procesamiento. Sin embargo, la alteración de los paisajes y las estructuras rocosas aumenta considerablemente el riesgo de peligros geotécnicos.
Este artículo destaca la importancia de la monitorización de las deformaciones para identificar los riesgos geotécnicos en la minería a cielo abierto. También revisa varias tecnologías de monitorización, centrándose en cómo los sistemas GeoSAR proporcionan soluciones avanzadas para mejorar la seguridad y maximizar la eficiencia operativa.
Una mina a cielo abierto en funcionamiento
La importancia del control de la deformación en la minería a cielo abierto
En la minería a cielo abierto, la vigilancia de las deformaciones es esencial para proteger a los trabajadores, los equipos y las operaciones. Las actividades de excavación modifican constantemente la estabilidad geológica del emplazamiento, aumentando el riesgo de derrumbe de taludes y otros peligros geotécnicos.
Estos peligros suelen ser el resultado de una combinación de factores clave:
- Condiciones geológicas: Características como fallas, planos de deslizamiento y pliegues desestabilizan de forma inherente las estructuras rocosas.
- Actividades mineras: las voladuras y excavaciones alteran el equilibrio natural de tensiones en las formaciones rocosas.
- Factores hidrológicos y medioambientales: La infiltración de agua, las lluvias torrenciales y los ciclos de hielo-deshielo debilitan progresivamente la integridad de los taludes, comprometiendo aún más su estabilidad.
La supervisión de la deformación ofrece alertas tempranas, lo que permite adoptar medidas proactivas para mitigar los riesgos y evitar fallos catastróficos. Entre las principales ventajas se incluyen:
- Seguridad de los trabajadores: La detección temprana de peligros potenciales permite realizar evacuaciones a tiempo y aplicar medidas preventivas.
- Continuidad operativa: La supervisión ayuda a prevenir fallos en los taludes que podrían interrumpir las operaciones durante periodos prolongados, evitando pérdidas financieras significativas.
- Reducción de costes: La identificación temprana de riesgos minimiza la probabilidad de costosos daños en los equipos, paradas de producción y desperdicio de recursos.
- Cumplimiento de la normativa: Garantiza el cumplimiento de las normas de seguridad y medioambientales, ayudando a mantener la integridad legal y operativa.
Para mitigar estos riesgos, las minas emplean diversas medidas de seguridad:
- Refuerzo de la roca inestable: Asegurar las zonas peligrosas con anclajes, pernos de roca u otros equipos estabilizadores para evitar fallos estructurales.
- Instalación de barreras o zanjas protectoras: Proteger al personal, los equipos y las infraestructuras de la caída de escombros y otros posibles daños.
- Implantación de soluciones avanzadas de vigilancia: Aprovechando tecnologías como GeoSAR para emitir alertas tempranas y apoyar la gestión proactiva de riesgos.
Un ingeniero pone en servicio una PS-2000 recién instalada.
Tecnologías de control para la minería a cielo abierto
Los riesgos geológicos en la minería, como los corrimientos de tierras, rara vez se producen sin previo aviso. Como un velocista que se prepara antes del pistoletazo de salida, estos fenómenos suelen ir precedidos de pequeñas deformaciones graduales que se aceleran con el tiempo y sólo se hacen visibles en fases posteriores. Las tecnologías de monitorización de precisión pueden detectar estos signos tempranos, lo que permite intervenir a tiempo para minimizar los riesgos.
Existen varios métodos de control para la minería a cielo abierto, cada uno de los cuales ofrece ventajas únicas para evaluar la estabilidad de los taludes y los movimientos del terreno:
- Estaciones totales: Estos dispositivos miden ángulos y distancias con gran precisión para seguir los desplazamientos de la superficie. Son eficaces para la supervisión localizada, pero requieren una configuración importante y frecuentes ajustes manuales, especialmente en zonas de alto riesgo o inaccesibles.
- Sensores GNSS: Estos sistemas proporcionan datos precisos en tiempo real sobre los movimientos de la superficie. Sin embargo, su eficacia es limitada en zonas con escasa visibilidad de los satélites u obstrucciones físicas.
Receptor de monitorización GNSS CHCNAV H3
- Sistemas GeoSAR: Tecnologías como el PS-2000 de CHCNAV utilizan el radar de apertura sintética (SAR) para supervisar la deformación del terreno en grandes áreas. GeoSAR es muy eficaz en todas las condiciones meteorológicas, por lo que es una opción ideal para la supervisión continua en la minería a cielo abierto.
Por qué la tecnología GeoSAR destaca en la vigilancia de minas a cielo abierto
La tecnología GeoSAR ha transformado el control de las deformaciones en la minería a cielo abierto. Su capacidad para detectar movimientos del terreno a escala milimétrica casi en tiempo real la convierte en la mejor opción para los ingenieros de minas centrados en la seguridad y la eficiencia operativa.
- Amplia cobertura: Los sistemas GeoSAR, como el PS-2000 de CHCNAV, supervisan las deformaciones en un amplio radio, ofreciendo una cobertura de 360 grados con un ángulo vertical de 30 grados. Esto supera a las estaciones totales, que están limitadas por condiciones ambientales como el polvo y las inclemencias meteorológicas y requieren prismas para ampliar el alcance, lo que supone un reto en zonas de alto riesgo o inaccesibles. Los receptores GNSS, diseñados para la supervisión de un solo punto, también dependen de la energía y la conectividad de red, lo que los hace más adecuados como herramientas complementarias para los puntos ciegos del radar.
- Adaptabilidad al terreno dinámico: Las minas a cielo abierto cambian constantemente a medida que avanza la excavación, creando nuevas superficies que requieren una supervisión inmediata. Mientras que los receptores GNSS y las estaciones totales necesitan instalación física en estas nuevas áreas, los sistemas GeoSAR pueden escanear instantáneamente y proporcionar datos actualizados sin configuración adicional, garantizando una supervisión rápida y segura.
- Cobertura completa para deformaciones aleatorias: Las deformaciones en las zonas mineras suelen ser irregulares e impredecibles, por lo que se requiere una monitorización densa para identificar cambios sutiles. A diferencia de aplicaciones como la monitorización de presas, que se centran en menos puntos estables, la minería a cielo abierto exige una amplia cobertura. Las avanzadas capacidades de exploración de GeoSAR ofrecen una imagen completa de la deformación, lo que supone una ventaja significativa sobre los métodos basados en puntos, como los receptores GNSS y las estaciones totales.
Estudio de caso: Mejora de la seguridad en los taludes de una mina de oro de Laos
Resumen del proyecto - Una explotación minera de oro en Laos se enfrentaba a importantes retos geotécnicos. Para controlar la estabilidad de los taludes y mejorar la seguridad, CHCNAV instaló el sistema de control de deformación multipunto PS-2000. El diseño modular del sistema permitió una rápida instalación, mientras que el equipo técnico de CHCNAV garantizó una configuración sin problemas y una transmisión fiable de los datos de monitorización.
El PS-2000 está en funcionamiento en Laos
Soluciones a medida - El diseño flexible del PS-2000 fue esencial durante las fases urgentes del proyecto. Su fácil instalación minimizó los retrasos y el tiempo de inactividad. CHCNAV impartió formación in situ para ayudar al equipo del cliente a manejar el sistema de forma independiente. Posteriormente, el sistema se trasladó a una instalación permanente con formación y asistencia adicionales para maximizar su rendimiento.
Resultados cuantificables - El PS-2000 emite alertas en tiempo real, lo que ayuda a los operadores de minas a abordar los riesgos de deslizamiento de tierras en una fase temprana y a supervisar la estabilidad de los taludes con precisión. El sistema funciona de forma fiable en condiciones difíciles, mejorando la seguridad de los trabajadores y protegiendo la infraestructura de la mina.
Mejora de la seguridad minera con la tecnología GeoSAR
A medida que las explotaciones mineras a cielo abierto crecen en escala y complejidad, aumenta la demanda de soluciones avanzadas de control. La tecnología GeoSAR, como el sistema de control de la deformación multipunto PS-2000 de CHCNAV, ofrece una precisión milimétrica para detectar la deformación del terreno. Su capacidad para funcionar en todas las condiciones meteorológicas y cubrir grandes áreas le confiere una ventaja significativa sobre los métodos tradicionales.
La integración de GeoSAR permite a los ingenieros de minas gestionar los riesgos de forma proactiva, garantizar la seguridad de los trabajadores y proteger las infraestructuras críticas. Desde la supervisión de la estabilidad de taludes hasta la seguridad operativa, GeoSAR ofrece soluciones fiables y eficientes para la supervisión de minas. Como se ve en el estudio de caso de la mina de oro de Laos, estas tecnologías son eficaces y adaptables a las necesidades cambiantes.
Interfaz del sistema de vigilancia
Los sistemas de CHCNAV combinan la supervisión en tiempo real con análisis avanzados, lo que permite a los profesionales de la minería tomar decisiones informadas al tiempo que mantienen la seguridad y la continuidad operativa.
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Acerca de CHC Navigation
CHC Navigation (CHCNAV) desarrolla soluciones avanzadas de cartografía, navegación y posicionamiento diseñadas para aumentar la productividad y la eficacia. Al servicio de sectores como el geoespacial, la agricultura, la construcción y la autonomía, CHCNAV ofrece tecnologías innovadoras que capacitan a los profesionales e impulsan el avance de la industria. Con una presencia mundial que abarca más de 140 países y un equipo de más de 2.000 profesionales, CHC Navigation es reconocido como líder en la industria geoespacial y más allá. Para más información sobre CHC Navigation [Huace:300627.SZ], visite: www.chcnav.com
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