Por: Guillermo Basualto Lira; Ing. Civil de Minas (ex – UTE).
(SEGUNDA PARTE)
BREVE HISTORIA DE LA MINERIA CONTINUA
En la década del 70, al profundizar las minas de El Teniente y Andina, se encontró con que la roca mineralizada era más sana e inalterada y fragmentaba en grandes trozos, los que eran inmanejables con los sistemas manuales imperantes en esa época. Para su manejo, se recurrió a los equipos auto – cargadores denominados LHD, por su sigla en inglés (load – haul – dump). El equipo LHD es, hasta el presente, el equipo exclusivo de extracción de mineral en la minería subterránea.
El ciclo operacional del equipo LHD, en la extracción y transporte del mineral en el Nivel de Producción, exhibe una bajísima eficiencia, del orden del 10%, agregando escaso valor al proceso extractivo. Además, cada equipo LHD requiere de una muy espaciosa y exclusiva área para operar y dentro de esa área exclusiva, en cada jornada, cada equipo solo puede atender a una fracción de los puntos de extracción de que dispone.
En minería, la composición de los costos y su variación se asocian a la productividad global y a los elementos que la componen. El gran desafío de la industria, mantenerlos lo más bajo posible. Para ello deben identificarse oportunidades basadas en innovación tecnológica sustentable, para enfrentar la escalada de mayores costos generada por: la continua e inexorable caída de las leyes de cobre; un significativo incremento del campo de esfuerzos por la mayor profundidad de los depósitos; la menor hundibilidad de los bloques; la mayor dureza de la roca y una pobre fragmentación del mineral.
Para enfrentar los referidos inconvenientes, en la minería subterránea CODELCO ha adaptado conocidas tecnologías de pre – acondicionamiento del macizo rocoso, entre ellas el fracturamiento hidráulico y el debilitamiento dinámico con explosivos, con resultados promisorios en cuanto a la hundibilidad. Ello, por efecto de la fragmentación que ocasionan esas técnicas. Pese a ello, esos resultados aún son insuficientes, por la marginalidad con que inciden en la eficiencia de la extracción y del transporte de los equipos LHD.
En el año 2002, los ingenieros del ex – Instituto de Investigación de Minería y Metalurgia (IM2), motivados por los notables logros en el incremento de la productividad que obtenía la industria extractiva del carbón en Europa, a través de la aplicación de la minería continua, se abocaron a investigar la potencial aplicación de esos sistemas de extracción y transporte en el método de explotación subterráneo de hundimiento por bloques o paneles, en particular, aplicable en el Nivel de Producción.
En el año 2005 se llevó a cabo una prueba piloto de algunos equipos, en la mina El Salvador, con promisorios resultados.
El año 2008, el IM2 plasmó una propuesta de minería continua para el método de hundimiento de bloques o paneles, la que derivó en la patente de invención No 48502 (concedida el año 2012). La minería continua diseñada por el IM2 es, en su esencia, un Sistema Continuo de Manejo de Materiales con operación remota, aplicable a la extracción y transporte del mineral en el Nivel de Producción, vía equipos hidráulicos conocidos como Dozer Feeder los que alimentan transportadores de arrastre por cadenas para abastecer a los subsiguientes procesos de trituración y procesamiento del mineral.
El año 2010, la Vicepresidencia de Desarrollo de Codelco comisionó a JRI Ingeniería S.A. las Ingenierías Conceptual y Básica para desarrollar una aplicación industrial de la Minería Continua en un sector de 7.200 m2, denominado módulo de MC, en Codelco Andina.
El año 2011, CODELCO solicitó a la empresa SMT Scharf el diseño y fabricación de tres tipos de equipos auxiliares, los que operarían en las galerías con sistema monorriel.
El año 2012, CODELCO adjudicó el proyecto “Servicios EPCM, Minería Continua División Andina” a la empresa Sinclair Knight Merz (SKM). Se procedió a efectuar las excavaciones de acceso al bloque experimental (desarrollo) y la preparación de la infraestructura productiva de un bloque completo de explotación, de aproximadamente 10.000 m2, con el que se esperaba producir un total de 6 a 7 millones de toneladas en un período aproximado de 1,5 años.
El año 2013, en la Memoria Anual de CODELCO, su Presidente Ejecutivo don Thomas Keller, en lo referente a Tecnología & Innovación, informaba lo siguiente: “Codelco invirtió US$ 102 millones en tecnología e innovación de procesos mineros, especialmente en minería subterránea continua, procesamiento de minerales, procesos de fundición-refinería, etc.”
El año 2014, en la Memoria Anual de CODELCO, su Presidente Ejecutivo, don Nelson Pizarro, en el acápite Impulso a la innovación y tecnología, hizo el siguiente comentario sobre la prueba industrial: “La minería continua es un quiebre tecnológico que permitirá a la empresa aumentar su productividad en un 50%, disminuir costos operacionales en 20% y reducir la exposición a riesgos de las personas. En 2014, este proyecto concluyó las obras mineras necesarias para la prueba industrial en División Andina. En este aspecto, las obras civiles alcanzaron más de 90%; el montaje mecánico, un 50% y el montaje eléctrico e instrumentación, más del 37%. En 2015 esperamos iniciar la operación de la prueba integrando todos los sistemas”.
El año 2015, en la memoria anual de CODELCO, en el acápite Innovación y Tecnología, el Sr. Pizarro no hizo referencia alguna a la prueba industrial de minería continua, ello a pesar de sus promisorios pronósticos de productividad y reducción de costos que enunciara el año anterior.
Es del todo razonable esperar que, con la aplicación de la minería continua, la rentabilidad de la explotación subterránea aumentará significativamente. Con una mayor rentabilidad, la minería subterránea – de hundimiento por bloques o paneles – tomaría, con mayor anticipación, el relevo de la minería a cielo abierto profunda, con evidentes beneficios económicos.
En definitiva, la minería subterránea por hundimiento, comparada con la minería a cielo abierto, presenta menores externalidades negativas con el medio ambiente, particularmente en la cordillera, como las expuestas precedentemente.
En suma, con la minería continua, se podrá aumentar sustancialmente la productividad y lograr una significativa reducción en el capital requerido. Las promisorias potencialidades de la minería continua, son:
-Se espera incrementar al doble la tasa de extracción de mineral por unidad de área productiva, de 0,5 (tm – día)/m2.
-Se reduciría a la mitad la extensa superficie que hoy requieren los equipos LHD.
-El costo de preparación del área de producción, para operar con equipos LHD, bordea los US$6.000/m2. Ello demanda, actualmente, para una producción diaria de 100.000 toneladas, una inversión del orden de US$1.200 millones. Ello solo en el área productiva. Esa inversión se disminuiría hasta en un 50% con la minería continua.
-Algunos investigadores han estimado que, con la aplicación de la minería continua en los métodos de hundimiento, la reducción de los costos de operación puede alcanzar hasta un 30%, en atención a:
-El positivo impacto que genera en el proceso extractivo: una intensa mecanización, automatización, monitoreo y control a distancia.
-La reducción de los costos de ventilación, los cuales – en el actual estado de la técnica – alcanzan hasta el 50% del costo de operación de la mina.
-La mayor continuidad de la operación, ya que con el control a distancia, se eliminan las interrupciones por cambio de turno, colación y otros. (concluye mañana)
