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En las últimas décadas, la supervisión de la minería ha evolucionado desde las conjeturas humanas (golpear una pared de la mina y escuchar, o poner a personas a vigilar) hasta las herramientas mecánicas, y ahora lo último en tecnologías digitales. Siga leyendo para saber más sobre la evolución de la vigilancia minera, así como sobre la proliferación de herramientas y datos avanzados que contribuyen a mantener la seguridad de las explotaciones mineras y sus trabajadores.
La seguridad es la mayor preocupación de los responsables de las explotaciones mineras, que deben controlar una serie de variables. La preocupación tanto por la salud de los trabajadores como por el medio ambiente hace que cada vez surjan más herramientas y tecnologías de control.
Aparte de las consideraciones de seguridad inmediatas, a los jefes de proyecto también les gusta poder supervisar el progreso y la productividad. Los sensores que miden los aerosoles en el aire, las mediciones de profundidad, las herramientas de línea de visión (como las cámaras inalámbricas) y mucho más se utilizan para garantizar que los proyectos sigan siendo seguros y se ajusten a los plazos.
Todo este seguimiento también ayuda a garantizar que los proyectos cumplen los distintos requisitos normativos. La mayoría de los gobiernos tienen requisitos de cumplimiento muy claros y estrictos: las herramientas de supervisión minera pueden ayudarles a demostrar que cumplen las normas de seguridad específicas vigentes. Siga leyendo para conocer las herramientas y la tecnología que utilizan las empresas mineras en la actualidad.
Hace sólo unas décadas, la seguridad minera era una tarea casi exclusivamente humana. Las técnicas de observación, que incluían supervisores de seguridad especializados y técnicas primitivas de "sondeo", estaban a la orden del día. A medida que la tecnología ha ido evolucionando, también lo han hecho las herramientas utilizadas para garantizar la seguridad de los trabajadores y el estado de determinadas explotaciones.
Especialmente en la última década, han aparecido nuevas técnicas, como dispositivos mecánicos de medición e incluso tecnologías de captura del movimiento, que ayudan a las empresas no sólo a controlar la calidad del aire y el suelo en las explotaciones mineras, sino también a predecir y prevenir las lesiones de los trabajadores.
Para conseguir el tipo de conocimiento que a los jefes de obra les gusta tener sobre sus yacimientos y sus trabajadores, están surgiendo una serie de tecnologías de sensores. Los sensores IoT (Internet de las cosas) se utilizan cada vez en más aplicaciones mineras para suministrar datos en tiempo real al personal de seguridad. Los sensores IoT pueden ayudar a detectar irregularidades con los aerosoles antes mencionados, el movimiento de equipos o trabajadores, y mucho más. A menudo están conectados a sistemas de alerta que pueden ayudar a las cuadrillas a detectar y a veces incluso predecir sucesos que podrían poner en peligro la seguridad. Por ejemplo, si la calidad del aire de una zona es mala, los sensores pueden detectar la presencia de gases combustibles como el metano y alertar a los trabajadores antes de que entren en la zona afectada. También pueden alertar a las cuadrillas de derrames, o incluso detectar los lugares donde son más frecuentes los resbalones y las caídas.
Por supuesto, todo este control tiene por objeto mantener la seguridad de las personas, y varios organismos reguladores garantizan el cumplimiento de normas específicas de calidad del aire. Algunos ejemplos de normas de calidad del aire son la norma sobre polvo de carbón respirable de la MSHA (Administración de Seguridad y Salud en las Minas), la norma sobre sílice cristalina respirable de la OSHA (Administración de Seguridad y Salud en el Trabajo) y la Ley de Aire Limpio, establecida por la EPA, que regula las emisiones de contaminantes atmosféricos peligrosos. Los operadores mineros deben cumplir las exigencias de estas normas para seguir cumpliéndolas y garantizar la seguridad de sus equipos. Los sensores de calidad del aire permiten a los operadores ver y compartir esos datos, a veces incluso en tiempo real.
También se ha generalizado la vigilancia microsísmica. Esta técnica utiliza fenómenos microsísmicos inducidos por la fracturación o la inyección de agua, denominados microseísmos o pequeños terremotos, para controlar las actividades de fracturación. Se instala un conjunto de geófonos junto al lugar que se va a medir, para escuchar esos microseísmos. De este modo se obtienen mediciones precisas, en tiempo real, de las alturas, longitudes, orientaciones, geometrías y disposiciones espaciales de las fisuras producidas durante las actividades de minería o perforación. En general, cuanto más duros son los materiales que se miden, más lejos viaja el sonido. Los geófonos son capaces de proporcionar mediciones precisas a partir de estas transmisiones, sutilezas que el oído humano no puede procesar.
Las células de carga y las células de tensión también se utilizan para garantizar que los pesos de las cargas durante el transporte están dentro de unos márgenes específicos. Una célula de carga o una célula de tensión es un transductor que transforma la fuerza en una salida eléctrica medible.
Desde equipos de elevación para minas hasta grúas de construcción, tanques industriales, locomotoras, etc., se están modernizando para incluir pernos de carga, células de carga y células de tensión. Se trata de un gran paso adelante con respecto al uso de conjeturas para controlar el peso. Ahora puede medir e informar sobre el peso de su carga útil o de otros materiales incluso mientras se transportan.
Las técnicas LiDAR (Laser Image Detection and Ranging) también se utilizan para medir distancias y profundidad. LiDAR es un método para determinar distancias variables apuntando a la zona con un láser y midiendo el tiempo que tarda la luz en reflejarse en un receptor. Lidar también puede utilizarse para crear representaciones digitales en 3-D, a veces llamadas "gemelas digitales" de las zonas mineras; un medio mucho más eficaz de sondear una zona en un emplazamiento minero.
También se utilizan diversos monitores electromecánicos de techo para sustituir a los métodos de sondeo menos sofisticados que se empleaban en el pasado para medir las profundidades y espesores de los materiales.
Además de todo esto, hay otras consideraciones que los responsables de las explotaciones deben tener en cuenta. El análisis de la estabilidad de los taludes, la vigilancia meteorológica, las alertas de rayos, etc., son factores que contribuyen a la seguridad de una explotación minera.
Pregunte a cualquier responsable de sitio qué es lo que más le gustaría supervisar y le dirá invariablemente: "a ver". Podría decirse que las cámaras proporcionan los datos más ricos de muchos otros tipos de sensores. Esta riqueza de datos, combinada con los recientes avances en inteligencia artificial y tecnologías de procesamiento de imágenes, puede suponer un cambio radical en nuestra capacidad de supervisión.
Sin embargo, las cámaras suelen descartarse para algunas de las partes más críticas del proceso, como los puntos de transferencia de material, las rampas y las cintas transportadoras. La razón principal de este rechazo es la vulnerabilidad de las cámaras a entornos polvorientos y duros, el mantenimiento y la limpieza continuos que hay que desviar para mantener una imagen utilizable, y los errores y falsas detecciones que se producen al basar una decisión en una vista comprometida.
Más recientemente, la tecnología se ha puesto a la altura de estos retos y una cámara autolimpiable como ToughEyeTM mantendría una claridad de imagen constante sin exigir mantenimiento y conservación periódicos. ToughEye es una cámara autolimpiable de una sola pieza que puede ofrecer al personal de operaciones, seguridad y gestión un componente crucial de la supervisión: la línea de visión. Cuando todas las tecnologías mencionadas hacen su trabajo correctamente -por ejemplo, si se dispara un sensor de calidad del aire o se detecta un evento de fractura-, el primer instinto de un directivo es querer ver la zona afectada.
La tecnología de cámara autolimpiante patentada ToughEye™ se desarrolló específicamente para las necesidades de sitios industriales como las minas, donde el polvo y los fragmentos pueden comprometer rápidamente la eficacia de una lente. Sin piezas externas y con un diseño sellado de una sola pieza, las cámaras ofrecen una visión nítida sin tiempos de inactividad ni mantenimiento programado, lo que maximiza su tiempo de actividad operativa, incluidos los equipos autónomos y remotos.
Para obtener más información sobre las cámaras de ExcelSense Technologies para la supervisión de la minería, solicite un presupuesto.
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