Análisis de la funcionalidad y desempeño de la operación semiautónoma en equipos de carga; acarreo y descarga en minería subterránea Load Haul-Dump Vehicle (LHD)

Abstract

Actualmente existen importantes desafíos en minería, no solo por las cifras de inversión estimadas, sino también por necesidad de incorporar nuevas tecnologías, generadas en base a los desafíos planteados por el aumento de costos. Los principales nuevos desafíos son derivados de las características de la roca primaria, la baja en la ley de mineral, los requerimientos de sustentabilidad y la mayor preocupación por mejorar los estándares de seguridad y salud ocupacional de los operadores. Para el futuro se requieren procesos altamente automatizados, equipamientos autónomos y operaciones telecomandadas, gestionadas fuera de las minas en busca de la continuidad operacional. Tratar de mantener los costos bajos y mejorar la productividad es el gran desafío que presenta la Minería Subterránea. En esta tesis se analizará el estado del arte de la tecnología de equipos LHD semiautónomos, sus limitaciones, las lecciones aprendidas, así como los sistemas y metodologías de navegación existentes asociados con el automatizado subterráneo en la carga, transporte y descarga, además de los resultados obtenidos en la División el Teniente. La implementación de esta tecnología en División el Teniente nació como solución a los problemas de seguridad y calidad de vida de los trabajadores, así como también para contar con un equipo robusto capaz de enfrentar las exigencias que demanda el mineral primario a ser extraído, una de las ventajas que se espera obtener como resultado, es un mayor tiempo de operación en comparación con los equipos manuales. El análisis se basará en la utilización de equipos LHD (cargadores de bajo perfil para la tarea de extracción de mineral, que consiste en cargar, transportar y descargar la roca mineralizada), los cuales cuentan con la tecnología que les permite operar en una condición semi-automática, es decir sin operador a bordo, controlados a distancia por operadores ubicados al exterior de la mina en una la sala de control distante kilómetros del área productiva. La tecnología ha demostrado ser factible de aplicar, sin embargo, se han detectado brechas en el desempeño y funcionalidades respecto de los requerimientos planteados para la División El Teniente en su Proyecto Estructural Nuevo Nivel Mina, por lo cual se requiere incorporar nuevos desarrollos tecnológicos a través de un programa de innovaciones incrementales de la tecnología de automatización de LHD, bajo un Modelo de Negocio ad-hoc y efectuar un cambio significativo de las estrategias y tácticas operacionales, mantenimiento, planificación, control centralizado, diseños mineros, entre las más relevantes, para así optimizar y capturar el mayor valor del uso de los equipos LHD semi-autónomos. El gran desafío que hoy nos impone la minería, de expandir la capacidad de producción para satisfacer las futuras demandas de los minerales, está requiriendo con urgencia de un mayor desarrollo y apoyo de las tecnologías de automatización en la minería. La dimensión de los proyectos permite generar cambios tecnológicos en pos de encontrar herramientas y sistemas que garanticen en mayor medida la calidad, eficiencia y control de las operaciones mineras. Es ahí donde está el desafío: identificar, adaptar, prepararse e implementar estas tecnologías.