Evaluación de automatización de operaciones unitarias en minería subterránea

Abstract

Las minas de Block y Panel Caving tienen la necesidad de expandir el nivel de automatización de sus operaciones en orden de incrementar su productividad y disminuir el grado de exposición de sus trabajadores a condiciones de riesgo. La profundización de las operaciones mineras han causado un cambio en las condiciones geomecánicas de la operación generando un incremento de eventos a los cuales los trabajadores se ven expuestos (ej: estallidos de roca, desprendimiento de roca, etc.). Los problemas operacionales y de seguridad generados por estas nuevas condiciones de trabajo pueden abordarse mediante la automatización parcial o total de las operaciones. Sin embargo, las soluciones comerciales disponibles han abordado principalmente algunas pocas operaciones unitarias de la etapa de producción (automatización de equipos LHD y martillos reductores) y de transporte (automatización de camiones, trenes y correas transportadoras). Existen muchas otras operaciones unitarias y auxiliares para las cuales no hay soluciones comerciales disponibles de automatización. Bajo este contexto, en esta investigación se presenta un análisis exhaustivo de las oportunidades de automatización de las operaciones unitarias y auxiliares en minas de Block y Panel Caving. Se consideran las operaciones unitarias y auxiliares relacionadas tanto con la preparación minera, como con la producción, mantenimiento de equipos e infraestructura, obras civiles y operaciones auxiliares. Para llevar a cabo este estudio, primero se realiza un desglose de todas las operaciones realizadas en estas etapas estableciendo el nivel actual de automatización que presentan, para luego determinar el nivel de automatización que pueden obtener en un rango determinado de años, considerando la complejidad del desarrollo e implementación de la tecnología. Luego, se determina el nivel de exposición al riesgo del personal al realizar la operación y como se reduciría al automatizarla. Finalmente, considerando los costos asociados y el potencial beneficio en la producción, ahorro en tiempos de ciclo y seguridad, las operaciones más favorables a automatizar son seleccionadas. Para dichas operaciones, se realiza una evaluación cualitativa y cuantitativa del impacto global que representaría automatizar las actividades. Esta evaluación se basa en el potencial impacto en la seguridad operacional, eficiencia, impacto en producción y los costos asociados a ello.