Seguridad en
la minería: Tecnologías innovadoras para prevenir accidentes
La minería es una actividad para la
obtención selectiva de minerales y otros materiales de la corteza terrestre,
basado en métodos de explotación que pueden ser a cielo abierto o subterráneo.
Se trata de una industria de gran valor para la economía mundial y una pieza
clave en el aprovechamiento de recursos naturales para innumerables tipos de
aplicaciones. Sin embargo, su actividad no está exenta de peligros en donde la
ingeniería juega un papel clave en la seguridad.
En Fieras de la Ingeniería trataremos a continuación siete innovadoras tecnologías pensadas para
prevenir los accidentes mineros.
Tecnologías
de monitorización y control de metano:
Las explosiones de gas metano son una de
las causas más comunes de desastres subterráneos en minas de carbón. El metano
es un gas inodoro, incoloro, insoluble en agua y altamente inflamable que puede
aparecer durante las operaciones de extracción de carbón. Si la presencia de
este gas no se detecta y controla a tiempo, puede generar una violenta explosión al producirse una
pequeña chispa. Por lo tanto, es de vital importancia controlar el
metano a través de una adecuada ventilación cuando este está presente en
pequeñas cantidades en el aire.
Para la
detección de los niveles de gas metano, es recomendado la utilización de
sistemas de monitorización específicos que permitan desactivar automáticamente
el suministro eléctrico y la actividad de la maquinaría, una vez que el nivel de metano alcanza el
1,5%. Los detectores de metano recientemente desarrollados con sensores
que emplean la tecnología de
identificación por radiofrecuencia (RFID).
Los
ingenieros de la empresa estadounidense Tunnel Radio, por ejemplo, han desarrollado a partir de este
concepto un sistema de detección inalámbrico para monitorizar el gas metano y
el dióxido de carbono (CO2). Este se compone de un módulo de detección de gas
de fácil instalación que funcionan mediante baterías. El dispositivo es capaz
de enviar lecturas precisas de los niveles de gas al sistema informático de
superficie de forma constante, incluso en los entornos más hostiles.
Tecnologías
de monitorización y control de polvo:
La
acumulación de polvo en el área
de la minería subterránea es otra de las principales causas de explosiones en
las minas de carbón. Además, la inhalación de polvo de carbón y de sílice
también plantea riesgos graves para la
salud de los mineros. El uso de ventiladores de aire y “sprays” de agua,
así como la limpieza regular de polvo de carbón esparcido en la superficie, son
algunas de las técnicas básicas empleadas para evitar explosiones de polvo de
carbón. Una serie de agentes eliminadores de polvo incluyendo aglomerantes,
espumas y antioxidantes, también se están desarrollando para mitigar las
posibilidades de que se produzcan desastres relacionados con el polvo de
carbón. La tecnología CoalPlus recién lanzada por los ingenieros de GE, por ejemplo,
es capaz de reducir el polvo de carbón
hasta en un 90% en diferentes operaciones de minería de carbón.
El medidor de explosividad de polvo de carbón
(conocido en inglés como CDEM), es un instrumento portátil y de fácil manejo
que permite la monitorización inmediata de la relación entre los niveles de
polvo de carbón y polvo de roca en la mina subterránea. Este dispositivo fue
desarrollado originalmente por los ingenieros del National Institute for
Occupational Safety and Health (NIOSH) en Estados Unidos, siendo
comercializado actualmente por Sensidyne. Asimismo los monitores de polvo personal, conocidos
en inglés como PDM (Personal Dust Monitors), también se han desarrollado en
conjunto para dar a los mineros una herramienta capaz de realizar el
seguimiento de la exposición al polvo de carbón respirable en tiempo real.
Minería
subterránea automatizada:
La minería subterránea automatizada es la
tecnología más prometedora para prevenir accidentes mineros durante actividades
como la perforación, voladura, carga y transporte en localizaciones
subterráneas profundas, pudiendo ser realizadas las operaciones mediante vehículos no tripulados y máquinas operadas
desde una ubicación remota. Además de la eficiencia y la productividad,
la mayor ventaja de la automatización de la minería reside en el hecho de que
los seres humanos pueden mantenerse lejos del peligro.
Las empresas
mineras de todo el mundo, ya están utilizando y considerando seriamente la
posibilidad de emplear las tecnologías de extracción automatizadas vistos sus
interesantes resultados. La mina de diamantes Finsch de De Beers Group situada
en la Provincia Septentrional del Cabo en Sudáfrica, la mina de cobre El
Teniente de Codelco localizada en Chile y la mina West Angelas de Rio Tinto en
la región de Pilbara en Australia, se encuentran entre las primeras minas subterráneas del mundo en adoptar sistemas de
transporte automatizados. BHP Billiton también ha comenzado a
experimentar con camiones sin conductor y un centro de operaciones remoto
automatizado para los trabajos de extracción de mineral de hierro en la región de
Pilbara, en Australia. Por otra parte, Rio Tinto ha anunciado recientemente que
va a implementar el sistema subterráneo automatizado más grande del mundo para
operaciones de hundimiento por bloques en la mina de diamantes Argyle.
Tecnologías
de prevención de caídas de roca:
Las caídas de techo y rocas son una de las
causas más comunes de accidentes en las minas subterráneas. Se toman comúnmente
medidas básicas de precaución para evitar esta clase de incidentes,
especialmente durante la preparación de los esquemas de trazado de minería con
el objetivo de minimizar los efectos de
los posibles peligros geológicos. Por lo tanto, es necesario una
vigilancia constante de las paredes de roca para evitar este tipo de
accidentes. Algunas grandes minas a cielo abierto también están utilizando
sistemas de vigilancia electrónica ante desprendimiento de rocas y fisuras de
tensión, con objeto de incrementar la seguridad de las actividades mineras.
Pocos
procesos en la minería subterránea como el empernado de rocas y la recuperación
de pilar son propensos a desprendimientos de rocas.
Detección
de proximidad y advertencia de colisión:
La colisión
entre maquinaría o percances entre estas y el personal laboral es una de las
causas más comunes de accidentes tanto en minas subterráneas, como en minas a cielo
abierto. La tecnología de detección de
proximidad pueden ser instaladas en todo tipo de maquinaría móvil para
detectar la presencia de personas o cualquier tipo de obstáculo a una cierta
distancia de la misma.
Los
ingenieros del NIOSH han desarrollado un sistema de alerta de proximidad
activa, llamada Hazardous Area Signalling & Ranging Device (HASARD), para
advertir a los trabajadores por medio de indicadores visuales, sonoros y
vibratorios cuando están próximos a zonas peligrosas donde operan equipos de
minería pesada.
Sistema de
permisos de trabajo informatizado:
La gestión
eficaz de un sistema de permisos de
trabajo es fundamental para la seguridad minera, como el seguimiento de
las autorizaciones y las competencias de los empleados, mientras se identifica
los principales riesgos involucrados en una función particular.
Un sistema
informatizado de permisos de trabajo recopila toda la documentación requerida
para tipos concretos de operaciones, teniendo en cuenta los peligros
identificados específicos y las precauciones necesarias que deben adoptar los
trabajadores, siendo por tanto útil para garantizar la seguridad en operaciones mineras. ApplyIt, una compañía
de software sudafricana.
Monitorización
de la fatiga:
Las
distracciones y el cansancio causado por largas horas de trabajo de los
conductores de camiones y operadores de maquinaría pesada en la mina, generan
accidentes con frecuencia. Las tecnologías capaces de detectar en tiempo real la aparición de fatiga y sueño en los
trabajadores para alertarlos, son primordiales en la prevención de este
tipo de accidentes.
Los
ingenieros de la empresa australiana Seeing Machine, han desarrollado un sistema de monitorización de fatiga
denominado Driver Safety
System (DSS), integrando una tecnología patentada basado en el
análisis de los ojos y la cabeza.
BRAYAN ALBERTO ZAÑA CHUQUIZUTA
