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Escuela de Ingeniería de Minas, Energía y MaterialesUniversidad de Oviedo
Inmaculada Álvarez FernándezProfesora TitularDpto. Explotación y Prospección de Minas Oviedo 14 de marzo de 2019
ENTENDIENDO EL CONTEXTO¿Está muriendo la minería?
ENTENDIENDO EL CONTEXTO¿O está más viva que nunca?
Cu
Al
https://oroinformacion.com/category/mineria/
Fuente: Fairhurst, 2017
Fuente: Mining, Minerals and SustainableDevelopment (MMSD) Project, Publicado por Earthscan para el IIED y el WBCSD
ENTENDIENDO EL CONTEXTO
“You can expect to hear much debate about the future of mining in
South Africa over the coming months, as the industry charter once
more goes into review. Whatever the outcome of those discussions,
Ansys* passionately believes that the one certainty is that
mines of the future will be smart.”
*Ansys (ETION) es una proveedora de tecnología para sectores como
Ferrocarril, Minería, Industria, Defensa, Seguridad en la Información y
Telecomunicaciones.
ENTENDIENDO EL CONTEXTO
¿Hablamos de robots?Fuente: Minería Pan-Americana
ENTENDIENDO EL CONTEXTO
“Una organización inteligente es aquélla que tiene la capacidad de
lograr aprendizajes más rápidos y efectivos que el promedio de
sus pares.”
InteligenciaCapacidad de generar información nueva combinando la que recibimos
del exterior con aquélla de la que disponemos en nuestra memoria.
Capacidad para resolver problemas y crear nuevos contenidos.
Facultad de adaptarse a las circunstancias.
Capacidad de un agente para alcanzar los objetivos en una amplia
gama de entornos.
ENTENDIENDO EL CONTEXTOEl concepto de MINERÍA INTELIGENTE está ligado a organización
flexible, adaptable, reduciendo tiempos de toma de decisiones y
actuación
Y ¿en dónde encaja aquí la MECÁNICA DE ROCAS?
ENTENDIENDO EL CONTEXTOY ¿en dónde encaja aquí la MECÁNICA DE ROCAS?
• Planificación y desarrollo mineros
• Automatización de operaciones
• Seguridad
Y ¿cómo lo hace?
ENTENDIENDO EL CONTEXTO
Geología
Mecánica de Rocas
Mecánica de Suelos
Geofísica
Termodinámica
Química
Mecánica
Concepción tradicional de la
Mecánica de Rocas
Fuente: Ricardo Resende, 50th ISRM Anniversary
ENTENDIENDO EL CONTEXTO
Geología
Mecánica de Rocas
Mecánica de Suelos
Geofísica
Termodinámica
Química
Mecánica
Electrónica
Tratamiento de señales
Big data
Las TICs se hacen imprescindibles al aumentar el
volumen de información a gestionar y para reducir
los tiempos de reacción
PLANIFICACIÓN MINERA
Modelización de los depósitos y su potencial económico
DEFINE LOS RATIOS DE EXPLOTACIÓN
Simulación de soluciones de diseño antes de implementarlas
Back-analysis
Ingeniería forense (análisis de fallos)
PLANIFICACIÓN MINERA
PLANIFICACIÓN MINERA
PLANIFICACIÓN MINERA
Block StateNoneshear-n shear-pshear-n shear-p tension-pshear-n tension-n shear-p tension-pshear-pshear-p tension-ptension-n shear-p tension-ptension-p
Antes: 24 toneladas Después: 60 toneladas
AUTOMATIZACIÓN DE OPERACIONES
ANALIZANDO EL CICLO DE TRABAJO
Fuente: Putzmeister
EXCAVACIÓN: PERFORACIÓN Y VOLADURA
PARÁMETROS INSTRUMENTADOS
Cuenteo de golpes
Potencia
Metros perforados
Ratio de penetración
Capacidad de perforación (m/h/martillo)
Caudal/Volumen de barrido.
Jumbos/Perforadoras instrumentados para control de la perforación:
Fuente: iSure (Sandvik)
EXCAVACIÓN: PERFORACIÓN Y VOLADURA
Análisis geotécnico
Fuente: iSure (Sandvik)
Análisis geotécnico
EXCAVACIÓN: PERFORACIÓN Y VOLADURA
Fuente: iSure (Sandvik)
Entre avances consecutivos se
adquiere información de cambios
geotécnicos, tendencias, etc.
PREDICCIÓN
Durante la perforación, permiten
analizar los ratios de penetración, la
eficiencia del soplado o el número de
anomalías detectadas en cada
martillo.
RENDIMIENTO Y SOSTENIMIENTO
EXCAVACIÓN: PERFORACIÓN Y VOLADURA
Análisis geotécnico
Fuente: iSure (Sandvik)
EXCAVACIÓN: PERFORACIÓN Y VOLADURA Análisis geotécnico
Frente de avanceReconocimiento por adelantado
¿Porqué no una cámara de sondeos?
Modificado de iSure (Sandvik)
Escaneo 3D de la excavación
EXCAVACIÓN: PERFORACIÓN Y VOLADURA
¿Y por qué no una cámara estereoscopica?
Fuente: iSure (Sandvik)
Fuente: Datamine
SOSTENIMIENTOSMART BOLTERS: Perforación automática (velocidad, caudal, empuje se
adaptan a las condiciones del macizo rocoso), Introducción automática del
perno, la resina y mezclado.
Fuente: Komatsu
SOSTENIMIENTO¿Por qué no «smart bolts»?
1. Capaces de soportar grandes deformaciones
2. Saber la tensión/deformación a la que están sometidos
3. Capaces de actuar como antenas de comunicación
Tecnologías de comunicaciión Throgh the Earth:
Ultra Low Frequency (ULF) entre 300 y 3000 Hz.
Extra Low Frequency (ELF), entre 3 y 30 Hz.Fuente: NIOSH
Fuente: Atlas Copco
SOSTENIMIENTO: INYECCIONES
SEGURIDAD
SEGURIDADINSTRUMENTACIÓN GEOTÉCNICA
Control de deformaciones: Convergencias, extensómetros
SEGURIDADINSTRUMENTACIÓN GEOTÉCNICA
Control de deformaciones: Convergencias, extensómetros
SEGURIDADINSTRUMENTACIÓN GEOTÉCNICA
Control del sostenimiento: Presión sobre gunita, carga en cables,
corrosión, etc.
SEGURIDADINSTRUMENTACIÓN GEOTÉCNICA
Control de movimiento de bloques o cuñas
Mensajes a móvil con lecturas diarias
Mensajes con niveles de alarma
SEGURIDADINSTRUMENTACIÓN GEOTÉCNICA
TOMA DE DATOS AUTOMÁTICA EN
CONTINUO
ACCESO 24/7/365
http://156.35.27.11:3030
SEGURIDAD
SISMICIDAD INDUCIDA
SEGURIDAD
SISMICIDAD INDUCIDA
SEGURIDAD
SEGURIDAD
SEGURIDADDRONES
Sistemas láser, inerciales y sensores de
imagen permiten generar modelos 3D
con gran nivel de detalle (incluyendo
nubes de puntos georeferenciadas con
precisión topográfica).
Fuente: ESA
Fuente: Hovermap
Fuen
te: H
over
map
y C
SIR
O
Y PARA TERMINAR…
Más que nunca, multidisciplinaridad y equipos
Adaptación de conocimientosy tecnologías de otros
campos
Y PARA TERMINAR…
Los nuevos retos implican nuevas formasde pensar y actuar
Autoreflexión sobre las ideas “imposibles” o “futuristas”
Y PARA TERMINAR…
437 x 323 x 100 m
Berezniki (Rusia)
Usar las nuevas tecnologías, pero
mantener el control:
REFLEXIÓN y SENTIDO COMÚN
Aprender de los errores
Universidad de Oviedo
Inmaculada Álvarez FernándezProfesora TitularDpto. Explotación y Prospección de Minas
985 10 42 66