La innovación en la minería

                       

Venancio Astucuri

Consultor*

La innovación hoy es global y está en el corazón de la economía mundial. En los últimos 10 años, hemos presenciado la introducción de coches sin conductor, el advenimiento de reconstrucciones de extremidad biónica y el descubrimiento del bosón de Higgs. Mientras tanto, el Big Data y la inteligencia artificial están cambiando fundamentalmente el funcionamiento de las sociedades. Avances como éstos son la inspiración a nuevas generaciones de innovadores, agentes de cambio y mentes curiosas para imaginar y crear un mejor mañana en todas las industrias como es el caso particular de la Minería.

Este desarrollo debe estar orientado fundamentalmente a cambiar la manera cómo funcionan las operaciones mineras de manera que se realce la competitividad, se agregue valor de una manera importante y se reduzca el impacto ambiental y social buscando un mundo más limpio que son los objetivos de las actividades sostenibles y que permitirían estar frente a una MINERIA SOSTENIBLE.

La situación actual de la minería es una situación sumamente crítica y a la vez es una situación cíclica en consecuencia muchas medidas que se toman para afrontarla puede decirse que en su oportunidad ya se afrontaron. El común denominador de las acciones que se toman están relacionados con la disminución de los costos y muchas veces estas atacan indiscriminadamente a todas y cada una de las actividades que involucra la actividad minera, sin establecer algún tipo de prioridad.

Sin embargo, podemos señalar que hoy puede contarse con aliados que de una u otra forma ayuden a superar la crisis y/o minimizar el efecto y a la vez mejoren las condiciones para el futuro. Entre estos mecanismos de ayuda podemos contar el desarrollo de la tecnología de la información, software para toma de decisiones, capacitación de capital humano con lo que se puede mejorar la productividad, y un gran desarrollo tecnológico minero gracias a la innovación donde podemos encontrar aquellos casos donde una innovación generada para otras actividades puede adecuarse para su uso en minería y otras una innovación ligada directamente a la actividad minera.

En este rubro del desarrollo tecnológico minero podemos indicar que está presente desde la etapa de exploración hasta la etapa de la producción de concentrados de mineral e incluso hasta la producción y comercialización final del metal según sea el caso.

Algunos ejemplos en la etapa de exploración el desarrollo tecnológico se ha materializado con nuevos procesos y métodos geofísicos, como es el uso de técnicas de análisis químicos como la espectrometría de masas con plasma acoplado inductivamente (ICP-MS),  el uso de analizadores portátiles con rayos x, sensores remotos como el AVRIS que es un espectrómetro a distancia, software de modelación geológica  para determinar el volumen, calidad, y tonelaje de los yacimientos, así como el uso de software de sistemas de información geográfica (GIS) para optimizar la información sobre los yacimientos.

En la etapa de la definición del yacimiento, la innovación tecnológica  minera  se ve ejemplificado con el desarrollo de métodos adecuados de análisis de muestras, aplicación de la geometalurgia, uso de imágenes híper espectrales para un mapeo más aproximado de los diferentes minerales existentes en los yacimientos, uso de laboratorios portátiles para análisis químicos rápidos, para medición de densidades de las muestras de las perforaciones, uso de mapas geológicos en 3D, uso de orientadores adecuados durante las perforaciones para tener una ubicación adecuada en el espacio, y finalmente el diseño adecuado de métodos de perforación y muestreo.

En la etapa de explotación minera, el desarrollo tecnológico e innovación minera, se demuestra con el diseño y optimización de las operaciones de perforación y carga de explosivos (drilling and blasting)  así como el desarrollo de nuevos explosivos con características ad-hoc, pernos híbridos para el sostenimiento, uso de drones y cámaras para las inspecciones, uso de ductos poliméricos para ventilación, dado el gran número de operaciones que ocurren durante la extracción,  el uso de software que contemplen un desarrollo integrado se hace totalmente necesario, el uso de perforación ventilada, uso de equipos de perforación de túneles y chimeneas móviles es también indispensable, medición de las cavidades como producto de las perforaciones puede brindar información sobre el yacimiento en forma más detallada, uso de robots para revestimiento de las galerías, túneles y chimeneas, uso del RFID (Radio Frequency IDentification) para el manipuleo del mineral a ser extraído de la mina, uso de robots para mapear zonas peligrosas de la mina y en otros casos para operar en el frente del socavón, instalación de mallas de protección en forma mecanizada, finalmente la tendencia al uso de la llamada minería continua viene a ser la expresión máxima de desarrollo tecnológico en la minería.

Específicamente en la explotación minera superficial, las excavadoras y las redes de arrastre harán sus operaciones por sí mismos. Los camiones no necesitarán conductores y reportarán automáticamente las predicciones de fallas y las fallas mismas cuando estas se presenten. En esta visión ya se ve minas de tajo abierto, con los carros más grandes del mundo, pero sin conductores. Algunas minas ya realizan las primeras operaciones para la automatización y el accionamiento a control remoto de una gama de equipos mineros tales como camiones de gran tonelaje y de trenes

En la explotación minera subterránea, el principal desarrollo será la minería subterránea continua, este proceso consiste en la extracción del mineral desde distintos puntos en forma automatizada y operada a distancia que marca un quiebre tecnológico y puede permitir un aumento de la productividad en al menos 50%; la disminución de los costos operacionales en 20%, y una reducción considerable de los riesgos de los trabajadores.

Otro aspecto importante está en el ámbito de construcción de túneles en materias de mecanización y desarrollo tecnológico. Esta tecnología permitiría construir túneles de forma más rápida, más segura y con una mayor calidad.

el procesamiento de minerales como apoyo de la innovación a la minería se cuenta con tecnología de molienda y pre-concentración de minerales en el interior de la mina, la mejora de la productividad en las operaciones de chancado y molienda con lo que podría traducirse en el chancado superfino, con el que puede eliminarse todas etapas de chancado y la primera etapa de la molienda y finalmente las mejoras que se vienen dando en las celdas de flotación. Por otro lado, el uso del relave en diferentes formas disminuye el impacto de la presencia de canchas o depósitos de relaves al eliminarlas o reducirlas en tamaño; esta acción optimiza enormemente la utilización del agua al reusar un alto volumen del mismo con los respectivos beneficios a la relación de la actividad minera con la sociedad.

En síntesis, la actividad minera debiera considerar una política de innovación e investigación tecnológica y que esté concebida para que la empresa pueda llegar a soluciones innovadoras para superar las dificultades que han surgido en la actividad minera y para las que no existen soluciones de mercado.  El objetivo debe ser el de estar en la vanguardia de la tecnología minera.  Esto permitiría potenciar la productividad, mejorar la seguridad de los trabajadores, proteger el medio ambiente y mantenerlos competitivos. Hoy día las empresas pueden contar con recursos que viabilizan los dispositivos legales vigentes para desarrollar actividades de investigación, desarrollo e innovación. El soporte lo pueden encontrar al interior de sus empresas o en entes académicos especializados que acompañen en esta labor.

La demanda mundial de minerales y metales sigue aumentando:  un incremento anual del 2% de la demanda significa que la producción actual tiene que duplicarse cada 38 años.  Para satisfacer esa demanda, se tiene que encontrar formas nuevas y más eficaces de descubrir y explotar las reservas de la tierra.  A medida que las minas se agotan, estas reservas son cada vez más difíciles de explotar, añadiendo un mayor impulso al imperativo de innovación que está estimulando la búsqueda de soluciones tecnológicas. La estrategia de innovación debe conllevar a la transferencia y adaptación de tecnologías existentes y el desarrollo de otras nuevas para dar solución a los problemas a que se enfrentan cada una de las etapas de toda actividad minera.

Bibliografia

1.- 100 innovations in the mining industry, Michel Jébrak, Minealliance, Canada, 2012

2.- The future is open, Thomson Reuters, 2015

3.- “SMART MINE OF THE FUTURE”, VIEWS ON MINING BY 2030”, SveMins Höstmöte, Stockholm, Nov 25th 2010. Göran Bäckblom, MITU/RTC

*  -  Ex Vice Presidente de la Comisión Organizadora de la Universidad de Ingeniería y Tecnología UTEC

    - Ex decano de la facultad de Ingeniería Metalúrgica y de Materiales de la Universidad de Lima