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7 tecnologías para prevenir accidentes mineros

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7 tecnologías para prevenir accidentes mineros
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El trabajo en la minería subterránea, es considerado peligroso. Las fuertes presiones de la montaña, los gases letales, la utilización de explosivos, la poca iluminación, la fatiga son algunos de los factores que pueden desencadenar los accidentes. No es de extrañar que el desarrollo tecnológico esté ya considerando soluciones para prevenir esos accidentes mineros. En este artículo les mencionamos 7 tecnologías que hoy son una realidad desde hace algunos años para la prevención de accidentes mineros.

Monitoreo de fatiga

La distracción causada por largas horas de trabajo que crean cansancio en los conductores de camiones y operadores de máquinas que trabajan en el sitio de la mina es una causa común de accidentes. La tecnología, capaz de detectar constantemente el inicio de la fatiga y el micro sueño en los operadores y crear una alerta para ellos, es útil para prevenir dichos accidentes.

Seeing Machine, una compañía australiana, ha desarrollado sistemas de monitoreo de la fatiga llamado Sistema de Seguridad del Conductor (DSS por las siglas en inglés Driver Safety System) utilizando tecnología patentada de seguimiento de los ojos y la cabeza. El DSS se compone de una cámara montada en el tablero que detecta constantemente la fatiga y la distracción en los ojos del conductor. Caterpillar llegó a un acuerdo hace algunos años con Seeing Machine para comercializar el sistema de monitoreo de la fatiga.

Beneficios clave

  • Proporciona intervención de fatiga del conductor en tiempo real para operadores cansados
  • Vincula la educación con la acción para la concientización sobre la fatiga del conductor y el cambio de comportamiento
  • Integración perfecta en flotas de camiones mixtos
  • Permite a los operadores enfocarse en su trabajo al eliminar los requisitos para interactuar con el sistema
  • Alerta a los operadores a los eventos de distracción extendida para mejorar la conducción segura
  • Datos e informes personalizados para mejora continua y educación sobre seguridad en todo el sitio
  • Análisis de datos en vivo proporcionado por el Fleet Monitoring Center *

Tecnologías de monitoreo y control de metano

Las explosiones de gas metano son una de las causas más comunes de desastres en las minas subterráneas de carbón. El metano es un gas inodoro, incoloro y altamente combustible que se escapa durante la extracción de vetas de carbón y, si no se detecta y no se controla, puede explotar violentamente con una pequeña chispa. Por lo tanto, es de vital importancia controlar el metano a través de una ventilación adecuada cuando está presente en pequeñas cantidades en el aire.

Para detectar el nivel de gas metano, se recomienda que los equipos de minería de carbón estén equipados con monitores de metano para permitir que las máquinas y la electricidad se apaguen automáticamente una vez que el nivel de metano alcance el 1,5%. Los detectores de metano basados ​​en sensores recientemente desarrollados que utilizan tecnología de identificación por radiofrecuencia (RFID) pueden desplegarse en cualquier parte de una mina de carbón subterránea profunda que transmita lecturas de concentración de metano de forma inalámbrica a la superficie. Tunnel Radio, con sede en los Estados Unidos, por ejemplo, ha desarrollado un sistema de detección inalámbrico para monitorear el gas metano y el dióxido de carbono (CO2).

Se compone de un módulo de detección de gas fácil de instalar adecuado para aplicaciones con baterías. El dispositivo puede enviar lecturas precisas de nivel de gas al sistema informático de superficie de forma continua, incluso en los entornos más hostiles.

Tecnologías de monitoreo y control de polvo

La acumulación de polvo en el área minera subterránea es otra causa importante de las explosiones de las minas de carbón. La inhalación de sílice y polvo de carbón también plantea serios peligros para la salud de los mineros. El uso de ventiladores de aire y aerosoles de agua, y la limpieza regular del polvo de carbón que se encuentra en la superficie son algunas de las técnicas básicas para evitar las explosiones de polvo de carbón. También se están desarrollando una serie de agentes eliminadores de polvo que incluyen aglutinantes, espumas y antioxidantes para mitigar las posibilidades de desastres relacionados con el polvo de carbón. La tecnología CoalPlus recientemente lanzada de GE, por ejemplo, puede reducir el polvo de carbón hasta en un 90% en diferentes operaciones de extracción de carbón.

El medidor de explosividad del polvo de carbón (CDEM), un instrumento portátil y de mano para el monitoreo instantáneo de la relación entre el polvo de carbón y los niveles de polvo de roca en la mina subterránea, actualmente está disponible en el mercado.

El Sensidyne CDEM-1000 Coal Dust Explosibility Meter es un instrumento portátil, portátil y fácil de usar, diseñado para proporcionar una indicación directa de la posible explosividad de una mezcla de carbón y polvo de roca.

El dispositivo desarrollado originalmente por el Instituto Nacional de Seguridad y Salud Ocupacional de EE. UU. (NIOSH) está siendo comercializado por Sensidyne. También se han desarrollado monitores personales de polvo (PDM) para proporcionar a los mineros una herramienta para rastrear 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 mortales en la minería, como la perforación, voladura, carga y arrastre en zonas subterráneas profundas, y puede realizarse utilizando vehículos no tripulados y máquinas operadas desde un lugar remoto. Además de la eficiencia y la productividad, la mayor ventaja de la automatización de minas es el hecho de que los humanos pueden mantenerse fuera de peligro.

Las empresas mineras de todo el mundo están utilizando o considerando utilizar tecnologías de minería automatizadas. La mina de diamantes De Beers Finsch en Northern Cape, Sudáfrica, la mina de cobre El Teniente de Codelco en Chile y la mina West Angelas de Rio Tinto en la región de Pilbara, Australia, se encuentran entre las primeras minas subterráneas en adoptar sistemas automáticos de transporte y transporte. BHP Billiton también comenzó a experimentar con camiones sin conductor y un centro automatizado de operación remota para sus operaciones de mineral de hierro en la región de Pilbara en Australia. Vale decidió fabricar su mina de hierro Carajas Serra Sul S11D automatizada y sin camiones. Rio Tinto capacita a sus mineros para la minería del futuro y ha anunciado que desplegará el sistema de automatización subterránea más grande del mundo para operaciones de espeleología en bloque en la mina de diamantes subterránea Argyle.

Tecnologías de prevención de caídas de rocas

Las caídas de rocas y techos son una de las causas más comunes de accidentes de minería subterránea. Las medidas de precaución básicas para prevenir tales accidentes se toman durante la preparación de los diseños de disposición minera con el objetivo de minimizar los efectos de posibles riesgos geológicos. Se requiere un monitoreo constante de las rocas para evitar tales accidentes. Algunas minas grandes también están utilizando sistemas de vigilancia electrónica para detectar rocas sueltas y grietas de tensión para evitar la caída de rocas desde paredes altas.

Pocos procesos en la minería subterránea, como el atornillado de roca y la recuperación de pilares, son propensos a sufrir lesiones por caída de rocas y por caída de costillas. El soporte temporal automatizado para techos (ATRS), los soportes móviles para techos (MRS) y el sistema de atornillado automático para techo que incluye pernos de roca inyectables autoperforantes son algunas de las nuevas tecnologías que brindan protección contra tales lesiones. Empresas como Fletcher, JOY, Hilti y Orica están a la vanguardia en la producción de una gama de soluciones de este tipo.

El relleno de pasta es una tecnología prometedora capaz de evitar que el techo caiga de manera efectiva en las minas subterráneas de roca dura. El material de relleno de pasta preparado mezclando relaves con las proporciones apropiadas de cemento y agua se transporta bajo tierra por tubería para ser utilizado como soporte vertical de techo, soporte de pilar y suelo, recuperación de pilar y para crear plataformas de trabajo.

Detección de proximidad y advertencia de colisión

La colisión entre maquinaria o entre maquinaria y personal es una de las causas comunes de accidentes en minas subterráneas y a cielo abierto. La tecnología de detección de proximidad se puede instalar en la maquinaria móvil para detectar la presencia de personal o maquinaria a cierta distancia de la máquina.

Camión minero aplastando un pequeño vehículo
Camión minero aplastando un pequeño vehículo

NIOSH desarrolló un sistema activo de advertencia de proximidad, denominado dispositivo de señalización y rango de áreas peligrosas (HASARD), para advertir a los trabajadores a través de indicadores visuales, audibles y vibratorios a medida que se acercan a áreas peligrosas alrededor de equipos de minería pesada. Caterpillar también ha desarrollado una tecnología de detección llamada Cat Detect Personnel que se presenta como uno de los cinco submódulos de su conjunto integrado de gestión de minería Cat MineStar.

Imagen de trabajador minero aplastado
Trabajador minero aplastado entre una máquina de extracción continua y una costilla de carbón

La tecnología que involucra etiquetas RFID usadas por los trabajadores y los detectores montados sobre las máquinas para advertir a los operadores con indicaciones de audio y visuales de posibles colisiones, exceso de velocidad o vuelcos.

Principales beneficios

  • Detección de la presencia de un minero en una zona conocida potencialmente peligrosa (“riesgo”) en las cercanías de la máquina de minería continua.
  • Proporcionar algún tipo de alarma de advertencia visual / audible / táctil y / o detener el CM cuando el minero ingresó en una zona de “riesgo”.
  • Es simple de operar y mantener
  • Es suficientemente resistente como para sobrevivir a las operaciones mineras normales.
  • No es una molestia para el trabajador minero.

Sistema computarizado de permiso de trabajo

La gestión efectiva de un sistema de permiso de trabajo es fundamental para la seguridad minera, ya que hace un seguimiento de las autorizaciones y competencias de los empleados al tiempo que identifica los riesgos clave relacionados con un trabajo en particular.

Un sistema computarizado de permiso de trabajo que recopila toda la documentación requerida para tipos específicos de trabajo, teniendo en cuenta los riesgos específicos identificados y las precauciones que deben tomar los trabajadores, es útil para garantizar la seguridad de la mina en el nivel de autorización de trabajo. ApplyIT, una compañía de software sudafricana, por ejemplo, ha desarrollado un sistema de autenticación de permiso de trabajo llamado IntelliPERMIT que integra todos los aspectos de permisos para trabajar, control de acceso y evaluación de riesgos, rastrea los niveles de autorización de cada empleado en el trabajo, y vincula los permisos al control de acceso con identificación biométrica de huellas dactilares.

IntelliPERMIT se implementó por primera vez en las operaciones de manganeso de BHP en Sudáfrica y en el Territorio del Norte de Australia entre 2005 y 2009. Si bien estas operaciones se dividieron en South32 en 2015, BHP continúa gestionando con éxito sus permisos y aislamientos con IntelliPERMIT.

IntelliPERMIT entró en funcionamiento en las operaciones portuarias de exportación de Port Hedland y Finucane Island Iron y en la nueva mina Jimblebar en Australia Occidental durante 2014. Basado en el éxito del sistema en estos sitios, el sistema se extiende a otras minas de hierro en Pilbara. región, incluida una interfaz con SAP PM.

BHP opera una cartera de minas de carbón en la región de Bowen Basin de Queensland en Australia. Estas operaciones son el mayor productor y proveedor de carbón de Australia de carbón metalúrgico transportado por mar. IntelliPERMIT se ha implementado progresivamente en estas operaciones, incluido el puerto Hay Point, desde mediados de 2014. Esta implementación presenta integración con la administración del aprendizaje del sitio y los sistemas de control de acceso. Esto permite validar las competencias de los usuarios con los datos maestros de estos sistemas, y también para que los usuarios sean autenticados y firmen permisos utilizando sus tarjetas de acceso.

Esperamos haya sido de su agrado esta recopilación de desarrollos tecnológicos que mucho ayudan a prevenir accidentes. Cada vez hay más, y este será un artículo en constante actualización para ir mostrándoles más sobre los avances en esta materia de la seguridad minera.

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