Escuela de Ingeniería de Minas, Energía y Materiales ...lvarez_Nuevos... · Escuela de...

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.


¿Hablamos de robots?Fuente: Minería Pan-Americana


“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?


Geología

Mecánica de Rocas

Mecánica de Suelos

Geofísica

Termodinámica

Química

Mecánica

Concepción tradicional de la

Mecánica de Rocas

Fuente: Ricardo Resende, 50th ISRM Anniversary


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)


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)


Análisis geotécnico


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

Frente de avanceReconocimiento por adelantado

¿Porqué no una cámara de sondeos?

Modificado de iSure (Sandvik)

Escaneo 3D de la excavación


¿Y por qué no una cámara estereoscopica?


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


Control del sostenimiento: Presión sobre gunita, carga en cables,

corrosión, etc.


Control de movimiento de bloques o cuñas

Mensajes a móvil con lecturas diarias

Mensajes con niveles de alarma


TOMA DE DATOS AUTOMÁTICA EN

CONTINUO

ACCESO 24/7/365

http://156.35.27.11:3030

http://156.35.27.11:3030/

SEGURIDAD

SISMICIDAD INDUCIDA

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

[email protected]

985 10 42 66

Escuela de Ingeniería de Minas, Energía y Materiales ...lvarez_Nuevos... · Escuela de...

Documents

Transcript of Escuela de Ingeniería de Minas, Energía y Materiales ...lvarez_Nuevos... · Escuela de...