UNI 1a Clase_ Inovaciones Tecnologicas

Innovaciones Tecnológicas en Minería de superficie

IIMP

Junio 17, 2010

Evolución

Evolución de la Tecnología Minera

Historia de la Minería

Comienzos de la Civilización:• Cueva de León (Swazilandia): Primera mina

registrada con 43,000 años de antigüedad. El hombre paleolítico extraía la hematita (mineral compuesto de hierro) para producir un pigmento ocre.

• 4000 A.C: Minas de piedra encontradas en Francia e Inglaterra, para la fabricación de armas y herramientas de trabajo.

• Adquisiciones tecnológicas del hombre (fuego, vivienda, ropa, etc), lo llevan a evolucionar también en la minería (metal fundido en la Edad de Bronce).

• Los principales hitos históricos de la época antigua están ligados a la minería y a la tecnología, evolucionando la humanidad.

EdadCobreEdad

PiedraEdadBronce2500 AC3500 AC

EdadHierro

1000 AC

Concepto

Que es la Innovación Tecnológica?

Es la transformación de una idea en producto nuevo o

mejorado, introducido en el mercado, o un

procedimiento operacional nuevo o mejorado, usado

en la industria o el comercio.

También se considera como la mejora de los PROCESOS para aumentar la PRODUCTIVIDAD

f (x)x1, x2, ...xn

Concepto

YParámetros o variables

de entrada Proceso de

transformaciónPRODUCTO(Resultado)

Objetivo de la Innovación Tecnologica

• Aumentar la productividad (producir más con menos). En consecuencia aumentar la rentabilidad

• Incrementar nivel de Seguridad en los procesos• Mejora del medio ambiente

¿Cuánto y a que ritmo?Lo determina las condiciones de operación

Lograr la maxima productividad de una máquina es un proceso complejo

Operacion

f 1(x)x1.1,x1.2, ...x1.n

y1f 2(x)

x2.1,x2.2, ...x2.n

y2f 3(x)

x3.1,x3.2, ...x3.n

Y

Configuracion Terreno

... LA ORGANIZACIÓN DEBE SER ACORDE

Porque es necesario innovar en mineria?

Incremento de productividad y rentabilidad

Mejora en seguridad

Mejora de los niveles de control ambiental y eliminacion de responsabilidades

Porque permite implementar la metodologia de “Control de procesos” como solucion a problemas

Introduce sistemas de tecnologia de información para obtener un mejor control.

Escenario actual y tendencias a futuro del mercado minero

Pronostico de demanda futura de principales metales

66% Incremento Cu

2010 - 2030

Pronostico de produccion mundial de Cobre

Declinacion de la calidad de reservas de Cobre

0.6%

Disminucion de yacimientos de oro de calidad

Incremento en el costo de produccion mundial de oro

Tendencia alcista del costo de la energía

Minimizar los altos costos de energía

Utilidad de las compañias Mineras

Poner gráfico de precio de minerales

-20%

-10%

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

2005

2006

2007

1T20

082T

2008

3T20

084T

2008

1T20

092T

2009

3T20

094T

2009

1T20

102T

2010

3T20

104T

2010

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

Utilidad Precios

Utilidad %Precios Metales2001=100

Fuente: Apoyo

Necesidades de la mineria actual

Necesidades de la Minería Actual

Vision de las necesidades de la minería

Necesidades de la minería actual

Maximizar la SeguridadMaximizar la Seguridad• Evitar accidentes

MAYORSEGURIDADMAYORMAYORSEGURIDADSEGURIDAD === MAYOR

PRODUCCIONMAYORMAYORPRODUCCIONPRODUCCION


Minimizar el Costo Total por Tonelada Producida

23%

16%

15%

3%

16%1%

CapitalMtto & ReparaciónCombust./LubricantesLlantasConsumiblesOperadorOtros Factores Locales

26%

23%

16%

15%

3%

16%1%



26% Minimizar el Costo Total Por Tn.

Maximizando Producción y Productividad

Manejo de Descarga

Intercambio de CargaTiempo de Ciclo

ComunicaciónCarga Útil

Pistas de Circulación Inicio de Pala

Tiempo OciosoProgramación

CostoTonelada


Medio Ambiente y Responsabilidad Social• Cuidar el Medio Ambiente

• Mejorar la calidad de vida de las Comunidades

La Minería del futuro

Como debería ser la minería en el futuro?

Cual sería la visión

Caracteristicas de la minería del futuro

Caracteristicas de la nueva gestion de operación y activos

Ubicación y control de los activos – en Superficie

Ubicación y control de los activos – en Subsuelo

La minería del futuro esta enfocada en la seguridad

Reduccion de accidentes y colisiones por uso de rastreo

Uso de IT para reducir procesamiento y toma de decisiones

IT para integración de control de operaciones y procesos

Integración de información para obtener eficiencias - metricas

Incorporacion de tecnologias de operación remota

Modulos flexibles para instalar operaciones remotas

Manejo eficiente de energía y control ambiental

Evolución de la innovación tecnológica en minería

1800 1820 1840 1860 1880 1900 1920 1940 1960 1980 2000

Perforación

Voladura

Chancado

Concentración

Fundición

E. Refinación

Hidrometalurgia

Carguío yTransporte

Dinamita Anfo

Sanfo

Acuagel

Emuls.

Pólvora

Fuerza Humana y Animales FFCC Camiones Eléctricos

Chancador Giratorio

Chancador Mandíbulas

Molino deBarras

Molino deBolas

SAG

Concentración Gravitacional Flotación Espuma Celdas Gigantes

ColumnasHorno Reverbero

Convertidor Peirce-Smith Fusión Flash

Mitsubishi

CT Contop

Rodillosalta presión

Refinación ElectrolíticaCátodos Permanentes

ContilanodeOxidación ambiental y tostación sulfatante

Tostación clorurante Lix. en bateas

Lix. Agitación Lix. Bacterial Curado Acido

SX VSF

Perforadora Diamantina

Barreno Perf. Rotatoria Manual

Perf. Diesel

EW

La propuesta tecnológica.... Un poco de historia

Perf, electrica Perf. DHD

LHDC. Remoto

Historia de Quiebres Tecnológicos

Flotación1901

Tajo abierto1907

ConversiónCPS1909

FundiciónFlash1949

Lix en Pilas SX-EW1980’s

3

6

9

12

Prod

ucci

ón (M

t) Leyes (%)

0

1

2

3

4

5

01900 1925 1950 1975 2000

Block-Caving1955

Reflexion a futuro

Cuantos quiebres se produciran?

2050

Vision del desarrollo de la innovacion tecnologica en minería

Equipos y maquinaria Minera

Supervision en el sitio

Monitoreo a distancia

Con AsistenciaOperador

MaquinaSemi

Autonoma

MaquinaAutonoma

SistemaAutonomo

Monitoreo y diagnosticoAutocontrol y Supervision remotaRobotizacion

Tecnología Minera: Siguientes Pasos

Complejidad vs. TiempoComplejidad vs. TiempoMina Autónoma

• Camiones Autónomos• Perforadoras Autónomas

•TTTs Autónomos• Vehículos Ligeros Autónomos

Máquinas autónomas• Ejm: Camión o Perforadora Autónoma

Com

pleji

dad

Máquinas Semi - autónomasIntervención del Operador Ejm:

Cambiar la broca en una perforadora autónoma

Control Remoto

Guía y Control de Equipos

Asistencia de Operación con

atributos automáticos

Ejm: Autoperforación

Tiempo


• Carguío y Transporte

Ava

nce

Tecn

ológ

ico

Tiempo

MáquinaGuiada

MáquinaControlada

MáquinaAutomática

MáquinaAutónoma

Camiones autónomos: Un proyecto hecho realidad


• Perforación

Combo/cincel

PerforadoraNeumática

PerforadoraDiesel / Elect.

PerforadoraAutomática

PerforadoraAutónoma

Ava

nce

Tecn

ológ

ico

Tiempo

Mapa de desarrollo de la perforadora Autonoma

Fase 2 Fase 3 Fase 4Fase 1

ReconocimientoDe roca

Auto Nivelacion

Perforacion Automatica

Data de perforacion

Navegacion

RRA

Perforacion Perforacion totalmente totalmente

Autonoma Autonoma (*)(*)

Interface por tercera parte Muestreo de

recortes de perforacion

Supresion Automatica

de polvo

Propulsion a C/R

Intercambio deInformacion

Tele-remoto

Auto-desplazamiento

Una sola fila

AutodesplazamientoTodo el banco

* Realizable a traves de los procedimientos de operacion establecidos por la mina (Por ejemplo; banco cerrado, acceso limitado, “llanura del banco” a + 300 milímetros etc) - detección de obstáculo para evitar impactos no esta incluido en la línea del tiempo mostrado

Linea de tiempo

Tecnología Minera: Desarrollo en el tiempo

Sistema de Manejo de

FlotaMineStar

Sistema de Manejo de

FlotaMineStar

VIMSVIMS

1990’s 1995 2000 2005 2010 2015 2020

Prod

uctos

Aisl

ados

Camión AutónomoCamión

Autónomo

CAES – Alta Precisión GPSCAES – Alta

Precisión GPS

Aquila Drill Alta Precisión

GPS

Aquila Drill Alta Precisión

GPS

MineGem Autonomía

Underground

MineGem Autonomía

Underground

Condition MonitoringMineStar

Health

Condition MonitoringMineStar

Health

WAVS camarasWAVS

camaras

Sistema de Mina Autónoma

Sistema de Mina Autónoma

Control RemotoTTT’sControl Remoto

TTT’s

Detección de obstáculos en baja velocidad

Detección de obstáculos en baja velocidad

Enfoque en el Producto Personas / Enfoque en el Proceso Proceso Integrado

Ineg

rado

s co

n el

sis

tem

a de

l clie

nte

Tecnología Minera: situación actual

• El cliente minero busca mayor productividad y utilización

• La industria ha incrementado su enfoque en un menor impacto ambiental y mayor Seguridad

• Existe una Alta rotación / Curva de aprendizaje de los operadores en muchas partes del mundo

• La tecnología viene siendo aceptada en muchas compañías mineras

• La tecnología ya se encuentra preparada para soportar la demanda:–– Comunicación Comunicación WirelessWireless–– Posicionamiento GPSPosicionamiento GPS–– Procesamiento por Procesamiento por

ComputadoraComputadora–– Tecnología de Cámaras y Tecnología de Cámaras y

Sensores

Camión Autónomo

Transporte Autónomo

Perforadora y EquiposAutónomos

Alta Precisión GPSOficina Remota

Mina Autónoma

Sensores

Tecnología Minera: Nuevos protocolos y mediciones

Las métricas para una mina autónoma serán muy diferentes

Media NocheMedio Día Cambio de TurnoCambio de Turno

Mina Actual

Tiempos Improductivos

Producción con Turnos Llenado de Combustible

Media Noche Media NocheMedio Día

Mina Autónoma

Habrá algún cambio de turno para los camiones en una mina

autónoma?

Herramientas en la innovacion tecnologica en minería

• Monitoreo• En mina• A distancia• Diagnostico - Solución

• Rastreo o localizacion• En Superficie

• Dispatch – Administración de flota• Signos vitales - Salud de Maquina• Control de produccion

• CAES – admnistracion de material• Aquila – Optimizacion de fragmentacion por voladura

• En medio subterraneo - (Procesos similares, aun por optimizar)• Operación a distancia

• Tele-remota• Operación semi-autonoma• Sistema autonomo (Robotización)

Sala de Control “Room Control”

• Control en minaControl en mina

•• Control en oficina paísControl en oficina país

•• Control en oficina Control en oficina

corporativa en el exteriorcorporativa en el exterior

Centro Integrado de Operaciones (CIO) CONTROL ROOM

•El CIO entrega análisis de causalidad, y genera predicciones de ocurrencia de eventos indeseables y así facilita las acciones y proyectos correctivos •Controla cumplimiento del programa de producción, controla costos, reduce pérdidas, evita mantenimientos fortuitos y todo evento que interrumpan el proceso productivo•Este nuevo modo de gestión promueve mayor productividad y competitividad, disminuyendo la variabilidad de los procesos, ganando eficiencia y elevando producción a menor costo. • Se estima que puede disminuir la variabilidad en 25 por ciento. Al mismo tiempo, permite identificar fallas y problemas en forma temprana”

El Centro Integrado de Operaciones está compuesto básicamente por instrumentos y equipos de campo en terreno (sensores electrónicos), que deben capturar datos de cada proceso productivo y entregarlos a los sistemas de información especializados en los distintos procesos, todo centralizado en un gran sistema que coordina la información relevante, la cual es presentada en tiempo real.

Además, el centro contribuye a aumentar el rendimiento y productividad de los equipos, reducir pérdidas operacionales, mejorar las condiciones ambientales y la eficiencia de los procesos, apoyando la creación de nuevas formas de trabajo

Productos de Tecnología Caterpillar para Minería de Superficie

Productos de Tecnología Caterpillar para Minería

Solución tecnológica completa para todos los equipos mineros:• FleetCommander: Manejo de flota de camiones y palas (Baja Precisión) • Aquila: Guía y control para perforadoras / Guía para Dragalinas (Alta precisión)• CAES: Control de Mineral en Palas y cargadores (Alta Precisión)• CAES: Control de Nivel en motoniveladoras, tractores y traíllas (Alta Precisión)• Minestar Health: Sistema de monitoreo de salud de los equipos• CIODS: Sistema para evitar colisiones en los camiones• Remote Control: Sistema de control remoto para Tractores de orugas

MineStar – Paquete integrado de tecnologias aplicado a Productos Caterpillar para minería

¿Qué es MineStar?


RASTREO DE MINERAL : FLEET COMMANDER

• Determina prioridades de mejores rutas para optimizar producción:

• Define restricciones Camión – Ruta• Determina número óptimo de

camiones para producir el máximo tonelaje al menor costo

• Control de velocidad de los equipos, demoras y carga útil en tiempo real

• Pantalla en camión con mapa móvil.• Reportes KPI en tiempo real• Intercambia mensajes entre

operadores y la oficina10 a 15% en el incremento de la productividad.


CAES - Control sobre el material removido

• El operador puede ver el tipo de material a remover sin importar las condiciones externas

• El operario puede controlar mejor el nivel del piso del banco para incrementar velocidad de acarreo

• Mejora la calidad del blending, y reduce dilución.

• Evita mala asignación de camiones

Retorno de la inversión en menos de cuatro meses ha sido documentado


CAES - Mejorar el nivel de las vías

• Menores re-trabajos nivelación apropiada

• Aporte para mejoras en:– Construcción de caminos– Control de bancos y botaderos– Pistas, drenajes, rampas, etc.

• Incrementa vida de las llantasSe recupera 1 a 2 ciclos por turno por la mejora de los caminos y accesos


CIODS - Seguridad

• Camiones mineros tienen puntos ciegos desde el asiento del operador. 50% a 60% de los accidentes reportados por las minas se debe a la pobre visibilidad a bajas velocidades

• El operador puede ver zonas de advertencia críticas (cámaras y radares)

Vista del Operador

Vista de un tercero

Mejoras en productividad por el uso de MineStar

• Optimización de la asignación de camiones10 –15% incremento en productividad (Más viajes por turno)

• Incremento en la carga útil (Mejor fragmentación)5% de mejora en mineras de cobre (Tonelaje x hora)

• Mayor disponibilidad y utilizacion• Menor numero de paralizaciones de equipos (VIMS)• Informacion oportuna para mantenimiento (VIMS)• Prevencion de fallas y planeamiento de reparaciones• Control de abastecimiento de combustible (VIMS)

A fin de cuentas que es MineStar?

Es un sistema integral para mejorar productividad y seguridad en la mina

Control de niveles

Perforación& Voladura

Mano de Obra

Pala / Dragalina

Control del mineral

Producción

Consumibles

Proceso

Utilización

Soporte de equipos

Mantenimiento programado

Mtto no Programado

Seguridad

Comunicación

Asignación

Seguimiento máquinas

MineStar Health

(Salud de maquina)

¿Qué es el MineStar Health?

Manejo de los funciones vitales de los equipos

Que es el VIMS?(Sistema de Control de las Funciones Vitales)

Que es el VIMS?(Sistema de Control de las Funciones Vitales)

• Proporciona, información sobre el

funcionamiento y producción de un equipo

de mina CAT.

• El VIMS proporcionar información en

tiempo real sobre las funciones críticas de

la máquina.

• El VIMS controla muchos de los sistemas

de la máquina y optimiza su funcionamiento

mediante un rápido intercambio información

para que el equipo trabaje siempre con la

máxima productividad.

Minestar Health - Mantenimiento de equipos y de vías

• Almacena información de eventos VIMS (Vital Information Machine System) en una base de datos (Disponibilidad de equipos, Tiempos de M&R, Inspecciones, Down Times, etc)

• Reproducción de eventos• Mantenimiento predictivo

Beneficios por aporte del sistema MineStar Health

• Reduce fallas en los componentes de los equipos

• Incrementa la vida de los componentes

• Reduce paralizaciones imprevistas

• Se aplica a toda una flota

• Brinda informacion para un analisis rapido y eficiente

• Mejora los procedimientos de mantenimiento

• Herramienta vital para contratos de mantenimiento y reparacion – MARC

AQUILA

(Control de perforacion de roca)

AQUILA Producto de Tecnología Caterpillar

AQUILA – Contro de la perforaciona perforación

• Muestra y registra 6 variables de operación– Profundidad de perforación– Ratio de perforación– Velocidad de rotación– Presión de Pull-down y Bailing.– Torque de rotación– Energía acumulada para cada

consumible• Reducción de sobre/sub perforación• Reducción en consumo de explosivos• Bancos más uniformes• Mejor FRAGMENTACION

900’ level

835’ level

65’ 69’ 71’ 62’

Está documentado un 25% de reducción en el uso de explosivos

AQUILA Producto de Tecnología Caterpillar

AQUILA - Control sobre la perforación

• Reconocimiento en tiempo real de:– fragmentación vs. zonas intactas– Mineral vs. Zonas estériles.

• Ubicación de taladros ya realizados• Sistema de alarmas visual y

auditivo en caso de que la perforadora salga de la zona asignada a perforar.

• “Pipe in Hole” Bloqueo de propulsión

• Estadísticas de producción• Reportes de performance:

Operarios, Grupos, Equipos.

Reconocimiento de roca (Aquila Strata Recognition)

Reconoce en tiempo real la variacion de las propiedades de la rocas

Fracturas vs. zonas intactasMineral vs. zonas de desmonte

Ayuda a determinar un Indice de volavilidad (Blastability index) para el optimizar el resultado de la voladura

Permite dosificar la energia de explosivo necesaria para una voladuraCantidad de explosivo por taladroSeleccionar tipo de explosivo

Tecnologias asociadas al sistema de Reconocimiento de Roca - índice de Volabilidad

Sistema de Reconocimiento de Roca(Strata Recognition Systems)

Tecnologias asociadas al sistema de Reconocimiento de Roca - índice de Volabilidad

Optimizacion de la fragmentacion

Mapa del banco en funcion del factor de potencia elegido por taladro


Camiones de explosivos con dosificacion de carga para cada taladro

• Recibe data via wireless• Reporta consumo por taladro


DCI-PhD-H-073-A

EL SDE es el sistema electronico de iniciacion

El detonador electronico es el producto de ensamblar el SDE con un detonador electrico N° 0

Detonador electronicoinstantaneo

Implementacion del taponPara evitar el ingreso de agua

Detonador ensamblado

Sistema del detonador electronico (SDE)

Innovacion en desarrolloToma de muestras con analisis y reporte inmediato

Toma de muestras con analisis simultaneo XRFSe mapea toda la columnaSe trasmite data via sist Wireless con identificacion del taladro

BENEFICIOSControl de calidadConsistencia de la produccion entregada a planta

Automatización como solución en camino

Que es automatización?

DEFINICIONEs la operación de una maquina o proceso mediante dispositivos como los robots que pueden ejecutar decisiones sin intervención del ser humano. La principal bondad de esos dispositivos es el uso de sistemas de control de auto-correccion que se basa en la retro-alimentacion

Una definición mas común orientada a minería, incluye- Control Tele-remoto- Sistema de comunicación avanzada- Control de navegación semi-automática, asistida por video y opcionalmente con accionamiento a distancia

Evolucion de la automatización en minería

Con apoyo de animales

Herramientas manuales

Herramientas con energia

Mecanización

Control Remoto y Teleremoto

Automatizacón de maquinas existentes

Maquinas diseñadas para automatizacion

Nuevos metodos de minado basado en la ROBOTIZACION

SistemasObsoletos

Hoy

Progreso

Tecnologico

Comunicación radio UHF y Leaky Feeder (1980)

Comunicación de banda ancha y Navegacion por laser (1990)

Asuncion de riesgos para modificaccionde procesos, Operadores comodos

con automatizacion (2000)

Minado de yacimientos pobres,trabajosen ambientes dificiles y planes de

cumplimiento predecibles (2010 +)

Guias claves para la automatización en minería

US$Ton

Reducir

• Mejora de seguridad y condiciones de trabajo+ Operadores localizados en áreas seguras+ Operación consistente+ Predecible+ Incremento de utilización+ Mejora en control de operaciones+ Menor costo de mantenimiento

Diseño conceptual de un roof bolter automatizado

Concepcion de minado inteligente de superficie

Concepto de automatizacion integrada

Beneficios de la automatizacion son maximizados cuando

...... La automatización es adaptada al proceso de minado

Produccion de MinaDesarrollo

DeProduccion

Extraccionde

Mineral

Chancado y Izaje

a superficieRelleno

Carga y transporteAutomatizado

De Mineral

.... Y el diseño de mina y el proceso de minado es adaptado a la automatizacion

Soporte a la automatización

1er Nivel

2do Nivel

3er Nivel

Sistema Operador (mina)• Los operadores del sistema son entrenados para manejar

la operación diaria y problemas menores

Cuadrilla de Mantenimiento (OEM/Mina)• Mantiene al sistema de automatización (y las maquinas)

Especialista del sistema (OEM/Mina)• El especialista entrena al personal de mina, modifica el sistema

y mantiene la operatividad del sistema in situ

Soporte Remoto (OEM)• El soporte remoto es disponible para actualización y solución

de problemas vía un conexión segura de Internet

¿Qué necesitamos para automatizar?

Como Automatizar

Necesitamos conocer- Como trabaja el actual sistema- Sus puntos débiles y fuertes

Entonces podemos- Incrementar nivel de automatización- Implementar un nuevo sistema por

completo

Cambiando el proceso

• Desarrollando una visión y estrategia

• Generando ganancias en corto plazo

• Estableciendo un sentido de urgencia

• Comunicando el cambio de visión

• Motivando al personal para su acción a

nivel amplio en su área

Que es un robot?

Un robot es un agente artificial mecanico o virtual. Es usualmente un sistema que por su apariencia y movimientosConlleva un sentido de actuar por si mismo

• Puede sensar el ambiente• Puede manipular el ambiente• Exhibe algún nivel de conducta inteligente

Innovaciones en movimiento de materialInIn PitPit CrushingCrushing IPC & IPCCIPC & IPCC

Cámaras para visualización de áreas ciegas de los equipos

Sistema de visualizacion WAVS (Work Area Vision System)

Cámaras de visualización de áreas ciegas de los equipos

Sistema de alerta por satelite para evitar colisiones por deficiente visualización del entorno aledaño de los equipos

Dispositivo Trasmisor - Receptor instalado en el equipo

Sistema CIODS de deteccion de objetos

Que es detectar objectos?Tyco Radar

Tyco Radar

Delphi RadarDelphi Radar

WAVS CameraWAVS Camera

Sistema que alerta al operador detectar presencia de objetos cercanos a su vehiculoEn sistema consite de

Pantalla interactivaSoftware integrado al tren de fuerzaRadar de alto rangoRadar de mediano alcance

Usando el display el operador puede ver las zonas criticasUna vez que el operador sale de su equipos se desactiva el radar

CamarasCableado

Porque necesitamos un detector de objetos en minería?

103

• Maquinas grandes no permiten visualizar presencia de objetos desde la estacion del operador

• Cuando la maquina esta detenida otros vehiculos pueden estacionarse en lugares no visibles para el operador

• 79% de choques en mina provienen de camiones grandes

• 59% de estos impactos se producen con otros vehiculos (38% objetos fijos, 3% personas)

• 69% de choques ocurre a baja velocidad

Evitar accidentes por choques

Bondades

Alerta de posicion • Alarma basada en la proximidad de la maquina

Proximity Warnings: Shovel 2.4 meters LV 20 Meters Ahead

Visualizadorportátil paravehículos ligeros

Capacitación en operación, virtual

Conclusiones

IIMP

Junio 17, 2010

Conclusiones

• La interrelación entre el ser humano, la minería y la tecnología es inevitable; se encuentran muy ligados entre sí en el afán de ser mejores cada día.

• Las innovaciones tecnológicas actuales y por crear ofrecen soluciones de productividad (menor costo por tonelada producida) y seguridad.

• El soporte 24/7 del proveedor de Tecnología es de vital importancia para el correcto funcionamiento del sistema así como los inputs de la mina para lograr óptimos outputs.

• El siguiente paso de la tecnología en la minería será tener una mina completamente autónoma.

El futuro de la automatización en minería

In Pit Crushing

In Pit Crushing Conveying IPCC

Chancado primario en el tajo y transporte por fajas en la mineria a cielo abierto

Antecedentes de sistemas IPCC

• Primeras experiencias datan desde el año 1956 en mineria de carbon. No continuo prosperando por alto costo de instalacion y dificil traslado del sistema

• En 1990 renace el interes a raiz de la introduccion de la primera chancadora totalmente movil. Se aplico inicialmente a mineria decarbon en yacimientos de gran extension en forma de mantos o capas bien definidas.

• La aparicion de los sizers que son trituradoras rotativas de materiales semi-blandos aporto gran productividad al sistema IPCC y hoy existen alrededor de 40 operaciones de estas caracteristicas en el mundo.

• La innovación en el diseño de chancadoras primarias para roca dura, extendio la experiencia con el IPCC en mineria de cobre especialmente, sin embargo aun es reciente la experiencia en materiales duros (+ 150 Mpa).

33% del costode minado

Porque surge el IPCC como solución

• Decrecimiento de yacimientos ricos en contenido de mineral (ley en %)

• Incremento de la relacion desmonte mineral (strip ratio) en las nuevas operaciones

• Crecimiento de la demanda global de minerales• Tendencia marcada de locacion remota de nuevas

minas que origina complicaciones logisticas• Control ambiental mas exigente (Convención de

Kioto para reducir la emisión de CO2 y cambio climático)

Principales ventajas del IPCC-1

• Mejor uso de la energia. Un sistema IPPC es accionada electricamente, versus el binomio pala-camion OHT en el cual este ultimo usa combustible diesel. El costo de electricidad es 25% menor que el diesel por kw-hr a precios actuales. Este % sera mayor si el precio del petroleo supera los $ 130/barril

• El sistema IPCC al no requerir combustible fosil reduce la emison de CO2 por el sistema IPCC

• Menor costo de operación por tonelada• Mayor productividad en terminos de toneladas x hora

Principales desventajas del IPCC -1

• Se aplican en proyectos nuevos y no en minas existentes

• Se requiere proyectos con una vida de mina minima de 10 años e ideal de 25 años

• Diseño de mina con plataforma de banco con un minimo de 100 metros de ancho

• Mover el conjunto IPCC a otro banco toma entre 8 a 10 días como minimo.

• Dureza extrema de la roca (+ 120 Mpa) dificultara chancado y por consiguiente el ciclo de paleo y transporte se incrementara, elevando el costo/ton

Versiones disponibles en el mercadoVersiones disponibles en el mercado

IPCC-1 Con chancadoras semi-movilesIPCC-2 Con chancadoras moviles

Principales ventajas del IPCCPrincipales ventajas del IPCC--22

• Reduccion hasta en un 50% de flota auxiliar de mantenimiento de vias.

• El uso de fajas transportadoras de gran longitud (+ de 3 Km) es comun en operaciones de gran escala

• El sistema IPCC favorece la futura automatizacion de trabajos de carguio y acarreo a gran distancia.

• Esta optimizado en explotacion de yacimientos de carbon y no metalicos como la potasa. (facil excavacion y trituracion)

• La altitud no afectaria en la misma proporcion al sistema IPCC (electrico)como a los camiones OHT (diesel).

Principales desventajas del IPCC Principales desventajas del IPCC --22

• Mayor inversion inicial que el sistema pala-camion OHT. (70% a 100% mayor)

• Buena planificacion para fijar locación los botaderos de desmonte por su gran volumen

• Las longitudes de las fajas de transporte deben exceder los 3 km a fin de evitar frecuentes re-locacion del sistema IPCC

Overland Conveyors – Fajas transportadoras ondulantes

Posibilidades en el Perú para el IPCC

• Seguira un proceso de desarrollo por etapasSe introduciran primero fajas transportadoras de gran longitud(Xstrata / Antapaccay- Mineral, Antamina – desmonte)Estaciones de chancado primario fijos pasaran a ser semi-moviles. Se demandara un menor numero de camiones OHT por la reducción de las distancias de acarreoEstaciones de chancado moviles combinado con fajas moviles se implementaran solo para proyectos mayores con vida de mina de 25 años o mas. Requisito importante es que los yacimientos deberan ser constantes en su mineralizacion para reducir el minado selectivo. Las posibilidades para implementar el IPCC semi-movil para Cobre principalmente a futuro es ya una tendencia. (Chile)

Conclusiones

Mientras cada posible aplicación del sistema de chancado en el pit para ser transportado por fajas (IPCC) necesita ser evaluado individualmente.Algunas caracteristicas proyectadas o diseñadas que favorecerían su aplicación son las siguientes,

Alta capacidad de producción proyectada (+ de 125,000 TPD)Larga vida de mina (+ 15 años)Tajos profundosDistancias de transporte de gran extensiónCiclos de transporte + de 25 minutosAltos precios de combustibleAlto nivel de salariosPosibilidad de controlar la operación de lugar remoto

UNI 1a Clase_ Inovaciones Tecnologicas

Documents

Transcript of UNI 1a Clase_ Inovaciones Tecnologicas