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Tecnologías inteligentes para la gestión de relaves

Las actuales tecnologías digitales pueden impulsar a las empresas mineras a mejorar la gestión de sus tranques de relaves y, al mismo tiempo, cumplir con sus responsabilidades sociales y legales.

Accenture.com, 9 de septiembre de 2019.-  Tener un enfoque responsable en los negocios es un imperativo de la industria minera. A medida que las mineras se esfuerzan por satisfacer la demanda de metales y minerales, las empresas líderes están logrando avances mediante la aplicación de tecnologías digitales para mejorar su productividad y lograr un registro ambiental, de salud y seguridad de “cero daños”.

Un tranque de relaves -generalmente una represa construida para contener los desechos generados por las operaciones mineras-, si no es gestionado adecuadamente puede presentar riesgos significativos (como nos recuerda el reciente evento en Brasil), y es que todos los depósitos de relaves, tanto activos como en desuso, requieren de una gestión continua. 

Las empresas mineras reconocen esta necesidad, por ello el Consejo Internacional de Minería y Metales (ICMM, por sus siglas en inglés), con el aporte de los líderes de la industria está desarrollando un estándar internacional para tranques de relaves y de esta forma establecer elementos clave que son necesarios para la gestión más segura de estos desechos mineros.

Desafortunadamente, las regulaciones de relaves más estrictas y los próximos estándares no pueden mitigar por completo las fallas de las represas, especialmente cuando la integridad estructural de los tranques en todo el mundo está en duda. 

Hay al menos dos fallas significativas de relaves por año, según se informa directa o indirectamente ya que hay data deficiente sobre los tranques, así como inadecuados sistemas de monitoreo y de gestión.  

La tasa de fallas parece estar aumentando, con una estimación de hasta 19 fallas graves en las instalaciones de relaves entre 2018 y 2027, sino se modifican las leyes, los reglamentos y las prácticas de la industria, y sin utilizar nuevas tecnologías para reducir sustancialmente los riesgos.

Las tecnologías digitales cierran la brecha

En los últimos 20 años, los desarrollos exponenciales en tecnologías móviles, datos satelitales, conectividad, almacenamiento de datos e inteligencia artificial (IA) han hecho que estas herramientas digitales estén disponibles y sean asequibles. 

Las mineras pueden combinar el uso industrializado de estas tecnologías con la innovación de la industria y las prácticas líderes de forma de permitir el acceso a datos relevantes y generar información valiosa y procesable que mejore la toma de decisiones, y que, al mimsmo tiempo, reduce significativamente el riesgo y los costos.

Los eventos no deseados en los tranques de relaves rara vez son el resultado de una sola acción o mecanismo, sino más bien corresponden a la falla de un sistema, y ​​el 80 por ciento de estas causas son controlables (ver figura 1). 

Muchas fallas se deben a la integridad inadecuada de los taludes que puede dar como resultado inestabilidad y fracturas en las paredes de los tranques. Sin embargo, la causa más común es el desbordamiento, como resultado del sobrellenado o del ritmo del llenado, que el tranque no está diseñado para tolerar, a menudo después de fuertes lluvias.

Tecnologías digitales

A través del uso estratégico de tecnologías digitales, los operadores pueden habilitar la vigilancia remota continua de una red global de tranques de relaves, utilizando dispositivos móviles habilitados para Internet de las cosas (IoT), sensores conectados, datos satelitales y transmisión de video desde drones o puntos fijos. 

De esta forma, las empresas pueden analizar los datos casi en tiempo real en busca de patrones en las condiciones de los tranques, relacionadas con su uso y añadir información con datos de otras fuentes (que incluyen producción, procesamiento, condiciones climáticas, hidrología, hidrogeología, mediciones geotécnicas/estructurales y eventos sísmicos), para construir modelos predictivos. También se puedan monitorear los peligros previsibles en los tranques, mitigando las exposiciones potenciales.

Estos conocimientos basados ​​en datos mejoran los protocolos de mantenimiento proactivo de una empresa minera, ayudan a gestionar los riesgos en la seguridad y habilitan un programa apropiado de educación y transparencia con la dotación de la empresa y las comunidades locales. 

En el caso de una posible emergencia en un tranque, esta información puede impulsar incluso una acción rápida a través de un sistema de alerta digital que utiliza plataformas de redes sociales y tecnología móvil para ayudar a salvar vidas y proteger el medioambiente.

Incorporar inteligencia en la gestión de relaves

Una solución efectiva de gestión de relaves puede ayudar a las mineras a desarrollar un monitoreo de los tranques proactivo, in situ o remoto. 

La empresa Accenture* informa que adapta la solución para cada sitio minero individual y se integra con los procesos y controles actuales, utilizando tecnologías digitales para capturar datos de campo sobre el tranque de relaves, a través de múltiples fuentes, como el mapeo aéreo, sensores y encuestas en el terreno, satélite cartografía y drones. Aseguran que este proceso puede reducir significativamente el tiempo requerido para inspeccionar los tranque de forma inicial y continua, así como permitir una acción rápida y decisiva cuando sea necesario.

Al evaluar las condiciones de referencia, el panorama tecnológico tanto en el sitio como dentro de la empresa, y las prácticas actuales de gestión de los tranques de relave, las mineras pueden abordar las brechas en la visibilidad de los datos, mejorar el proceso de toma de decisiones con equipos en el sitio y cumplir mejor con las reglamentaciones, utilizando datos digitales casi en tiempo real.

Reporte de datos

Con los datos recopilados se pueden realizar análisis avanzados (es decir, inteligencia artificial y aprendizaje automático), para generar información comercial clave, indicar los niveles de riesgo de los tranques y proporcionar recomendaciones para acciones de mitigación. 

El personal encargado del funcionamiento del tranque puede acceder a visualizaciones inteligentes e intuitivas para permitir procesos de toma de decisiones efectivos y oportunos para el mantenimiento de estas represas. En consecuencia, el registro de acciones correctivas y la actualización de modelos ayudan a minimizar aún más los riesgos.

Enfoques y recomendaciones adicionales

Las empresas mineras enfrentan desafíos adicionales cuando se trata de la gestión de sus tranques de relaves. A continuación se explican tres de estos desafíos, con algunas soluciones sugeridas, que incluyen lo siguiente:

  • Diseño y construcción desconocidos: Inspeccionar el tranque de relaves heredado a través de técnicas geofísicas, como el radar de penetración terrestre o imágenes satelitales. Esto ayudará a determinar una línea base y crear un modelo digital.
  • Comprensión geológica insuficiente: Iniciar perforando para tomar muestras de la geología subyacente. Luego use los estudios geofísicos para identificar riesgos (como una capa de arcilla subyacente), aumente la integridad estructural del tranque para ayudar a mitigar el impacto ambiental y monitorear los peligros identificados y los riesgos potenciales.
  • Falta de operaciones integradas y modelado de escenarios: Implementar un sistema que proporcione “una fuente de la verdad” en toda la mina. Esto permite la integración de datos de fuentes dispares que incluyen geología, ingeniería geotécnica, producción, procesamiento, condiciones climáticas, hidrología e hidrogeología.

Por supuesto, estas soluciones, tanto tecnológicas como operativas, son más valiosas cuando se alinean con la cultura y estrategia de RRHH de una organización. 

Por ejemplo, las empresas pueden fomentar la responsabilidad multidisciplinaria para la gestión de los tranques de relaves, redefiniendo las funciones y responsabilidades de gestión de residuos de relaves en todos los departamentos (geología, planificación, producción, procesamiento, ambiental, seguridad y salud ocupacional). Estos equipos juntos pueden generar objetivos compartidos, medir indicadores clave de rendimiento y realizar informes y revisiones en colaboración. 

Además, es un motivador muy efectivo implementar bonos entre departamentos para lograr mitigaciones en los tranques.

Operar responsablemente para un resultado seguro

Mejorar las prácticas de gestión de los tranques, los enfoques organizacionales y el gobierno corporativo son objetivos alcanzables para el éxito continuo de una operación minera y para que la industria minera cumpla con sus responsabilidades sociales y regulatorias. 

Las tecnologías digitales inteligentes que pueden hacer realidad estos objetivos están disponibles hoy. Los mineros deben actuar ahora para aprovechar estas tecnologías y lograr avances críticos para el negocio hacia cero daños para todos, incluidos las dotaciones propia y de empresas contratistas, las comunidades y el medioambiente.

*Accenture es una empresa multinacional con sede en Dublín, Irlanda, de consultoría estratégica, servicios tecnológicos y outsourcing. 

Fuente: https://www.accenture.com/

Tendencias es una sección de vigilancia tecnológica del CNP,  donde podrás conocer avances, tecnologías e innovaciones de la minería mundial.