Abatimiento de Polvo en mina rajo abierto

¿Cómo se puede solucionar este desafío de minería?

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¿Qué soluciones permiten abatir emisiones de material particulado, por transporte de camiones mineros en área de rajo, hasta un 95% de eficiencia con mínima interrupción operacional y bajo o nulo consumo de agua?

Codelco dentro de los compromisos de sustentabilidad ha relevado el control y abatimiento de Material Particulado (PM), o polvo, como una de las problemáticas y desafíos relevantes del cual se tiene que seguir haciendo cargo la corporación, cada vez con más énfasis y compromiso, incorporando innovación e iniciativas que permitan mejoras en su eficiencia. Dentro de este lineamiento, se definirán compromisos y metas que respondan no solo a requerimientos normativos respecto de la mitigación de material particulado, sino que también a objetivos internos de Codelco tanto o más exigentes a estos. 

Dentro de este gran desafío, se tiene la realidad de las operaciones mineras a rajo abierto pertenecientes al Distrito Norte de Codelco, las cuales debido sus características operacionales y el clima de extrema aridez donde se localizan, presentan un desafío significativo respecto al control de emisiones fugitivas de material particulado. 

Al considerar las condiciones climáticas dominantes del desierto más seco del mundo (ausencia total de precipitaciones la mayor parte del año), tipos de caminos, y la intensidad de uso por parte de camiones de alto tonelaje, las operaciones del Distrito Norte de Codelco representan una realidad de excepcional complejidad respecto a la mitigación de polvo. Es por esto que la mayoría de las soluciones existentes en el mercado en la actualidad se ven desafiadas bajo estas condiciones extremas, ya sea respecto de la cantidad de polvo a abatir, así como también por el bajo requerimiento hídrico necesario para su aplicación.  

La relevancia de la problemática es transversal a todas las divisiones del distrito norte (DCH, DMH, DRT y DGM), y en donde aún no se han encontrado soluciones que satisfagan al 100% las ambiciones internas de la Corporación, ya sea tanto en un nivel logístico, como operacional, y también respecto de los niveles de eficiencia de mitigación requerido. 

El énfasis del problema recae en la mitigación del polvo resuspendido emitido por el tránsito de fuentes móviles en caminos de acceso y rajos de explotación, en particular camiones mineros de alto tonelaje CAEX (300 t). Como ejemplo, en la División Ministro Hales (DMH) se contabiliza una circulación de aproximadamente 100 CAEX (de 300 ton) dentro del rajo y sus rampas de acceso a fases, lo que totaliza aproximadamente 30 km de caminos en uso activo en esta área, los cuales actualmente son humectados resultando en eficiencias menores al objetivo de este desafío (95%).  

Si bien conceptualmente lo anterior puede ser extrapolable al resto de las operaciones del distrito norte, es importante señalar que la intensidad de uso (flota de CAEX) y materialidad de las carpetas de caminos vería entre las respectivas divisiones. 

Soluciones actuales que no resuelven el problema 

Actualmente, en el caso de DMH, se tienen en uso aplicaciones del tipo de aditivos en caminos. Estas soluciones si bien en condiciones óptimas alcanzan porcentajes de abatimiento elevados en torno al 90%, presentan las desventajas de que requieren tiempos de asentamiento de al menos 30 min, dos veces al día, lo que significa interrupciones de las operaciones que son significativas. Lo anterior ha llevado a que su uso sea acotado dentro de la división, no incluyendo el interior del rajo. Además, es importante considerar que ciertos productos pueden influir en niveles de seguridad para las operaciones CAEX, ya que pueden afectar distancias de frenado. 

Otras soluciones conocidas como abatimiento electromagnético del polvo, se cree que pueden no tener la eficiencia requerida, ya que la cantidad de polvo es comúnmente mayor a la capacidad de diseño de aquellas alternativas. 

Toda solución que implique el consumo significativo de agua en su funcionamiento es poco atractiva, debido a la criticidad de dicho recurso en esta zona. 

Las soluciones que se esperan deben:  

Tener mínima interferencia operacional y factibilidad técnica de ser implementadas al interior de los rajos de explotación. Actualmente, en caminos industriales fuera de rajo, se debe paralizar el tránsito por al menos 30 minutos dos veces al día para aplicación de aditivos. 

  • Se espera soluciones que abatan el polvo en un 95% como promedio. 
  • Las soluciones no deben comprometer la seguridad de circulación de los camiones mineros CAEX (distancia de frenado, posibilidad de resbalamiento, etc.) 
  • Las soluciones no se restringen a soluciones del tipo de aditivos 
  • Deben requerir bajo o nulo consumo de agua 
  • Que sea de fácil mezcla y aplicación 
  • Que su dosis de impregnación y mantención sea lo más acotada en el tiempo 
  • Que la solución se complemente con un monitoreo y optimización de la mitigación de polvo por medio de herramientas de automatización y análisis en tiempo real de las condiciones de los caminos (datos en línea para una humectación efectiva e inteligente) 
  • Solución validada al menos en ambiente industrial (TRL>7) 

Las soluciones deben ser integrales, haciéndose cargo de las etapas de transporte a las divisiones, logística, almacenamiento, si así lo amerita, o en su defecto ser lo más eficiente en dichas etapas. Es deseable, pero no excluyente: 

  • Que minimicen la intervención de personal para su aplicación 
  • Que sean flexibles en su aplicación y montaje de ser necesario, considerando que los caminos están en constante cambio de diseño 

Para la implementación de la solución, se puede intervenir o instalar equipamiento, sin embargo, dichas instalaciones deben considerar ser flexibles debido a las constantes modificaciones que sufren los caminos del rajo. 

Descarga aquí la data complementaria que necesitas para la estructuración de la solución que propondrás.

¿Tienes una solución para este desafío?