La minería es la fuente de materias primas minerales extraídas en todo el mundo. Los proyectos industriales y de construcción necesitan estos minerales y productos mineros. Además, todo, desde automóviles, carreteras, casas, lugares de trabajo, computadoras y teléfonos celulares, utiliza bienes materiales extraídos o subproductos de alguna manera. Además, la tecnología de la minería subterránea es una fuente importante de ingresos para muchas naciones y un medio esencial para apoyar sus economías a través de la exportación de minerales extraídos.
¿Qué es la tecnología de minería subterránea?
La minería subterránea se refiere a los muchos métodos subterráneos para extraer minerales, metales, menas y otros materiales de la superficie de la tierra. La minería subterránea de roca dura y el proceso de extracción de roca blanda son los dos tipos de métodos de minería subterránea. El primero se refiere a la extracción de minerales duros como el oro, la plata, el zinc y el níquel, mientras que el segundo se refiere a los métodos para extraer minerales blandos como la sal y el carbón.
Hay dos etapas principales en la minería subterránea: investigación y minería de producción. El primero implica excavar roca estéril para acceder a piedras preciosas, menas y minerales. La voladura, la nivelación, la colocación de refuerzos y los explosivos son etapas del proceso de minería de desarrollo.
Por otro lado, la minería de producción se divide en dos etapas: minería de pozos más cortos y minería de pozos profundos. La minería de pozos poco profundos es comparable a la minería de desarrollo en el sentido de que implica la extracción de mineral real. Múltiples excavaciones dentro del mineral o debajo de su superficie conforman la minería de pozos largos.
Ningún segmento ha quedado intacto desde los albores de la era digital, y la tecnología de minería subterránea no es una excepción. Debido a que la minería tiene un efecto tan significativo en la economía de los países y en la vida de millones de personas, era inevitable que los académicos encontraran varios métodos para mejorar los procesos de minería convencional utilizando tecnología, como lo han hecho empresas como Newtrax. Estos son algunos de los avances técnicos más importantes en la minería subterránea:
IoT y minería
Se espera que Internet de las cosas, o IoT, optimice y mejore las operaciones mineras mucho más de lo que son hoy. Esto se debe a que Internet de las cosas permite recopilar cantidades masivas de datos producidos por las actividades mineras.
Dicha información se puede utilizar para monitorear de forma remota las operaciones, haciéndolas más seguras, más productivas y más sostenibles. La información recopilada durante las operaciones mineras puede usarse para determinar cuánto tiempo pasan esperando los camiones mineros (lo que equivale a recursos desperdiciados), cuánto tiempo lleva cargar material en los camiones, cuánto mantenimiento se necesita, etc.
Internet of Things (IoT) es una nueva tecnología de red basada en la confluencia de tecnologías inalámbricas, sistemas microelectromecánicos (MEMS) e Internet, que puede revolucionar el sector minero al introducir nuevos métodos para mantener la seguridad y la producción de las minas.
La tecnología implica el uso de dispositivos de identificación por radiofrecuencia (RFID) y tecnologías de sensores para crear identificadores únicos para máquinas, flotas y personas, lo que les permite moverse y obtener datos a través de una red sin necesidad de subterráneos de persona a persona o de persona a computadora. sistemas de comunicación minera. La plataforma de IoT puede mejorar la trazabilidad y la visibilidad de toda la operación minera. Aún así, también puede permitir que las computadoras observen, identifiquen y comprendan diferentes aspectos de las operaciones mineras sin la necesidad de intervención humana y automaticen y mejoren el mantenimiento y la operación de las máquinas.
Cisco y otras firmas de redes colaboran activamente con socios de la industria para ofrecer soluciones basadas en IoT adaptadas al sector minero.
Minería inteligente
Se espera que el surgimiento de la minería inteligente revolucione el sector minero en los próximos años. La minería se controla mediante una combinación de mano de obra y cálculos matemáticos: se espera que las minas inteligentes eliminen el elemento de la fuerza de trabajo del proceso de minería, optimizando así todo el proceso de minería y haciéndolo más rentable y energéticamente eficiente. Gran parte del trabajo peligroso que solía realizar la gente ahora lo realizarían máquinas que funcionaban de acuerdo con un programa preestablecido y estaban automatizadas.
Tecnología blockchain y minería
El aumento de los costos y la preocupación por la eficiencia han llevado a la industria minera a desarrollar técnicas eficientes y sostenibles que sustituyen o complementan los procesos mineros convencionales. Una gran parte de esa eficiencia proviene de la optimización de la cadena de suministro de la minería, y blockchain es un paso en esa dirección.
Al utilizar la tecnología blockchain en las cadenas de suministro de los procesos mineros, se pueden establecer redes de distribución transparentes e inculcar trazabilidad y seguridad.
Tecnologías para imágenes 3D
Las imágenes en 3D han revolucionado la exploración de minas a gran escala en términos de minería de sistemas de detección de proximidad, y continúan siendo prometedoras en una variedad de nuevas tecnologías. Aunque los levantamientos sísmicos para investigar la geología de posibles sitios mineros no son nuevos; La tecnología de imágenes 3D ha aumentado significativamente la eficacia de estas investigaciones.
El escaneo láser 3D es una técnica novedosa de imágenes tridimensionales que utiliza luz láser para recopilar datos espaciales y permite a los geólogos crear mapas geológicos 3D integrando datos de mapas de superficie.
A pesar de su amplio uso en otras áreas como ingeniería, diseño arquitectónico e investigación forense; El trazado de rayos 3D es un método relativamente nuevo para la industria minera. Los ingenieros de rocas, los ingenieros de flujo de aire, los funcionarios de seguridad y aquellos que inspeccionan entornos mineros peligrosos o inaccesibles se han beneficiado de la técnica.
Perforación automatizada
Las operaciones de perforación de superficie pueden ser más seguras y eficientes con el uso de sistemas de perforación robóticos y teleoperados. Un sistema de perforación teleoperado consiste en una estación de operador fácil de usar que se puede instalar en varias plataformas móviles conectadas a la red inalámbrica de la plataforma de perforación.
La técnica permite al operador perforar desde una distancia segura sin tener que acercarse a regiones peligrosas. Con una fotografía de giro / zoom / inclinación con control remoto para manipular varillas, perforar; y controles de tranvía que transmiten imágenes en tiempo real, video en tiempo real y comunicación de datos, incluido todo el sistema de control de perforación y el estado del equipo. El sistema de rastreo de minas subterráneas se muestra constantemente en una pantalla gráfica configurada en el centro del operador. Es un método para excavar pozos y túneles que es eficiente y efectivo.
La minería se está volviendo más subterránea a medida que las minas a cielo abierto llegan al final de su vida útil; y se descubren nuevos depósitos minerales en las profundidades. Construcción de minas subterráneas utilizando equipos tradicionales de perforación de pozos y túneles. Por otro lado, ha demostrado ser técnicamente desafiante, costoso y lento.
Bacterias que consumen cobre
Dado que parte del contenido mineral es antieconómico de extraer, al final se dejará. Las empresas mineras generalmente los eliminan como basura o los utilizan como reemplazo para otras operaciones químicas.
Sin embargo, los minerales raros como el cobre son cada vez más valiosos; y la recuperación de minerales de los relaves puede ser económicamente factible en el futuro. Vale, una corporación minera brasileña; trabaja con la Universidad de Sao Paulo en un nuevo método potencial para extraer minerales de cobre de relaves utilizando microorganismos; lo que revolucionará la gestión de relaves y aumentará la producción de minerales si se expande a otros minerales. La técnica innovadora ayudaría a extraer minerales raros como el cobre; que existe en forma pura en solo el 1% de cada tonelada de mineral extraído.
