Solución topográfica para seguridad estructural

Maptek Sentry combina datos de escaneo láser con software dedicado para rastrear y analizar el movimiento de la superficie a lo largo del tiempo. Hillgrove Resources ha sido integral en el desarrollo de Sentry, probándolo desde 2013 en la mina de cobre Kanmantoo en las colinas de Adelaida, Australia del Sur.

La tecnología fue integral para facilitar un enfoque minero agresivo de paredes empinadas para maximizar la recuperación de mineral.

Los datos espaciales 3D recopilados a través del monitoreo de estabilidad Sentry y el escaneo láser 3D regular se han utilizado para generar un modelo de terreno digital completo del sitio.

Sentry está diseñado para permitir que los sitios monitoreen y reaccionen a ciertos riesgos en operaciones mineras a cielo abierto y subterráneas, incluyendo fallas en taludes, relaves o desplazamiento de infraestructura y desprendimientos de rocas.

Las alarmas se pueden configurar para alertar a las operaciones cuando el movimiento alcanza los umbrales especificados, lo que facilita las decisiones sobre si es seguro continuar con la minería o si se requiere una zona de exclusión.

Además de que los datos de campo en vivo son cruciales para la seguridad operacional, un gran valor radica en la capacidad de volver a analizar los datos espaciales en 3D recopilados por Sentry para refinar un programa de monitoreo.

Más que monitorear

En Kanmantoo, los datos de Sentry se compartieron con el equipo de topografía, por lo que no era necesario que ingresaran al campo para capturar los datos del levantamiento de las áreas ya cubiertas. Este flujo constante de datos de levantamientos de múltiples ubicaciones alrededor del pozo principal se analizó en Maptek PointStudio junto con los escaneos regulares del equipo de levantamiento.

Los datos de Sentry informan dónde debe escanear el equipo topográfico a una resolución más alta o desde diferentes ángulos. Cada escaneo Sentry se puede usar en PointStudio para cualquiera de los entregables del software, como el mapeo geológico y el análisis de estructuras geotécnicas.

La ex geotécnica de Hillgrove Resources, Justine Chambers, hoy en día trabaja en Maptek, dice que los datos de mapeo geotécnico se extrajeron en stereonets y se analizaron mediante el análisis cinemático de PointStudio.

“Eso muestra todos los posibles mecanismos de falla y dónde pueden ocurrir”, dice Chambers.

“Hay mucho que puede hacer con los datos, y todo comenzó con el monitoreo de los muros de Sentry con escaneos de alta resolución”.

“Todos los meses observamos la cantidad de muros que se movieron y los puntos críticos que necesitábamos para tener en cuenta o alejar a las personas, y configuramos alarmas y monitoreamos más de cerca”.

‘La gran ventaja del software Sentry y PointStudio es que pudimos recoger desprendimientos de rocas de hasta 30-50 cm de tamaño ‘.

“Este enfoque nos ha permitido vincular escaneos históricos desde múltiples posiciones en un solo proyecto de monitoreo a largo plazo y observar la dilatación de la vida útil de la mina”.

Además, esta dilatación se ha relacionado directamente con estructuras de superficie mapeadas de forma remota que han controlado la dilatación.

El intercambio de conocimientos

Los datos de mapeo estructural se están utilizando en el diseño de una posible operación de detención subterránea debajo del pozo actual, que puede ser realizada por Hillgrove Resources.

Los datos de medición de la mina Maptek informaron varios estudios de factibilidad del consultor independiente Mining One sobre el cambio de uso a una operación subterránea.

Por ejemplo, Mining One ha llevado a cabo análisis de estrés en 3D para el tajo abierto y ahora el trabajo subterráneo. El mapeo estructural remoto se utilizó para construir el modelo FLAC (Fast Lagrangian Analysis of Continua) incorporando las principales estructuras y conjuntos de uniones.

El análisis de tensión 3D a cielo abierto se calibró luego utilizando los datos de dilatación a largo plazo del monitoreo Sentry. Ahora se están analizando varias opciones de detención en el modelo subterráneo para seleccionar la mejor configuración para garantizar condiciones estables.

Los datos también pueden usarse para evaluar el desarrollo y la operación de una instalación de esquema de energía hidroeléctrica bombeada (PHES) utilizando el pozo gigante de la mina a cielo abierto como estanque inferior.

Los datos de monitoreo de pendiente existentes pueden transferirse al nuevo propietario para continuar con el monitoreo de pendiente a largo plazo de las paredes del pozo que formarán el estanque inferior.

Los datos de Maptek del pozo mejorarían los detalles del estanque inferior y ayudarían en el diseño de las instalaciones subterráneas. Los datos de monitoreo de pared existentes también se pueden usar para configurar el programa de monitoreo de pendientes a largo plazo.

James Howarth, Mine Measurement Product Manager de Maptek, dice que el beneficio del modelo digital es compartir el conocimiento colectivo de los empleados experimentados de Hillgrove.

“Los diferentes usos del sitio o métodos de minería requieren diferentes conjuntos de experiencia”, dice Howarth.

‘Esta información estructural proporcionaría una línea de base para crear planes de seguridad para trabajar en el pozo y desarrollar unidades. La victoria clave sería, qué estamos informando a las personas sobre la geología y las estructuras para que puedan desarrollar sus túneles y cavernas de forma segura “.

Aprendizaje continuo

Reflexionando sobre los años de colaboración entre Maptek y Hillgrove Resources, Howarth dice que los escaneos de finalización a cielo abierto de Kanmantoo son la “guinda del pastel”.

“El modelo de terreno digital final será útil para Maptek, Hillgrove y cualquier nuevo propietario para continuar las investigaciones sobre mapeo estructural y análisis de dilatación de pits a largo plazo”, dice.

El historial de levantamientos y monitoreo en Kanmantoo y el análisis de los datos recopilados también proporcionan a Maptek los hallazgos clave que pueden aplicarse al desarrollo continuo de sistemas de software y hardware.

Agradecimientos a Recursos de Hillgrove