Artículo de ‘Engineers Australia’ – Extracto – ‘La Tecnología Australiana que Ayuda a Evitar el Colapso de Presas de Relaves Peligrosas’

Escrito y publicado originalmente por Charlotte Barkla de Engineers Australia el 22 de octubre de 2020.

Entrevista a la Directora de Desarrollo de Productos de GroundProbe, Fernanda Carrea por Engineers Australia sobre el premio Australian Engineering Excellence Award (AEEA) de GroundProbe para SSR-Omni.

En respuesta a los grandes colapsos catastróficos de presas de relaves en los últimos años, un equipo australiano desarrolló un nuevo radar de estabilidad de taludes (SSR) que puede detectar movimientos minúsculos, permitiendo así una remediación temprana para evitar situaciones peligrosas.

SSR-Omni, que recientemente recibió el premio Australian Engineering Excellence, fue diseñado, desarrollado y fabricado en Brisbane por GroundProbe, una empresa de tecnología de minería e industrias civiles que surgió de un proyecto de doctorado financiado por el sector en la Universidad de Queensland.

En 1997, el Programa de Investigación de la Asociación Australiana del Carbón proporcionó fondos a la universidad para que su tecnología de radar se enfocara en aplicaciones al mundo real. La misma podía detectar fallas en taludes sin requerir acceso físico a las paredes y proporcionar monitoreo en tiempo real en un amplia gama de condiciones, afirma Fernanda Carrea -Directora de Desarrollo de Productos de GroundProbe.

Carrea dice: “Es reconfortante que una tecnología que empezó como un proyecto de doctorado en Queensland ahora esté resolviendo grandes problemas como el colapso de presas de relaves; ahorrando millones de dólares en productividad y, lo que es más importante, salvando cientos de vidas en todo el mundo”.

Prevención de Pérdida de Vidas

El equipo desarrolló la tecnología en respuesta a los grandes colapsos catastróficos de presas de relaves en los últimos años, situaciones, que según Carrea, podrían haberse evitado.

“El colapso de la presa de relaves de Vale Feijão en 2019 [en Brasil] puso en evidencia el impacto devastador de estos desastres”.

“El colapso de la presa de relaves de Vale Feijão en 2019 [en Brasil] puso en evidencia el impacto devastador de estos desastres”.

“Asimismo, todos los años muere gente en derrumbes de minas a cielo abierto… Sentimos la obligación de brindar una solución que advirtiera sobre las próximas fallas de las presas de relaves, para garantizar que tanto los trabajadores de la mina como las comunidades circundantes pudieran ser evacuados de manera segura de antemano”.

“Es reconfortante que una tecnología que empezó como un proyecto de doctorado en Queensland ahora esté resolviendo grandes problemas”.

¿Cómo Funciona?

El SSR-Omni es un sistema de alarma y monitoreo en tiempo real, diseñado para detectar puntos críticos de movimiento en presas de relaves y minas a cielo abierto.

El dispositivo toma 37 millones de mediciones en un diámetro de 11,2 kilómetros, durante un período de 40 segundos. Este escaneo de 360 grados muestra el movimiento de la roca y el suelo con una precisión de 0,1 milímetros, lo que permite detectar movimientos de taludes submilimétricos desde 5,6 km.

“Ha sido diseñado para detectar puntos críticos de movimiento en un escaneo ultrarrápido que lo abarca todo, lo que le permite cubrir las áreas más amplias con la resolución más alta”- Carrea.

Hasta ahora, el dispositivo se ha implementado en minas de todo el mundo, incluyendo Australia, Chile, Estados Unidos y México, y ha generado cifras de ingresos de exportación de siete dígitos para Australia.

“El sistema ha detectado exitosamente un colapso propagador en una pared de una mina a cielo abierto en EEUU, y predijo el momento del colapso de un talud en una mina a cielo abierto en Australia”, afirma Carrea.

“Está impulsando activamente la seguridad y productividad en minas a cielo abierto y presas de relaves en todo el mundo”.

Desafíos de Diseños

Hoy el sistema SSR-Omni es exitoso, pero el desarrollo de su tecnología fue desafiante.

“La primera vez que llevamos el sistema fuera de la carretera a terreno 4×4 en un entorno de mina, hicimos pedazos la preciosa cámara de cuatro lentes y 40 megapíxeles”, cuenta Carrea.

“Eso nos llevó a cuatro diseños de prototipos para absorber impactos y vibraciones de seis ejes. Nos asociamos con una casa de pruebas que tiene una enorme mesa de vibración y procedimos a iterar rápidamente diseños que mantendrían la cámara estable mientras se sacudía. Los sometimos a pruebas de vibración extremas, rompimos algunos y terminamos con el diseño final”.

Otro desafío para el equipo fue la modificación de los diseños de radar existentes para adaptarse a la masa y el tamaño adicionales de las antenas transmisoras y receptoras más grandes.

“El transmisor y las antenas permiten que el radar gire continuamente 360 grados en todas las direcciones”, explica Carrea.

“Para evitar el sobreimpulso y el enredo de cables, incorporamos una solución mecánica simple y robusta en el mecanismo de control central … [Otro] ejemplo de ingenio interesante es la fuente de alimentación, que funciona de forma autónoma e incluso de forma continua siempre que el diésel esté lleno”.

“El sistema ha detectado exitosamente un colapso propagador en una pared de una mina a cielo abierto en EEUU”.

“El estado de carga de las baterías de la estación se monitorea y una vez que cae por debajo de cierto umbral, el generador diesel se enciende automáticamente y recarga las baterías. Esto le permite al radar monitorear taludes críticos las 24 horas todos los días”.

El Trabajo en Equipo es la Clave del Éxito

Carrea describió el producto final como el resultado de un “gran esfuerzo en equipo”.

“[Se] involucró a todas las personas del proyecto; todos contribuyeron en gran o pequeña medida”, dice.

“Ha sido un honor absoluto para todos los que hacemos GroundProbe ganar el premio de ingeniería más importante en Queensland”.

Siendo uno de los finalistas del Premio Sir William Hudson 2020, el sistema SSR-Omni se enfrentará ahora a competidores interestatales, y el ganador se anunciará en la ceremonia de entrega de premios Pinnacles el lunes 9 de noviembre.