Minería limpia: cómo los objetivos medioambientales y las exigencias de una mayor productividad están impulsando la rentabilidad y las decisiones de inversión

Por Guido Hesse, FAM

EVOLUCIÓN DEL TRANSPORTE MINERO

Los seres humanos llevan extrayendo materiales como el hierro y los minerales de cobre desde hace más de mil años. La tecnología disponible para transportar estos materiales desde el punto de extracción hasta los lugares donde pueden procesarse y, a continuación, hasta su punto final de uso ha evolucionado gradualmente con el tiempo.

Los caballos y las mulas dieron paso al transporte ferroviario ya en el siglo XVI y las vagonetas siguieron utilizándose hasta principios del siglo XX. El primer camión volquete no apareció hasta la década de 1930. Desarrollado específicamente para abordar la naturaleza cada vez más industrializada de la minería, el diseño evolucionó a lo largo del siglo XX para aumentar la potencia y las cargas útiles. Hoy en día, la mayoría de las minas confían en grandes flotas de ‘monstruosos’ camiones de pala/volquete como el método probado y de confianza para mover cargas a granel.

Sin embargo, el creciente impulso para reducir los impactos medioambientales y hacer que las operaciones mineras sean más sostenibles y eficientes sin aumentar masivamente los costes está desafiando este modo de transporte basado en camiones.

LOS PROBLEMAS DE LOS CAMIONES Y EL FUTURO DE LA MINERÍA LIMPIA

Los camiones diésel ofrecen una baja sostenibilidad y altas emisiones, además de consumir muchos recursos naturales como el caucho para los neumáticos, lo que no es una combinación ideal para un sector que pretende mejorar su rendimiento medioambiental y la eficiencia de la mina. La dependencia de los camiones significa que las minas están produciendo áridos con una elevada huella de carbono. Si bien el uso de vehículos híbridos puede reducir algo las emisiones de CO2, dependiendo del tamaño de la mina, aún no son una solución permanente y no apoyan un modelo de minería limpia y sostenible ni una operación minera eficiente.

Además del coste para el planeta, tenemos que tener en cuenta el coste para la empresa minera. Establecer una flota de camiones es un ejercicio caro. Un solo camión de gran tonelaje podría costar varios millones de euros. Además, es necesario construir y mantener redes de carreteras enteras, y se requiere un lugar de servicio para mantener y reparar la flota.

Los camiones no solo representan un alto coste de capital: los costes operativos asociados al funcionamiento de una flota también son considerables. Un camión puede recorrer normalmente más de 190.000 kilómetros al año por terrenos accidentados y caminos de tierra. El servicio y el soporte sobre el terreno para mantener una flota operativa pueden representar hasta el 15-20% de los costes de los equipos de la mina. El desgaste significa que los grandes camiones de gran tonelaje generalmente necesitan ser reemplazados cada 8 a 10 años, tres o cuatro veces durante la vida útil de la mina. La eficiencia de los camiones disminuye drásticamente después de los primeros años, por lo que los costes de mantenimiento y sustitución son, por tanto, un gasto general importante, sobre todo cuando se necesitan varios camiones para el transporte de volumen.

Otros inconvenientes asociados a los camiones son el enrutamiento ineficiente (debido a factores como la visibilidad, las distancias de frenado y la topografía de la mina); la elevada contaminación por polvo, las emisiones de ruido y los riesgos para la seguridad; y las posibles interrupciones debidas a las condiciones meteorológicas adversas.

Teniendo todo en cuenta, ha llegado el momento de un cambio de paradigma en la forma en que abordamos la planificación y las operaciones mineras sostenibles en el siglo XXI.

REVISIÓN DEL TRANSPORTE

La trituración y el transporte en el interior de la mina (IPCC) es un enfoque mucho más eficiente del transporte minero que elimina en gran medida las preocupaciones operativas, medioambientales y de seguridad asociadas a los camiones, al tiempo que reduce el coste total de propiedad (TCO).

Esencialmente, el IPCC busca automatizar el transporte de materiales alrededor de la mina, al tiempo que es lo suficientemente flexible como para apoyar la forma en que las operaciones mineras evolucionan durante su vida útil. Este enfoque puede eliminar por completo la necesidad de transporte en camión desde la alimentación de la trituradora hasta la zona de vertido de escombros o hasta los lugares de almacenamiento intermedio o los puntos de carga.

Cada sistema IPCC será único en función de la distribución de la mina y las prioridades operativas, pero normalmente comprende una serie de cintas transportadoras, alimentadores, trituradoras, apiladoras o extendedoras de vertido que sustituyen al despliegue a gran escala de camiones. Además de las estaciones de trituración fijas, el funcionamiento con un concepto de trituración semi o totalmente móvil aumenta la flexibilidad operativa de la mina. Su diseño modular ofrece la escalabilidad y la flexibilidad necesarias para adaptarse a los cambios en la distribución de la mina y a los requisitos de producción.

IPCC vs. CAMIONES

Hay varias razones para que las operaciones mineras consideren el cambio de los camiones al IPCC:

• Ventajas medioambientales: Los sistemas IPCC producen menos emisiones de gases de efecto invernadero que los camiones diésel, especialmente en distancias más largas, lo que contribuye a una menor huella de carbono para la operación minera. También generan menos ruido y polvo. Además, pueden reducir la huella medioambiental general de la operación minera minimizando la zona perturbada por las carreteras de transporte y el tráfico de camiones.

• Ahorro de costes: Los gastos operativos de los sistemas IPCC se comparan favorablemente con los equivalentes de pala/camión, con un ahorro del 30-35% para los operadores de la mina. La combinación de un menor consumo de combustible, un ahorro del 100% en neumáticos de camión, unos menores costes de mantenimiento y unos menores costes de mano de obra reducen significativamente el coste por tonelada de material en comparación con el transporte en camión.

• Mantenimiento/TCO: equipos como las cintas transportadoras experimentan menos desgaste mecánico en comparación con los camiones, lo que se traduce en una mayor vida útil de los equipos y menores requisitos de mantenimiento. También apoyan un enfoque de mantenimiento más predictivo y planificado en comparación con los camiones.

• Eficiencia operativa: a diferencia de los camiones, los sistemas IPCC pueden funcionar de forma continua, proporcionando un flujo de material predecible que puede mejorar la eficiencia operativa general, el rendimiento y la disponibilidad.

• Mayor seguridad: ​​​​la eliminación o reducción de los movimientos de camiones reduce el ruido y el polvo y disminuye el riesgo de accidentes relacionados con el tráfico dentro de la mina y cualquier interrupción asociada mientras las investigaciones están en curso.

ADOPCIÓN DEL ENFOQUE IPCC

Está claro que el enfoque IPCC ofrece importantes ventajas sobre el transporte tradicional en camión. Todavía implica inversiones de capital y requiere un enfoque ajustado de la planificación de la mina, pero cuando se implementa correctamente, el IPCC ofrece un retorno de la inversión significativo y favorable, operaciones más flexibles y reduce la dependencia de los combustibles fósiles.

Para garantizar que el sistema esté optimizado y apoye sus operaciones mineras a lo largo del tiempo, es aconsejable trabajar con un especialista con la experiencia adecuada que pueda proporcionar la combinación de experiencia minera y capacidades de gestión de proyectos desde el principio. Compruebe que también tienen las habilidades relevantes en la gestión del cambio y el desarrollo de casos de negocio convincentes para que todas las partes interesadas estén comprometidas y a bordo. Considere también el apoyo continuo que requiere un enfoque IPCC, desde el diseño y la implementación hasta la conservación y el mantenimiento.

(El final de la línea incluye la carga, el apilamiento o la extensión).

HACIA UNA MINERÍA LIMPIA

Con la planificación y el apoyo adecuados, el enfoque IPCC puede lograr la amortización en un par de años, además de los ahorros acumulados que ascienden a millones de euros durante la vida útil de una mina, lo que conduce a una mejora de la productividad de la mina. Además, el despliegue del sistema IPCC a menudo crea el potencial de aumentar la capacidad de la mina, lo que apoya la eficiencia general de la minería.

Dentro de los proyectos a gran escala, la integración de los equipos existentes usados puede ser considerada para reducir aún más la inversión total y reducir los impactos ambientales al mitigar la necesidad de nueva maquinaria. El uso de fuentes de energía renovables para proporcionar la electricidad para un sistema IPCC siempre que sea posible contribuirá aún más a unas operaciones mineras más sostenibles.

En resumen, el IPCC es una solución de sistema total que se está volviendo cada vez más atractiva como parte de la planificación minera moderna y las operaciones mineras sostenibles. Puede que no sustituya a los camiones por completo, pero el enfoque IPCC sin duda significa que ya no serán necesarios para el transporte masivo, lo que reducirá significativamente las emisiones de carbono y los costes y avanzará en la transición hacia la minería limpia y el aumento de la rentabilidad de la mina.