Transformando la Minería Subterránea con el Uso de Drones: Navegación Autónoma y Aplicaciones Innovadoras

APLICACIONES DE DRONES EN MINERÍA SUBTERRÁNEA

Rescate Minero

Se plantea la necesidad de desarrollar y aplicar la robótica en situaciones de rescate minero. en Sudáfrica. Se identifican tres escenarios de implementación: despliegue en túneles verticales, reconocimiento con drones voladores y asistencia a equipos de rescate. Cada uno tiene requisitos específicos, algunos de los cuales pueden requerir investigación adicional. Se enfatiza que no existe una única plataforma robótica que pueda cumplir con todos los requisitos, por lo que se necesitará un conjunto de robots para abordar las diversas necesidades en el rescate minero. (Green, 2013)

Detección de Gas

Dunnington et al.  (2017) emplearon un dron equipado con sensores de gas para medir de forma segura y precisa los gases de combustión en el carbón. En su estudio, utilizaron un dron DJI S1000 Octocopter que transportaba estos sensores de gas. Gracias a esta combinación de dron y sensores, lograron mantener un tiempo de vuelo de alrededor de 10 a 15 minutos. El propósito principal de esta investigación fue evaluar las características de los incendios de carbón subterráneos mediante esta tecnología.

Visualización de zonas inaccesibles

Se emplean para obtener imágenes en alta definición en zonas de difícil o imposible acceso, equipado con tecnología que pueda filmar con iluminación efectiva las paredes del socavón. (Freire, et al. 2017).

Mapeo Geológico

La fotogrametría es un método común para mapear características geológicas y estructurales en mina subterránea. (Russell, et al. 2018; Turner, et al. 2018).

Modelado Geotécnico

Entre estas características resaltan la caracterización geomecánica y distribución del tamaño de rocas. (Shahmoradi, 2020). La disponibilidad de vehículos aéreos no tripulados (UAV) asequibles y de plataforma abierta ha permitido a los expertos en geotecnia caracterizar macizos rocosos peligrosos utilizando técnicas tradicionales de imágenes fotogramétricas y cámaras infrarrojas FLIR. Las imágenes fotogramétricas se utilizan para recopilar datos sobre la estructura geológica de las rocas, que son esenciales para análisis cinemáticos y numéricos, así como para la creación de modelos geológicos. Las imágenes FLIR, en particular, tienen el potencial de identificar áreas de roca suelta, que a menudo pasan desapercibidas hasta que se convierten en una amenaza. (Turner, et al. 2018).

 

CONCLUSIONES

El uso de drones en la minería subterránea tiene un potencial transformador que puede cambiar fundamentalmente la forma en que se llevan a cabo las operaciones en este entorno desafiante. Estas tecnologías ofrecen ventajas significativas en términos de seguridad, eficiencia y gestión de riesgos.

Uno de los desafíos clave para aprovechar al máximo los drones en la minería subterránea es la navegación en entornos sin GPS. La capacidad de lograr una navegación autónoma precisa en ausencia de señales de GPS es esencial. Se han propuesto diversos enfoques y algoritmos, como la utilización de algoritmos de coincidencia de escaneo láser y sistemas de control adaptados, para abordar este desafío crítico.

La detección de obstáculos y la prevención de colisiones son aspectos fundamentales para garantizar la seguridad de los drones en este contexto. La combinación de sensores ultrasónicos, infrarrojos y otros sensores especializados se ha utilizado con éxito para abordar este desafío y evitar colisiones en las operaciones mineras subterráneas.

Además, los drones ofrecen una amplia gama de aplicaciones en la minería subterránea, desde el rescate minero hasta la detección de gases peligrosos, la visualización de áreas inaccesibles y la cartografía geológica. Estas aplicaciones específicas de la industria pueden mejorar significativamente las operaciones y la seguridad.

Es importante destacar que en el rescate minero se reconoce la necesidad de utilizar conjuntos de robots especializados en lugar de depender de una única plataforma robótica. Cada escenario de rescate puede requerir soluciones diferentes, desde drones voladores hasta robots de asistencia. Esta diversidad de enfoques es esencial para abordar las diversas necesidades de rescate en entornos mineros subterráneos. En conjunto, estas conclusiones resaltan el potencial y la versatilidad de los drones en la minería subterránea y la importancia de la investigación continua y la innovación en este campo.

Scroll al inicio