Por: Fernando Altamirano Escobar, gerente HSE, Compañía Minera Antapaccay.

Resumen

Las empresas mineras presentan en estos tiempos un gran desafío: ser competitivas en un entorno cada vez más exigente, como menores leyes de mineral, minerales más complejos, mayores costos de extracción, entre otros. Estos retos exigen una efciencia en los procesos y disciplina operativa. La ocurrencia de accidentes, especialmente graves o mortales genera sobrecostos que complican aún más la situación, inclusive en el peor escenario, la paralización de las operaciones y la continuidad del negocio.

En los últimos años tenemos un nuevo aliado en la prevención de fatalidades: el uso de tecnología, inteligencia artificial y automatización de los procesos. Este artículo busca reflexionar en la aplicación de la tecnología como barrera dura para eliminar el error humano y la exposición de los trabajadores a la línea de fuego.

Algunos de las soluciones tecnológicas que en el Perú se están aplicando son:

1. Sistema de alerta en rumas de gruesos, Safety Stockpile.

2. Sistemas de anticolisión de flota minera.

3. Izaje de tuberías y planchas metálicas al vacío.

4. Bloqueo electrónico de tomas eléctricas.

5. Bloqueo electrónico de equipos fijos y móviles.

Palabras clave: seguridad minera, nuevas tecnologías

Safety Stockpile

En las pilas de material grueso, se utilizan tractores oruga para mantener el flujo continuo de material hacia el circuito de molienda. Los tractores empujan el material desde la pila de gruesos hacia los alimentadores, que se encuentran en la parte inferior.

Durante esta operación los alimentadores crean un fenómeno llamado “cono invertido”, que es el resultado de la succión del material por parte de los alimentadores.

¿Cuál es el mayor riesgo? Que los tractores se ubiquen en la línea de fuego del “cono invertido” generado por los alimentadores, y queden atrapados con el potencial de fatalidad.

Descripción del sistema 

Es un sistema de alerta a los operadores de los tractores que trabajan sobre la ruma de gruesos, para prevenir incidentes relacionados con la posición del equipo sobre los alimentadores (línea de fuego). El sistema analiza permanentemente la georreferencia de los tractores en relación con los alimentadores, advirtiendo a los operadores mediante una alerta acústica y visual, si se encuentren en una ubicación peligrosa, donde puedan ser absorbidos por el cono invertido (ver Figura 1).

El sistema cuenta con tres componentes principales:

ν Concentrador de energía.

ν Antena GPS y RF.

ν Pantalla electrónica.

Además estableció tres zonas de alerta a considerar durante la operación de equipos móviles sobre la ruma de mineral (ver Figura 2):

νZona operativa: área segura donde el operador puede seguir trabajando; no se emite ninguna alerta acústica, solo una visual de color verde “zona operativa” en la pantalla electrónica.

νZona de alerta: área que indica que el operador debe estar alerta porque se está aproximando a la zona de riesgo; no se emite ninguna alerta acústica, solo una visual de color amarilla “zona de alerta”.

νZona de riesgo: área donde el operador no debe exponerse y debe retirarse inmediatamente; se emite alertas acústicas con intervalos de 10 segundos y una alerta visual de color rojo “zona de riesgo aléjese”.

Esta nueva tecnología permite:

ν Eliminar el error humano por operación de equipos por personal sin autorización (intencionalmente / sin intención), si el supervisor asigna tarea de operar equipos a personal no autorizado e identifica intentos de encendido de equipos por personal no autorizado.

ν Interconexión con la base de datos de personal autorizado (actualización en línea).

ν Sistema con memoria interna en caso de deficiencia de conexión de internet - trabaja offline.

Izaje de tuberías y planchas metálicas al vacío

Esta tecnología elimina la exposición del personal en maniobras de estibamiento, izaje y levantamiento de cargas, y por consiguiente fatalidades o lesiones graves.

En ese contexto, elimina el uso de aparejos de izaje como eslingas, estrobos y grilletes, entre otros. Asimismo, elimina el riesgo de:

ν Caídas a desnivel y atrapamiento de extremidades al instalar elementos de izaje en tuberías.

ν Atrapamiento de manos e interacción con montacargas al momento de suspender planchas metálicas desde el piso.

Este equipo que genera vacío está siendo utilizado en las siguientes maniobras:

ν Izaje de tuberías desde camiones plataforma o tuberías apiladas (ver Figura 3).

ν Levantamiento de planchas metálicas con montacargas (ver Figura 4).

El sistema de izaje al vacío permite asegurar las maniobras de levantamiento de cargas y:

ν Minimiza o elimina la interacción de personal en piso al manipular o guiar la carga.

ν Reduce la exposición del personal involucrado al disminuir el tiempo de las maniobras.

ν Elimina el riesgo:

λ No requiere la intervención de riggers y ayudantes para estrobar y guiar la carga durante el izaje o levantamiento.

λ Elimina el uso de aparejos (eslingas, grilletes, etc.) en el izaje o levantamiento de tuberías y planchas de acero.

λ Es una operación remota inalámbrica desde la cabina del operador.

ν La alarma visual y sonora comunica al operador pérdida de vacío (sujeción) en el sistema.

ν Reduce el tiempo del izaje de la carga y la exposición del personal involucrado.

ν Cargas a trabajar: 10 – 25 Ton.

Bloqueo electrónico – restricción de manipulación de tomas eléctricas

El sistema de bloqueo electrónico y control de tomas eléctricas permite que solo sea usado por operadores autorizados mediante la validación del lector de fotocheck.

Cuenta con funciones adicionales a un tablero eléctrico convencional (ver Figuras 5 y 6) como:

ν Falta de aterramiento.

ν Fuga a tierra.

ν Sobrecarga.

ν Calentamiento.

ν Detección de humo.

ν Tiene protección IP 69.

Bloqueo electrónico - restricción de operación de equipos fijos

La operación de equipos requiere que los operadores sean competentes, para ello deben cumplir con requisitos de entrenamiento y autorización. Pero se identificó que no existe un medio automatizado que prevenga la operación de equipos por personal no autorizado, a pesar de que existe un proceso de entrenamiento – certificación robusta, este es considerado un control administrativo. Asimismo, existe la necesidad de establecer un control de ingeniería para eliminar la probabilidad de un accidente causado por personal no autorizado.

Entre otros, el sistema de bloqueo electrónico y control de equipos fijos como máquinas herramientas y grúas puente, monorrieles, permite que solo sea usado por operadores autorizados mediante la validación del fotocheck (ver Figura 7).

Bloqueo electrónico - Restricción de operación de equipos móviles 

El sistema de bloqueo electrónico de equipos móviles, como montacargas y grúas móviles, permite que solo sea usado por operadores autorizados mediante la validación por lector del fotocheck (ver Figura 8).

Al inicio de la prueba piloto del sistema de bloqueo electrónico para equipos móviles, se evidencio que, de cada 100 intentos para utilizar el montacargas, 80 fueron realizados por personal que no estaba autorizado (ver Figura 9).

Al final de la prueba piloto del sistema de bloqueo electrónico para equipos móviles, se evidencio que, de cada 100 intentos para utilizar el montacargas, ahora solo 20 fueron realizados por personal que no estaba autorizado (Ver foto Nº 10).

Monitoreo continuo y remoto de vibraciones a los operadores de camiones mineros

Un operador de camión minero está expuesto a vibraciones durante el carguío y acarreo de mineral, que pueden ser perjudiciales para su salud y causar lesiones de distinta gravedad dependiendo de la intensidad de la vibración.

El sistema posibilita analizar en tiempo real la exposición a vibraciones y alertar de manera inmediata cuando se superen los niveles de seguridad, y tomar medidas correctivas oportunas. Asimismo, permite minimizar el ausentismo debido a problemas de salud.

Los componentes del sistema de monitoreo de vibraciones se detallan en la Figura 11.

Los efectos perjudiciales para la salud de los operadores de camión minero se detallan en la Tabla 1.

El sistema de monitoreo de vibraciones permite identificar tendencias peligrosas no solo para los operadores de camión minero sino también zonas de calor operativas (estado de las vías, mantenimiento de los vehículos, entre otros), como se visualiza en la Figura 12.

Conclusiones

1. El uso de tecnología como controles de ingeniería y barrera dura para eliminar el error humano y la exposición de los trabajadores a la línea de fuego, está demostrando ser viable y efectiva para evitar accidentes mortales o graves.

2. Algunos de los resultados de las pruebas de aplicación de las soluciones tecnológicas se presentan a continuación:

λ Se eliminó al 100% las activaciones involuntarias de equipos, lo que antes representaba un riesgo latente para los trabajadores y la integridad de los equipos.

λ Los trabajadores han adoptado de manera positiva el uso de estas tecnologías después de percibir los beneficios tangibles en términos de seguridad y protección.

λ Contribuye a una cultura de seguridad más sólida en la organización, donde los trabajadores son más conscientes y proactivos en la prevención de accidentes.

λ Mejora la seguridad del trabajador al eliminar la posibilidad de errores humanos en la activación de equipos.

λ Proporciona una data detallada y precisa de las operaciones realizadas, lo que facilita el seguimiento, la rendición de cuentas y la generación de informes para fines de análisis de tendencias peligrosas.

Bibliografía

Automacao. Bloqueo electrónico de equipos fijos.

Automacao. Bloqueo electrónico de tomas eléctricas. 

Hunter. Bloqueo electrónico de equipos móviles. 

Torsa. Sistema de alerta en rumas de gruesos - Safety Stockpile.

Torsa. Sistemas de anticolisión de flota minera.

Vacuworx. Izaje de tuberías y planchas metálicas al vacío.