La minería de Sudáfrica se mueve hacia la era digital, luego de que los años del auge de los productos básicos camuflaron todo tipo de ineficiencias que solo ahora se tratan de superar.
No hay nada como un desastre inminente para agudizar la mente e inventar mejores formas de hacer las cosas. El final del boom de los productos básicos hace ocho años fue el puntapié que la industria necesitaba, indicó MineWeb.
Las empresas mineras están despidiendo su imagen de polvo y dinamita con nuevas tecnologías destinadas a mejorar el rendimiento operativo y financiero, así como la seguridad.
Los drones teledirigidos se utilizan ampliamente para el relevamiento aéreo de minas a cielo abierto, pero también para la seguridad minera. Esto es vital para la reducción de la minería ilegal, que se estima extrae R $ 7 mil millones al año en los sectores de metales y diamantes, según la edición 2017 de SA Mine, publicada por PwC.
El mayor costo es la mano de obra, que representa hasta el 60% de los gastos en las minas de nivel profundo. La automatización largamente promocionada de las minas de nivel profundo ha tenido una historia, a menudo arrojando resultados decepcionantes a un gran costo. También hay resistencia a la automatización si resulta en una pérdida de empleos.
Prácticamente todos los aspectos de la minería se han sometido al microscopio para procurar una mejora en los rendimientos. "Hasta el 85% de sus costos se gastan bajo tierra", dice el Dr. Gerhard Overbeek, investigador de minas y jefe del grupo de reciclaje de metales Golden Pond 67. "Aquí es donde está ocurriendo la mayor parte de la innovación tecnológica", dijo.
Las minas subterráneas dependen de los polipastos para llevar mano de obra a la cara de trabajo y al mineral hacia la superficie. Los polipastos deben ser rápidos, confiables y seguros. Ocho de las diez minas más profundas del mundo están en Sudáfrica, operan a profundidades de hasta 4 kms, y dependen de polipastos a prueba de fallas para mantener las minas en funcionamiento.
"A lo largo de los años, se han producido grandes avances en la tecnología de elevación, centrados en el área de la seguridad", dice Bret Green, director de ingeniería de HND Drive Systems, que se especializa en electrónica de elevación. "Por ejemplo, no puede tener los elevadores de golpe repentinamente en los frenos si hay un corte de energía. Debe tener controladores de respaldo y otras características de seguridad incorporadas. Estos son fundamentales para la capacidad de operación de la mina, por lo que deben poder funcionar con un alto grado de confiabilidad. Los nuevos sistemas de elevación hacen un uso mucho mayor de la electrónica, que es más segura y en algunos casos reduce el uso de energía a la mitad ".
Las empresas sudafricanas a menudo están a la vanguardia de los avances tecnológicos. A principios de este año, Master Drilling, que cotiza en JSE, presentó su nuevo barrenador de túneles que no requiere voladura y ofrece un acceso más rápido a los yacimientos de mineral que con los métodos de perforación existentes. Se ha descrito como una tecnología que cambia los juegos en términos de costos, velocidad y seguridad.
La impresión de metal en 3D es otra innovación que se arrastra bajo tierra. Las minas descubren que es más rápido y más económico imprimir piezas para máquinas a pedido que comprarlas a proveedores externos. El tiempo de inactividad de la máquina representa un gran costo en términos de producción perdida, y las minas han desarrollado sistemas analíticos que predicen qué partes pueden fallar y cuándo. Con esta información, pueden imprimir piezas de repuesto por adelantado.
Según SA Mine, algunas de las nuevas tecnologías incluyen perforación autónoma, monitoreo de la fatiga del conductor y sistemas de detección de colisiones para vehículos y camiones de mina. Otras tecnologías en el radar incluyen aprendizaje automático, realidad virtual y aumentada, inteligencia artificial, sensores inteligentes y automatización de procesos robóticos.
Un área donde las minas concentran su atención es en el área de recuperación de minerales. Se han invertido miles de millones de rand en plantas de proceso para la recuperación de oro y PGM en Sudáfrica, pero aún existen ineficiencias.
Mintek ha estado desempeñando un papel de liderazgo en la optimización de estos procesos en tiempo real para ofrecer rendimientos mejorados, realizando ajustes en la forma en que se operan las plantas utilizando sofisticados algoritmos de control de procesos para obtener la mejor recuperación posible. "La belleza de esta tecnología es que no requiere mucho capital, solo requiere cierta inteligencia para aplicar a las plantas existentes", dice Paul Brereton-Stiles, gerente de la división de medición y control de Mintek.
La Tharisa PGM y la mina de cromo en el noroeste lograron una asombrosa mejora del 10% en el rendimiento después de aplicar la tecnología avanzada de control de procesos de Mintek. Randgold Resources, que recientemente anunció un excelente conjunto de resultados, fue uno de los primeros en adoptar la misma tecnología. Pilotó la tecnología Mintek en su mina Loulo-Gounkoto y luego la lanzó a sus otras operaciones.
Durante siete años consecutivos, Randgold ha aumentado su producción de oro y ha reducido su costo en efectivo total por onza, en gran medida debido a su enfoque pionero de la innovación.
El ahorro de energía es otra área de enfoque para las minas, y los sistemas de refrigeración subterránea son uno de los mayores consumidores de electricidad. Mintek ha desarrollado sistemas para reducir los costos de consumo de electricidad utilizando diversas tecnologías y cambiando el consumo de energía a horas de menor actividad.
Otra tecnología fascinante en el horizonte, y en la que SA tiene una ventaja global natural, es el uso de la energía solar para la calefacción industrial. Lina Hockaday, una división de Pyro-metalurgia del ingeniero senior Mintek, está trabajando en tecnología que utilizará espejos de concentración para convertir y almacenar la radiación del sol en calor que se puede utilizar en la industria de la ferroaleación y el acero con uso intensivo de energía.
"Creemos que en el futuro podremos reemplazar el calentamiento por combustión diésel e incluso por el carbón al concentrar el calor térmico solar", dice Hockaday. "Nos hemos asociado con socios internacionales de Noruega, Alemania, así como con universidades locales, y esperamos que la tecnología esté disponible en cuatro años".
El calor se puede capturar y almacenar durante el día, usando sales solares o partículas cerámicas como medio de almacenamiento. Estas unidades de almacenamiento térmico pierden solo un grado de calor por día. Hockaday dice que Northern Cape es el segundo después de Chile por su sol durante todo el año. La tecnología es 30% a 50% más barata que el diesel por megavatio hora, dependiendo de la temperatura de proceso necesaria, que es un ahorro masivo para la industria.
"Nuestra energía solar podría convertirse en nuestra ventaja competitiva global. Esperamos una rápida incorporación de la tecnología una vez que esté probada, y podríamos ver a las compañías internacionales establecerse aquí para aprovechar nuestros menores costos de energía ".
Todo esto sugiere que nunca es sabio descartar la minería como un caballo muerto. Puede haber vida en el viejo regaño todavía.