Cinco tendencias de innovación minera a tener en cuenta en 2025 (¡sin uso de GPT!)
Por Jake Harris Las tecnologías y los conceptos futuros para la ejecución de proyectos mineros se están acelerando rápidamente a medida que avanzamos
leer el artículoEn Unearthed nos gusta estar al tanto de los múltiples espacios tecnológicos emergentes que surgen en el panorama de los recursos. Vamos a "explorar" estas áreas en un examen mensual de dominios específicos que generan valor.
Este mes, exploraremos las tendencias emergentes en un proceso que a menudo se pasa por alto al comienzo del proceso minero: la perforación y la voladura. Los siguientes detalles permitirán que quienes exploren nuevas ideas o trabajen en los márgenes aprendan más sobre some de las tecnologías emergentes con el tema explosivo que es Drill and Blast!
Las tecnologías de perforación y voladura pueden generar valor desde el comienzo mismo del viaje del mineral hasta la planta de procesamiento. Este proceso de gran energía y demoledor descompone la masa rocosa que contiene el mineral en el lugar en trozos más pequeños. Luego, los equipos móviles pueden cargar y transportar este material fragmentado hacia una planta de procesamiento.
Este proceso a menudo pasado por alto, que inicia el viaje de los minerales hacia la planta de procesamiento, si se optimiza podría generar resultados significativamente mejores para toda la operación.
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El preacondicionamiento es el proceso de perturbación o fracturación parcial de la masa rocosa antes de las tecnologías convencionales de perforación y voladura. Se trata de un campo emergente que puede generar muchas ventajas, entre ellas, una menor densidad de perforación de producción y el uso de explosivos, lo que reduce el tiempo y los costos asociados con las actividades de voladura.
Históricamente, en un entorno a cielo abierto, herramientas simples como los “tubos de movimiento de voladura” permitían a los geólogos mapear el movimiento del mineral durante el proceso de voladura, reduciendo la dilución. Luego vinieron herramientas más avanzadas como los “monitores de movimiento de voladura” que, cuando se insertaban en diferentes niveles dentro de la voladura, podían rastrear los movimientos del mineral a lo largo de la profundidad del banco.
Las soluciones que permiten una mejor visibilidad y garantizan que los límites de los minerales se controlen de cerca son un excelente punto de partida. Sin embargo, las tecnologías emergentes llevan esto un paso más allá y permiten la optimización mientras el proceso está en marcha, lo que garantiza los mejores resultados en cada voladura.
Estas tecnologías pueden generar un resultado neto positivo en todo el proceso de extracción, ya que el mineral se diluye menos al salir del fondo del pozo (dilución: la contaminación de los minerales con material de desecho). Esto significa que se procesa menos roca estéril y, por lo tanto, se ahorra energía y costos.
Tres soluciones innovadoras y emergentes de perforación y voladura para explorar:
Hay muchas empresas y nuevas empresas que trabajan en este amplio dominio y a continuación se presentan tres ideas innovadoras que pueden valer la pena explorar para los profesionales de la minería curiosos.
GeoPower del Edén - Estimulación eléctrica del reservorio
Leyenda: Una sección del equipo Eden realizando pruebas de campo de su sistema de estimulación eléctrica de reservorios (ERS).
Esta empresa emergente de gran capacidad con sede en EE. UU. está repleta de ex alumnos del MIT y su tecnología emergente cubre múltiples partes de la cadena de valor para una posible extracción de recuperación in situ. También puede ofrecer actividades de perforación y voladura de gran impacto al comienzo del proceso de minería.
Eden es pionera en una tecnología innovadora de preacondicionamiento de rocas denominada estimulación eléctrica de yacimientos (ERS, por sus siglas en inglés), cuyo objetivo es aumentar la permeabilidad de los yacimientos y la extracción de recursos. Al combinar la fracturación hidráulica convencional (HF, por sus siglas en inglés) con la estimulación por choque eléctrico pulsado, el calentamiento eléctrico continuo y la estimulación por choque térmico, la ERS optimiza los volúmenes de los yacimientos estimulados.
El proceso emplea electrodos que se bajan hasta el nivel objetivo del yacimiento en un mínimo de dos pozos. La electricidad de alto voltaje y alta potencia transmitida entre estos electrodos forma una red de fracturas interconectadas. ERS supera las técnicas de estimulación tradicionales en el desbloqueo de recursos del subsuelo a través de su control preciso de la zona de estimulación, habilitado por la colocación estratégica de los electrodos. Esta característica facilita la fracturación independiente del campo de tensión y la fracturación por cizallamiento en una posición óptima.
La mejora de la permeabilidad controlada direccionalmente permite la estimulación de cuerpos minerales específicos, evitando de manera efectiva la fracturación externa no deseada de la roca. Esto es ventajoso para la minería in situ, ya que garantiza que la solución de lixiviación permanezca contenida dentro del cuerpo mineral, lo que minimiza los riesgos de fugas a zonas irrecuperables.
Esta tecnología también es potencialmente viable para el preacondicionamiento de la roca antes de la utilización de explosivos en un entorno de mina a cielo abierto, lo que reduce considerablemente la densidad y el requerimiento de energía de las actividades de perforación y voladura resultantes.
ROCKAI- Análisis de post-perforación del fondo del pozo
Leyenda: Al utilizar datos ya recopilados por la plataforma de perforación y reutilizarlos para mejorar el conocimiento del yacimiento mineral, RockAI ofrece un valor adicional a las actividades de perforación y voladura.
RockAI, una empresa emergente con sede en Australia Occidental, ofrece una solución basada en datos que mejora la visibilidad del conocimiento subterráneo al completar actividades de perforación y voladura. Se centra principalmente en mejorar el conocimiento del yacimiento mineral y la caracterización del macizo rocoso; ya se ha probado en una importante mina de hierro.
La solución revolucionaria combina datos de baja densidad, como sondeos de exploración, que suelen perforarse con un espaciamiento amplio (>10 m) y los integra con conjuntos de datos de alta densidad, como patrones de pozos de voladura, que se completan con un espaciamiento significativamente más cercano (entre 3 y 4 m).
Esta amalgama avanzada de datos, que se obtiene a partir de sensores cuyos datos aún no se han modelado para obtener esa información, permite obtener una comprensión integral y de alta resolución del terreno, lo que mitiga eficazmente las lagunas de conocimiento, sin necesidad de hardware adicional ni retrasos en la producción para la recopilación de datos.
Más allá de la comprensión estructural, la tecnología facilita la maximización de la extracción de mineral. Al aumentar la confianza en los modelos geológicos, geotécnicos y de ley predictivos, permite a los operadores tomar decisiones proactivas y bien informadas en relación con los límites del mineral.
La viabilidad y eficacia de la solución de RockAI se ha demostrado en situaciones del mundo real. Cabe destacar que se puso a prueba en un importante productor de mineral de hierro de Australia Occidental como parte de un estudio de doctorado, donde demostró su utilidad en un entorno de producción.
Aumentar - Política de movimiento de minerales
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Leyenda: Una descripción detallada del enfoque histórico 2D referenciado de forma cruzada con un modelo de bloques de Muckpile
La predicción y el modelado del movimiento de las explosiones han sido durante mucho tiempo aspectos desafiantes de las operaciones mineras a cielo abierto, lo que a menudo conduce a pérdidas de ingresos significativas debido a ineficiencias en la comprensión de cómo la explosión ha transformado el material in situ.
Ore Movement Policy (OMP), un software 3D impulsado por IA desarrollado por Augment Technologies, ofrece una solución que puede mejorar la eficiencia operativa y reducir costos.
El OMP permite al personal minero predecir y comprender con precisión la dilución, la pérdida de mineral y la mezcla después de una voladura. Esta valiosa información permite tomar mejores decisiones en las operaciones de exploración y producción, lo que en última instancia conduce a una mayor precisión en la planificación de la mina, la geología, la perforación y voladura, el estudio, la carga y el transporte, y el procesamiento.
Esta mejor comprensión de diversos factores ayuda a los equipos de minería a gestionar y reducir mejor la dilución, maximizar los ingresos al garantizar que el mineral valioso llegue al lugar correcto y mejorar el rendimiento al evitar la clasificación errónea.
Con estos robustos algoritmos de aprendizaje automático, OMP se adapta a los movimientos de materiales y diseños de voladura específicos de cada mina, brindando resultados precisos. El enfoque basado en software procesa los resultados rápidamente, se integra perfectamente con los sistemas existentes y ofrece interfaces personalizables para las necesidades de las partes interesadas. También tiene el potencial de desbloquear más oportunidades digitales, como la minería virtual en 3D y la conciliación en vivo.
RESUMEN
El ciclo de minería, en un entorno de roca dura, generalmente comienza con una técnica de perforación y voladura para permitir que se realicen las actividades de carga y transporte. Por lo tanto, es importante centrarse en la eficiencia y las mejores prácticas. Este es el comienzo de la larga secuencia de actividades que genera un producto comercializable a partir de un entorno de minería en vivo.
La capacidad emergente cubierta en este artículo permite a los operadores comprender las soluciones de vanguardia que los innovadores están trabajando arduamente para probar y comercializar.
En el campo de la especialización en perforación y voladura, las grandes corporaciones globales suministran la mayoría de las piezas del rompecabezas (perforadoras, explosivos, tecnologías avanzadas) y cuentan con grandes equipos de I+D para desarrollar ideas innovadoras. Es emocionante ver que están surgiendo nuevas formas de trabajo que pueden mejorar el proceso que se está desarrollando a partir de la investigación universitaria y que se está convirtiendo en ensayos de campo y comercialización.
Comentarios sobre la serie “Explorado”:
Unearthed se lanzó en 2014 con el objetivo de empoderar al sector de los recursos para liderar un futuro sostenible. Nuestro equipo identifica tecnologías de vanguardia, innovadores y empresas para hacer realidad esta visión. Somos parte de un esfuerzo mundial para mejorar la eficiencia y aumentar la producción de recursos para satisfacer la creciente demanda mundial de recursos esenciales.
Como parte de nuestro compromiso de ayudar a generar un cambio tangible en la industria en 2023, Unearthed está iniciando el explorado y Desenterrando .
Estos desafíos se suman a nuestros principales desafíos de innovación abierta y nos permitirán explorar diferentes dominios tecnológicos del sector de los recursos y descubrir tecnologías, empresas e innovadores que están trabajando arduamente para resolverlos. Queremos que estas sean grandes oportunidades para ambos lados de la ecuación, ampliando el conocimiento de la industria y, al mismo tiempo, mostrando a quienes están trabajando arduamente para agregar valor innovador.
Al igual que con todas las nuevas iniciativas, su apoyo para proporcionar realimentación Se agradece mucho su opinión sobre los dominios que estamos explorando y cómo estamos enriqueciendo su conocimiento.
