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Fortificación confiable

CLONCURRY, QUEENSLAND. Una solución más segura y rápida de fortificación ha mejorado los tiempos de ciclo y ayudado al contratista de minería Barminco a superar sus ambiciosos objetivos de desarrollo en la mina de Dugald River, con uno de los depósitos de zinc más importantes del mundo.

En una galería 240 metros debajo de la superficie, Carl Chrisp, un operador de jumbos de Barminco, introduce pernos en una pared ya pre-perforada. Los ancla con facilidad –con una simple vuelta– sin necesidad de inyectar sustancias químicas o lechadas. Y no hará falta que vuelva para retensar las varillas.

“Con estos pernos, la vida se vuelve más fácil”, dice Chrisp.

El perno MD, mecánico-dinámico, de Sandvik ha revolucionado el fortalecimiento de suelos para Barminco en la mina Dugald River de MMG.
La mina va camino a convertirse en una de las 10 mayores minas de zinc del mundo y la producción está creciendo más rápido que lo previsto. Inició la producción comercial en 2018, a solo cinco meses del primer concentrado de prueba en los preparativos de la puesta en marcha.

La mina produjo en 2018 más de 140 mil toneladas de concentrado de zinc. Con una capacidad nominal anual de 1,7 millones de toneladas, se espera que Dugald River produzca 170 mil toneladas de zinc, además de plata y plomo como subproductos.

Barminco ha sido importante para el desarrollo de la mina desde que obtuvo, en 2012, el contrato para desarrollar dos rampas de exploración y niveles de producción. Ya en abril de 2013, un jumbo de Barminco estableció un récord mensual para el proyecto, desarrollando 700,4 metros con un Sandvik de dos brazos y proyección de hormigón sobre la marcha.

El contrato fue ampliado para incluir tajos de exploración y desarrollos adicionales, todos reforzados con hormigón proyectado y pernos con resina encapsulada.

En 2016, Barminco obtuvo un nuevo contrato, de cinco años, cubriendo el desarrollo y la exploración. El nuevo contrato fijaba el ambicioso objetivo de alcanzar más de 900 metros mensuales de avance usando dos jumbos Sandvik. Al mismo tiempo, MMG decidía pasar de la proyección de hormigón a la utilización de las mallas de acero en el 90 por ciento de los túneles de la mina, en un esfuerzo para bajar costos y mantener la eficiencia.

La mayoría de los perfiles de apoyo incluyen mallas, pernos con resina y Split set. Werner Murach, jefe de proyecto de Barminco, ha visto una apreciable reducción de los tiempos de ciclo de empernado.

“Nos quedó claro que necesitábamos soluciones más seguras y eficientes de refuerzo”, dice Murach.

No solo la nueva solución satisfizo los requerimientos de Barminco respecto a una aplicación eficiente y confiable, sino que se ajustó a los criterios establecidos por MMG respecto a, por ejemplo, duración y capacidad de carga.

Perno MD Sandvik

El perno MD (mecánico-dinámico) de Sandvik es un perno de fricción de 47 milímetros de diámetro reforzado con una barra de 20 milímetros y un juego de cuñas en el extremo superior. Una vez que se ha metido completamente el perno en el agujero, como a un perno de fricción, se gira su tuerca del cuello con lo que se activan las cuñas que anclan firmemente el perno a la roca. El perno MD puede reemplazar a una variedad de sistemas de apoyo, tales como pernos de resina, Split sets y hasta pernos de cable. En largos que van de 1,8 hasta 3.0 metros, los pernos MD han sido clasificados para sostener hasta 30 toneladas. Se pueden instalar a un ritmo de entre 30 y 45 por hora.

Para condiciones sísmicas o de roca débil, se ha desarrollado recientemente el perno Sandvik MDX (extra) con propiedades únicas de expansión para un anclaje extremadamente efectivo, con cuñas de un diseño especial que se pueden expandir hasta 60 milímetros.

Inspirado en el éxito de los pernos MD de Sandvik en la mina Rosebery de MMG en Tasmania, Barminco decidió implementar la solución de una sola pasada en Dugald River

“La mayor parte de los estudios de riesgo ya habían ido realizados en Rosebery ya algunos de nuestros empleados aquí ya habían usado estos pernos en la otra mina. Eso facilitó traer la solución a Dugald River”, dice Murach.

El primer ensayo se inició en octubre de 2016. Los operadores de jumbo y la dirección de la mina pronto depositaron su confianza en el proceso y la aplicación.

“Comprobamos rápidamente la facilitad de instalación y la reducción del tiempo improductivo en el cambio de barras, ya que tanto el perno MD como los “Split set” requieren el mismo tamaño y largo de barreno”, explica Murach. “Elimina una cantidad de operaciones manuales. Pasamos de ocho cambios de barras a dos. Todo lo que hagamos por los operadores, todo lo que les facilite las cosas, redundará en mayor seguridad y un mejor rendimiento”.

Unas semanas después de iniciadas las pruebas, Barminco ya eligió los pernos MD en vez de los pernos con resina encapsulada para sostener las mallas de los túneles.

“Los pernos MD son ideales para reemplazar los pernos con resina o lechadas”, dice Murach. “Son fáciles de instalar e intrínsecamente más seguros. Mientras que uno puede necesitar un par de horas, tratando de meter la resina en un agujero, estos pernos son tan fuertes y fáciles de instalar que uno simplemente puede introducirlos a martillazos”.

Con una mayor eficiencia en la instalación, los tiempos de ciclo se reducen dramáticamente mes a mes.

Werner Murach, jefe de proyecto de Barminco en la mina de Dugald River de MMG.

Werner Murach, jefe de proyecto de Barminco en la mina de Dugald River de MMG.

“Al usar pernos con resina, uno barrena los agujeros, pone el adhesivo en adhesivo y luego todos los pernos”, dice Chrisp. “Con la nueva solución, uno hace el agujero y mete el perno. Un empernado que llevaba tres horas y media o cuatro, ahora lleva dos”.

La reducción de los tiempos de ciclo le ha permitido a Barminco aumentar su ritmo de desarrollo en más de un cincuenta por ciento. Desde la implementación de los pernos MD, Barminco ha desarrollado regularmente 800 metros mensuales, incluso hasta 950 metros, usando dos jumbos.

“Pasando del hormigón proyectado a las mallas de acero, con la ayuda de Sandvik, hemos logrado índices de desarrollo que no hubieran sido posibles sin usar los pernos MD”, explica Murach.

Ya a dos años de la exitosa introducción de los pernos MD en Dugald River, Barminco y Sandvik están colaborando en una nueva solución de abrazadera con la que el proveedor de servicios mineros pretende mejorar aún más los tiempos de ciclo en fortificación.

“La nueva abrazadera que hemos desarrollado con Sandvik eliminará la necesidad de varios pernos para roca, asegurando la malla, de manera fácil y rápida, a un perno preinstalado”, dice Murach.

Tras varios meses de ensayo de prototipos, Barminco pronto iniciará una instalación de prueba para las nuevas abrazaderas.

“Desde la perspectiva de un contratista, se trata de trabajar con empresas con las que se pueda colaborar en el desarrollo de nuevas soluciones que permitan mejores resultados. Es así de sencillo”, dice Murach.

Barminco

Establecida en 1989, Barminco es parte del Ausdrill Group, una compañía ASX200 de Australia y, por su tamaño, el segundo proveedor de servicios mineros integrados del país. Barminco es un líder mundial en la minería subterránea de rocas duras y emplea 3500 personas en Australia, la India y África.