Transporte sin pausa

inteligencia Los avances en la tecnología de cintas transportadoras han llevado a muchas minas a replantearse si el acarreo tradicional por camión es siempre la mejor opción para el transporte de materiales.

Published: 4 octubre 2013

Desde hace más de un siglo, las cintas transportadoras han ayudado a minimizar el trabajo humano en diversas aplicaciones industriales, desde automóviles hasta agricultura.

Si bien han sido muy comunes para el transporte continuo de mineral en algunas minas, el transporte por camión ha sido tradicionalmente la opción preferida.

Pero las minas son cada vez más profundas y las distancias y los costos de acarreo cada vez más altos. Como resultado, los transportadores son una alternativa atractiva para muchos, dice Craig Wheeler, profesor adjunto de la Escuela de Ingeniería de la Universidad de Newcastle, en Australia.

El mundo de los

transportadores

Se atribuye a Sandvik el diseño de la primera cinta transportadora de acero, en 1902. Hoy, Sandvik diseña, fabrica e instala sistemas completos en operaciones mineras de todo el mundo.

“Tarde o temprano, cada mina, cada planta de chancado, cada planta de procesamiento utilizará transportadores, si no los está utilizando ya”, dice Thomas Jabs, vicepresidente de líneas de producto, Sandvik Mining Systems.

Los largos transportadores terrestres en Australia constituyen la espina dorsal de muchas operaciones mineras y armonizan con los contornos naturales del terreno. Los sistemas más cortos, de recorrido interno, en Europa y Sudamérica se caracterizan por una gran capacidad y pueden incluir alimentadores de cinta, transportadores para ángulos elevados y transportadores cubiertos.

“Muchas minas están estudiando introducir los transportadores para sustituir sus costosos camiones”, dice Jabs. “Tenemos un grupo de planificación minera que ayuda a los operadores a determinar en qué momento es factible invertir en transportadores”.

Entre los factores a considerar figuran la vida de la mina, la geología del yacimiento, los volúmenes programados de extracción de material y los precios del diesel y de la electricidad.

“Toda operación minera a gran escala se hará estas preguntas, sobre todo las minas nuevas”, dice Jabs.

Además de los sistemas terrestres y de transporte interno, Sandvik ofrece innovadores transportadores de mina, transportadores compactos, alimenta-
dores de bandeja y transportadores especiales para diferencias de cota.

“Fabricamos todos los componentes del transportador, incluyendo los rodillos, poleas y otras piezas”, explica.

Las soluciones para las minas a tajo abierto incluyen sistemas semimóviles, desplazables y totalmente móviles sobre orugas. Sandvik actualmente ve una mayor demanda de aplicaciones con transportadores subterráneos, para condiciones de uso extremas.

“Hemos sido un proveedor de transportadores para aplicaciones en la minería de superficie y el manejo de materiales. Ahora, nos estamos convirtiendo en un actor en el acarreo subterráneo por transportador”, dice.

Jabs también destaca la popularidad creciente de la trituración y transporte en el rajo (IPCC).

“Es una manera eficiente de llevar parte de la planta de procesamiento a la propia mina, acercándola a la pala, al frente de avance, evitando las largas distancias de acarreo por camión hasta una planta de procesamiento fuera de la mina”, dice. “Los transportadores forman parte íntegra de cada sistema IPCC y constituyen el eslabón vital entre las trituradoras primarias y los esparcidores” .

“La escala de las nuevas explotaciones mineras generan una demanda de acarreo sin precedentes, en cuanto a distancias, alturas de alzamiento y, por supuesto, capacidad”, dice. Wheeler inició su trayectoria profesional en BHP Billiton en 1989, como ingeniero mecánico, y adquirió una gran experiencia en el transporte por cinta, ocupando cargos en mantenimiento, operaciones y diseño.

A medida que el manejo de materiales a granel por cintas de caucho sobre rodillos adquirió movilidad y articulación, los transportadores han comenzado a sustituir al transporte en camión.

Hoy, los transportadores trabajan más cerca del frente de avance, detrás de las operaciones de tronadura y carga. En muchas minas de carbón subterráneas, se emplean prácticamente desde que el carbón se libera del frente.

Las primeras aplicaciones fueron cortos recorridos internos. Hoy, transportadores de sección única, de decenas de kilómetros, pueden desplazar hasta 20 000 toneladas por hora a velocidades de más de 9 metros por segundo.

La tecnología de transportadores ha evolucionado continuamente desde los primeros sistemas usados en el sector minero a principios de los 90. Los actuales diseños inteligentes reducen enormemente la fricción y las pérdidas de energía.

Ahora son comunes las correas cóncavas optimizadas y las curvaturas pronunciadas. Sean de superficie o subterráneos, los transportadores son más adaptables y pueden seguir curvas más cerradas. Con materiales de mayor calidad se ha incrementado la operabilidad y la vida de servicio de los transportadores terrestres –en algunos casos hasta más de 30 años– reduciendo aún más los costos de capital y explotación en las minas nuevas.

Según Wheeler, los transportadores ofrecen claras ventajas de eficiencia y ambientales respecto al acarreo por camión.

“Al ser un sistema de transporte continuo, se utilizan dondequiera que sean técnica y económicamente factibles”, dice Wheeler, que hizo su doctorado en el transporte por cinta. “Frente a la demanda de mayor automatización en la minería, las cintas transportadoras muestran claras ventajas operativas”.

Los transportadores terrestres pueden seguir una ruta más directa que las carreteras. Pueden superar gradientes de hasta 20 grados mientras las carreteras muchas veces están limitadas a gradientes inferiores a 5 grados. Los transportadores acarrean más material, a mayor velocidad y a mayor distancia, aumentando la eficiencia y reduciendo los costos de explotación.

Los transportadores también ofrecen claras ventajas medioambientales respecto a los camiones. Una cinta transportadora en una mina típica consume una quinta parte de la energía que consume un camión pesado, reduciendo las emisiones de dióxido de carbono. Los camiones queman combustible en los viajes de vuelta sin carga mientras los transportadores transportan material continuamente. Los transportadores además son más silenciosos, generan menos polvo y ocupan menos suelo.

Cada mina tiene sus propias necesidades y deben analizarse distintos factores para determinar si es mejor transportar el mineral de una forma o una combinación de las dos, dice Wheeler.

Los transportadores tienen un alto costo por metro y muchas operaciones que no tienen distancias fijas de transporte siempre necesitarán la movilidad de los camiones, dice.

Algunas minas han aprendido a combinar la flexibilidad de los camiones en la superficie con los costos de explotación menores de los transportadores para el transporte a la superficie.

“Elegir el sistema apropiado depende de la distancia a transportar, el volumen de producción y el tipo de terreno, entre otras cosas”, dice Wheeler. “La investigación ha mostrado que las cintas transportadoras generalmente son más económicas a lo largo de su ciclo vital que el transporte por carretera o ferrocarril para volúmenes de producción de hasta 5 millones de toneladas al año con distancias de transporte horizontal de hasta 40 kilómetros”.

Texto: Eric Gourley