En ventilación y correas transportadoras: La tecnología de ABB presente en Chuquicamata Subterránea

En ventilación y correas transportadoras: La tecnología de ABB presente en Chuquicamata Subterránea

Tras 104 años de explotación, la mina a rajo abierto más grande del mundo se transformó en una operación bajo tierra altamente tecnologizada y preparada para los estándares ambientales y de seguridad del siglo XXI. Hoy, ABB se hace parte de este emblemático proyecto ubicado en el norte grande de Chile.

La mina Chuquicamata Subterránea de Codelco, la gran compañía minera estatal de cobre, está confiando en la capacidad de ABB para ejecutar grandes iniciativas en minería. Este proyecto, que continuará creciendo durante los próximos 40 años es, debido a su magnitud, el Proyecto Inteligente más grande en el que trabaja ABB en Chile, principalmente a través de dos soluciones: ventilación por demanda y accionamientos sin engranajes para correas transportadoras.

Garantizar que el personal opere en un ambiente de trabajo seguro y saludable es responsabilidad de las compañías mineras, lo que incluye el acceso a aire limpio donde sea que estén realizando sus labores. Para ello, Codelco ha confiado en la Ventilación bajo Demanda (Ventilation on Demand – VoD), solución impulsada por ABB Ability Ventilation Optimizer en minas remotas a gran escala y que funciona a través de la distribución eficiente de aire limpio donde se necesita, esto quiere decir, solo en momentos cuando las personas y las máquinas trabajan.

VoD reduce el consumo total de energía de los sistemas de ventilación, que representan el 50% de uso de energía en minas subterráneas, cuando no es necesario ventilar toda la mina en momentos en que la producción disminuye.

Las soluciones VoD ofrecen un control y optimización de flujo de aire y calidad del aire en toda la mina. Con sensores se recopilan datos en tiempo real sobre las emisiones de dióxido de nitrógeno de los vehículos diésel y las voladuras, CO 2 y metano, así como el polvo y niveles de humedad para análisis. A su vez, los sistemas VoD extienden la vida útil de los sistemas de ventilación complejos al mejorar la infraestructura existente.

En síntesis, la clave de esta solución es suministrar aire fresco a los trabajadores en las minas subterráneas y ventear el aire contaminado por los vehículos diesel y los gases de las operaciones de voladura a través de un sistema eficiente de consumo de energía.

ABB en Chile se adjudicó este proyecto en diciembre de 2017. El alcance cubre la entrega de ingeniería y la instalación del sistema de control, la energía y la infraestructura, como también la ingeniería, entrega y diseño de la ventilación inteligente y la instrumentación de ABB.

ABB comenzó instalando VOD en un bloque, cerca del 10% de la mina, usando más de 100 sensores distribuidos alrededor de 50 ventiladores de refuerzo grandes. Además de la aplicación Ventilation Optimizer e integraciones de terceros con sistemas de localización, control de tráfico y detección de incendios, ABB instalará 109 estaciones de medición de la calidad del aire, dos estaciones meteorológicas, 47 ventiladores, 22 reguladores y 25 puertas de ventilación.

En cuanto al suministro de los accionamientos sin engranajes para cintas transportadoras, ABB está asociada con el proveedor de equipos de minería Tenova TAKRAF. ABB participa en la entrega del sistema de cintas transportadoras más poderoso del mundo para el gigante Chuquicamata. Estas correas trasladan el cobre triturado desde contenedores de almacenamiento subterráneos a la superficie a lo largo de un túnel de 7 km.

El sistema subterráneo —que comprende dos transportadores de aproximadamente la misma longitud—, así como el transportador terrestre, cuentan con tecnología avanzada de transmisión sin engranajes proporcionada por ABB.

Los accionamientos sin engranajes eliminan la necesidad de una caja de engranajes, reduciendo significativamente la cantidad de piezas de desgaste principales. Esto implica una mayor eficiencia y confiabilidad, así como también se requiere menos mantenimiento. Otras ventajas incluyen una reducción considerable en la huella y las emisiones del sistema de transmisión: las emisiones de CO 2 se reducen en un 66% en comparación con los motores diesel de camiones para el mismo volumen de producción de cobre.

La potencia de accionamiento total instalada para todo el sistema, incluidos varios transportadores alimentadores, suma un total de 58 MW, de los cuales hay motores síncronos sin engranajes de 11 x 5 MW. Otro logro significativo es la instalación de la nueva correa de cable de acero, ST10000, en los transportadores de túnel cuesta arriba. Esto marca el primer sistema de transporte del mundo en emplear esta tecnología de correa de cable de acero de primera calidad.

Los primeros cuatro accionamientos sin engranajes de 5 MW se pusieron en servicio recientemente en la estación de accionamiento principal de la Correa Transportadora CV-02, que forma parte del alcance de suministro de Tenova TAKRAF para este proyecto.