BLOGElios 3: el dron con LiDAR integrado que genera mapas 3D a tiempo real

Elios 3: el dron con LiDAR integrado que genera mapas 3D a tiempo real

¿Identificar la causa de un atasco en un paso para minerales en tan solo 10 minutos? Una gran empresa minera utilizó en dron Elios 3 con tecnología LiDAR para identificar un problema que, de haberse realizado con métodos tradicionales, habría tardado semanas e incluso meses.

Así fue como lograron localizar la ubicación exacta del problema, y visualizarlo a tiempo real en un mapa 3D generado por este dron, especialmente diseñado para inspecciones en espacios confinados.

Ventajas del dron Elios 3 en pocas palabras

Acceso

El Elios 3 pudo volar directamente hasta el paso de mineral, para proporcionar así datos visuales que fueron representados en un mapa 3D en vivo. Este mapa mostraba exactamente el aspecto del atasco, proporcionando información crucial para determinar su causa.

Velocidad

El tiempo necesario para encontrar la causa de un atasco de mineral se redujo de aproximadamente dos meses a sólo diez minutos.

Datos de localización precisos

El mapa en 3D en directo del Elios 3 y sus datos de geolocalización permitieron al personal de la mina ver exactamente dónde se encontraba el colapso y cómo estaba situado en el paso de mineral. De esta manera, se evitaron semanas de trabajo desperdiciado en la perforación de agujeros de exploración para determinar su ubicación.

Introducción

En las operaciones mineras, el personal que trabaja en un nivel de extracción utilizará LHDs (llamados muckers) para transportar el mineral desde un punto de extracción hasta un paso de mineral, que es una elevación vertical a través de la cual cae el mineral.

El mineral cae por estos pasos, que se combinan en una sola elevación. Desde esa elevación única, el mineral sigue cayendo hasta un nivel de acarreo, donde grandes camiones de transporte cargarán partes de él utilizando un vertedero de camiones, llevándolo a una trituradora para su procesamiento.

Toda esta operación se denomina sistema de flujo de mineral. La función del sistema es trasladar el mineral desde la parte superior de la mina, donde se ha extraído, hasta la parte inferior, donde se puede triturar.

Para que la operación minera funcione, es esencial que las subidas de mineral permanezcan abiertas y sin atascos.

Sin embargo, en ocasiones puede producirse un atasco -también llamado colapso- siendo una tarea del personal minero identificar la ubicación del atasco y eliminarlo lo antes posible.

Imagen tomada por un dron para la investigación

Las necesidades del cliente

El personal de una importante explotación minera de Colorado se encontró con un gran atasco en un paso de mineral que era tan grande que impedía que el mineral cayera por el paso.

Con frecuencia, este tipo de atascos se encuentran cercanos a los conductos de los camiones, el lugar donde el mineral sale de la elevación y es recogido por los camiones para ser transportado y triturado.

Pero después de mirar hacia arriba, el personal de la mina no pudo ver nada en el conducto de los camiones. Esto significaba que el atasco se encontraba en algún lugar fuera de la vista, más arriba de la elevación.

Para encontrar el atasco, el personal empezó a introducir un escáner CMS en la galería a través de un pequeño orificio de acceso en el conducto.

Los datos del escáner proporcionaron una nube de puntos de baja densidad y pudieron ver que la ubicación general del atasco estaba a unos 27,5 metros por encima de la elevación. Con esta información, empezaron a perforar agujeros exploratorios de 12 a 21 metros de longitud desde un nivel de producción más alto en el paso del mineral y a introducir en ellos una cámara de alcantarillado (una pequeña cámara del diámetro de un dedo), intentando encontrar la ubicación exacta y la naturaleza del atasco.

Escáner CMS desde un orificio de acceso en el vertedero

Cuando por fin encontraron la masa que creían que era el cuelgue, empezaron a intentar eliminarla.

El proceso utilizado para despejar el colgado fue igual de exploratorio que el utilizado para encontrarlo. El personal perforó largos agujeros en la zona en la que creían que estaba el colgado, verificaron su ubicación con un escáner CMS y una cámara de alcantarillado, y luego introdujeron lo que eran esencialmente bombas de tubo -piezas de PVC cargadas con ANFO- a través de estos agujeros para hacer estallar la masa.

Era importante utilizar cargas muy pequeñas para intentar desprender la masa, en lugar de hacerla estallar por completo, ya que una explosión mayor podría haber afectado a la integridad de la propia elevación.

A pesar de perforar repetidamente el lugar donde se creía que estaba el atasco, de lanzar pequeñas cargas en él y de conseguir que cayeran pequeños trozos de material, el elevador seguía atascado. Durante dos meses se siguió intentando eliminar el atasco, sin éxito.

Al cabo de dos meses, la zona de la mina donde se encontraba el alza atascada se agotó y se decidió dejar de trabajar en ella. Esto significaba que el sistema de paso de mineral atascado ya no era necesario, y la zona se abandonó sin llegar a entender realmente dónde estaba el atasco o qué aspecto tenía.

Solución

Algún tiempo después, los pilotos de Flyability visitaron la mina para demostrar las capacidades del Elios 3, y se les preguntó si podían volar hasta la elevación para examinar el atasco.

El Elios 3 proporciona a los pilotos tanto una transmisión visual en vivo como un modelo 3D en directo en sus tablets, lo que les permite ver lo que el dron está explorando a tiempo real y, al mismo tiempo, ver cómo es el entorno circundante en un modelo 3D.

Debido a estas dos características, el personal de la mina creyó que el dron Elios 3 podría ser la solución perfecta para comprender la ubicación y la naturaleza del atasco.

Los resultados del dron Elios 3

En diez minutos, los datos de geolocalización del mapa 3D en vivo de Elios 3 les mostraron exactamente dónde se encontraba el atasco en la subida.

Un modelo 3D del atasco en el vertedero realizado a partir de los datos LiDAR del Elios 3

Utilizando el Elios 3, el personal de la mina pudo ver que el atasco estaba causado por una única roca gigante que seguía completamente intacta. En su trabajo para tratar de despejar la elevación, habían creído que el atasco estaba causado por varias rocas individuales de gran tamaño unidas entre sí, y no por una única roca masiva.

Esta información habría sido crucial para los esfuerzos por desatascar la elevación: en lugar de intentar desatascarla con varias cargas pequeñas, habrían perforado sistemáticamente la gran masa única y cargado en ella una carga explosiva acoplada. Si se hubiera adoptado este enfoque, la masa podría haberse fracturado en trozos más pequeños, y la elevación podría haberse despejado.

Estas son todas las ventajas que aportó el Elios 3 para identificar la causa del colapso:

  • Rapidez. El tiempo necesario para determinar la causa del colapso se redujo de dos meses a sólo diez minutos.
  • Acceso. El dron Elios 3 fue capaz de volar directamente sobre el paso de mineral y proporcionar datos visuales y LiDAR representados en un mapa 3D en vivo que mostraba exactamente el aspecto del colapso, proporcionando información crucial para determinar su causa.
  • Datos de localización precisos. El mapa 3D en vivo del Elios 3 y sus datos de geolocalización permitieron al personal de la mina ver exactamente dónde se encontraba el derrumbe y cómo estaba situado, evitando potencialmente semanas de trabajo desperdiciado en la perforación de agujeros exploratorios para determinar su ubicación.
  • Reducción de la mano de obra. Si se hubiera utilizado el Elios 3 para encontrar el atasco al comienzo de su trabajo, la cantidad de mano de obra necesaria para eliminar el atasco se habría reducido de más de dos meses a menos de dos semanas.
  • Reducción del tiempo de inactividad. El prolongado tiempo en el que el atasco inutilizó el paso de mineral provocó una pérdida de productividad al tener que desviar los cargadores a otro sistema de paso de mineral para transportar el mineral a la trituradora, lo que supuso una enorme pérdida de eficiencia en la producción y se tradujo en menores índices de tonelaje durante ese periodo de dos meses. Si se hubiera utilizado el Elios 3 para encontrar el fallo, el tiempo de inactividad del sistema de paso de mineral se habría reducido significativamente, lo que habría supuesto un ahorro importante por la reducción de los tiempos de inactividad.

Conclusión

Dado el éxito del dron Elios 3 para encontrar el paso de mineral colgado, el personal de la mina planea utilizarlo para investigar los colgados en el futuro.

También tienen previsto empezar a utilizar el Elios 3 para la recopilación de datos LiDAR y visuales en otras zonas inaccesibles de la mina.

Por el momento, han identificado varios escenarios en los que el Elios 3 podría reducir significativamente los tiempos de inactividad y las horas de trabajo al proporcionar datos precisos para informar su trabajo, al tiempo que aumenta la seguridad y la precisión de los datos que recogen.

A medida que se vaya implementando, el personal de la mina prevé encontrar muchos más casos de uso para el Elios 3 dentro de sus operaciones mineras.

Artículo original de Flyability, traducido e interpretado por Tecnitop S.A.