Carmen de Andacollo

Desafío 1.

UNIVERSIDAD DE LA SERENA. FACULTAD DE INGENIERIA. DEPTO. INGENIERIA DE MINAS. Innovación y Transferencia Tecnológica. Viernes 11 de diciembre, 2015.

Pedro Valentín Rosas Villagrán. Asignatura: Innovación y Transferencia Tecnológica. Docente: Pamela Andrea Ramirez Espinoza

Desafío: una compañía como TECK CDA (dada la cercanía de sus operaciones con la comunidad) plantea una problemática que no tiene que ver con la operación, sino con cómo reducir la emisión de material particulado producto de sus tronaduras diarias. La emisión de material particulado, en este caso, genera malestar en la comunidad de Andacollo, que además ha sido declarada zona saturada y posee un PDA. ¿Cómo ustedes desde la innovación abordarían este desafío? Plantear en 2 hojas qué harían, cómo lo harían (descripción breve del proyecto), objetivos, plan de acción e indicadores. Qué rol juega la innovación en estas problemáticas.

Sobre Carmen de Andacollo. Carmen de Andacollo es una operación minera de cobre a rajo abierto localizada en Chile central, adyacente al pueblo de Andacollo, aproximadamente a 55 kilómetros al sudeste de La Serena y 350 kilómetros al norte de Santiago. La mina está ubicada cerca del límite sur del Desierto de Atacama, a 1.000 metros sobre el nivel del mar. Teck tiene una participación del 90% y está asociada con la Empresa Nacional de Minería (ENAMI) de propiedad del Estado de Chile, que posee el 10% restante. Carmen de Andacollo produce cobre en concentrado de la porción hipógena del yacimiento. La producción de cátodos de la porción supérgena del yacimiento está próxima a su finalización. La problemática Luego de recibir 26 denuncias y realizar fiscalizaciones en terreno junto a varios servicios públicos, la SMA formuló cargos contra la faena ubicada en la Región de Coquimbo. La Superintendencia de Medio Ambiente formuló cargos contra Compañía Minera Teck Carmen de Andacollo por un conjunto de infracciones a dos Resoluciones de Calificación Ambienta, de las once RCA que regulan el funcionamiento de dicha faena, aprobadas entre los años 1995 y 2012.

Respecto de este proyecto, la SMA ha recibido 26 denuncias vinculadas a la emisión de material particulado debido a la realización de tronaduras en la mina en condiciones de viento desfavorable para poblados aledaños. Entre los denunciantes se encuentra la Municipalidad de Andacollo, organizaciones vecinales y personas de la ciudad de Andacollo y de los poblados de Chepiquilla y El Toro. Respecto de esta situación, altos personeros de la SMA concurrieron al sector para examinar en terreno los antecedentes presentados. La formulación de cargos ha tomado como antecedentes las denuncias señaladas, así como también las actividades de fiscalización realizadas por profesionales la SMA en conjunto con funcionarios del Servicio Agrícola y Ganadero (SAG); el Servicio Nacional de Geología y Minería (Sernageomin); la Corporación Nacional Forestal (Conaf); y la Secretaría Regional Ministerial de Salud; todos de la Región de Coquimbo, precisó el organismo. Los cargos formulados a Compañía Minera Teck Carmen de Andacollo se clasifican como graves y leves. La Ley Orgánica de la SMA establece que una infracción grave puede resultar en la revocación de una RCA, clausura, o multa de hasta 5.000 Unidades Tributarias Anuales (UTA). En tanto, una infracción leve podrá ser objeto de amonestación o multa hasta 1.000 Unidades Tributarias Anuales (UTA).

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Objetivos Debido al riesgo de clausura y de las multas que implican la contaminación por humos de tronadura, es necesario un plan de mitigación para la polución. Las propuestas que se darán a continuación tienen todos los mismos inconvenientes el cual es la inversión y costos asociados pero con investigación e innovación pueden volverse factibles de realizar.    

Mitigar: atrapar las partículas de polvo con el uso de agua. Redirigir: soplar los humos en otra dirección o elevarlos a gran altura. Aspirarlos: mediante ciclones, precipitadores, colectores, etc. No usar explosivos: usar otro método de fragmentación de roca.

Plan de acción Mitigar y redirigir: La condición climática y, en particular, el calor y el viento, son las condicionantes para agudizar los problemas de contaminación de polvo. Para evitar que se levante y arrastre un volumen significativo de polvo, las operaciones mineras tradicionalmente humedecen con agua los caminos y otras fuentes fijas. Sin embargo, medidas como estas son de corta efectividad, ya que la evaporación es rápida y se captura solo el 40% del polvo, generando un alto consumo en agua -por sobre 120 litros por metro cuadrado mensuales- a un elevado costo de operación. Desde mi punto de vista hay dos formas de mitigar el polvo y los humos provocados por la tronadura la primera consiste en elevar a gran altura la polución con el fin de que esta se disperse con los vientos más poderosos del mundo que circulan por las corrientes de chorro, que se encuentran a alturas de entre 6,5 y 16 kilómetros por encima del suelo y llevan vientos que regularmente superan los 160 kilómetros por hora. Lo que debemos preguntarnos ¿es tecnológicamente posible?, Si, pero requiere de una estructura de gran envergadura y resultaría difícil y costoso de instalar dentro del rajo.

La segunda solución para mitigar el polvo es con el uso de agua, este método se usa comúnmente antes de la tronadura en el lugar en el cual se va a tronar pero también se podría emplear aviones del tipo fumigador que liberen agua para mitigar el polvo una vez ocurrida la tronadura. Esta opción también se ve mermada por la alta inversión que significa o el costo de arriendo de este tipo de aviones, sumado a la gran cantidad de agua que no se puede recuperar en una zona de escasez hídrica como lo es la cuarta región.

No usar explosivos: Otro método más innovador y más radical es no usar explosivos como medio para fracturar la roca si no que plasma. El Plasma es una mezcla de sales metálicas de expansión rápida, capaz de iniciar una reacción termoquímica al suministrarle una chispa de alto voltaje en un espacio confinado. ¿Cómo funciona? La mezcla de sales metálicas se debe encontrar confinada, al aplicar una chispa eléctrica de alto voltaje se genera una reacción termoquímica generando rápidamente temperaturas muy elevadas y energía expansiva por las altísimas presiones. Cuando el espacio donde se realiza la expansión se abre (fractura), la energía expansiva se reduce abruptamente y termina su trabajo. ¿Cómo se inicia? El Plasma es una sustancia muy estable, no reacciona ante temperaturas elevadas y altas presiones, la energía requerida para la reacción proviene de una chispa eléctrica de 10kj generada sobre un filamento en contacto con la mezcla, esta energía es suministrada por equipos de iniciación que son capaces de producir 4.000 V. Estos equipos son portátiles y tienen una alta capacidad de iniciación de número de hoyos para Plasma a granel o cápsulas para Plasma encartuchado, con capacidad de programar retardos. Plasma v/s explosivos generales A diferencia de la expansión de los gases en la reacción de sustancias explosivas, el Plasma experimenta la reacción de expansión de los sólidos de metal inorgánico. Por lo tanto, ya que la energía se reduce rápidamente en el Plasma, la presión inicial de expansión es elevada, sin embargo como el campo que es influido por la expansión es pequeño, el sonido tronante y las vibraciones ocasionadas por la fractura son

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pequeños y la cantidad de proyecciones de la roca es sumamente reducida. Esta tecnología ya se encuentra en chile desde el 2008 pero sin duda es una tecnología muy costosa dado la situación actual de precios, es por esto que la innovación debería centrarse en este producto con el fin de volver rentable su utilización.

Aspirarlos: actualmente existen diferentes equipos para el control y mitigación de los polvos, así mismo existen en el mercado muchas empresas que se dedican a la venta y diseño, instalación y pruebas de equipos de control de emisiones contaminantes. Los equipos purificadores del aire se pueden relacionar con el tamaño de partículas que pueden capturar pero están limitados en cuanto al tamaño y al radio de acción por lo que son muy útiles en minería subterránea pero no en minería rajo abierto que no cuenta con un sistema de ventilación y los gases se elevan rápidamente diluyéndose en la atmosfera mientras que el resto decanta en el lugar. Cuando hay viento estos gases y polvo pueden llegar a zonas pobladas como a Andacollo, siendo imposible detener su avance. Para evitar esto otra idea quizás más alejada de la realidad es usar globos aerostáticos (como el zeppelin) pero que capten los humos mediante ciclones, una especie de aspiradora voladora que capte los humos y el polvo inmediatamente después de la tronadura evitando que estos viajen a zonas pobladas o zonas de cultivos.

La innovación: Juega un papel fundamental y puede ser del tipo incremental como radical lo importante es que se considere la opinión de todos tanto de los trabajadores como de la comunidad y que juntos creen propuestas de valor para mejorar las condiciones de vida y de trabajo. De no encontrar una solución en casa entonces se deberá realizar transferencia tecnológica con empresas en el rubro de la innovación como también universidades extranjeras que tengan el conocimiento tecnológico para solucionar nuestra problemática. La tierra es nuestro hogar y es deber de todos cuidarla.