aplicaciones its para los nuevos desafíos de la industria minera
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Aplicaciones ITS para los nuevos desafíos de la industria minera
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Aplicaciones ITS Aplicaciones ITS para para loslos nuevos nuevos desafdesafííos de la os de la
industria mineraindustria mineraIng. Christaki Mas’ad
Geoconsult - Chile
Aplicaciones ITS para los nuevos desafíos de la industria minera
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Tópicos:Tecnología en la industria de la MineríaRiesgos, Mitigaciones, Monitoreos, Retroalimentación y aplicaciones Desafíos en Túneles Mineros Riesgos Normativas – Seguridad Aplicaciones ITS
Objetivos:Objetivos: La industria minera, se La industria minera, se encuentra enfrentada a mayores desafencuentra enfrentada a mayores desafííos, os, tanto durante la construccitanto durante la construccióón como la futura n como la futura operacioperacióón / explotacin / explotacióón.n.
En esta presentaciEn esta presentacióón se comentarn se comentaráán n aspectos sobre innovaciaspectos sobre innovacióón n –– tecnologtecnologíía ITS a ITS para abordar Riesgos y Gestipara abordar Riesgos y Gestióón Integral de n Integral de TrTrááfico en Tfico en Túúneles Minerosneles Mineros
Objetivo de la Presentación y Tópicos
Aplicaciones ITS para los nuevos desafíos de la industria minera
La Tecnología mas avanzada al servicio de la Minería
Aplicaciones ITS para los nuevos desafíos de la industria minera
••Antecedentes obtenidos de Antecedentes obtenidos de presentaciones de CODELCOpresentaciones de CODELCO
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••Antecedentes obtenidos de Antecedentes obtenidos de ••presentaciones de CODELCOpresentaciones de CODELCO
Aplicaciones ITS para los nuevos desafíos de la industria minera
•GEOCONSULT, como diseñadores especialistas, visualizamos requerimientos y recomendamos soluciones tanto en infraestructura como SOLUCIONES TECNOLOGICAS.
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••77
El manejo de los peligros en los procesos:
Identificar los peligros y riesgos asociados Cuantificar los riesgos y sus costos Identificar y planificar acciones para eliminar o mitigar
los riesgos Identificar los métodos a utilizar para el control de los
riesgos
“Riesgo” se define como la combinación de la consecuencia (o gravedad) de un peligro y su probabilidad de ocurrencia
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••88
RIESGO es un peligro y potencial fuente de daños, => pérdida o desgracia.
RIESGO = RIESGO = ∑∑ C x PC x P
Donde Donde C = potencial impactoC = potencial impactoP = Probabilidad de ocurrenciaP = Probabilidad de ocurrencia
0,15
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••99
Probability of occurrence hazard likelihoodInpact of risk, hazard
100%
75%
2
3
1
50%
25%
0%$ 25 mill.
LOW
LOW
HIGH
HIG
H
$ 50 mill. $ 75 mill. $ 100 mill.
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Matriz de Riesgo
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••1010
MONITOREO
MMéédicodico
Toma temperaturaToma temperatura
••Diagnostico (influenza)Diagnostico (influenza)
••TerapiaTerapia
••AspirinaAspirina
••ContinContinúúa con la Observacia con la Observacióónn
Ingeniero GeotIngeniero Geotéécnico:cnico:
Mide DesplazamientosMide Desplazamientos
Diagnostico (Deformaciones Excesivas)Diagnostico (Deformaciones Excesivas)
TerapiaTerapia
Pernos de RocaPernos de Roca
••ContinContinúúa con la Observacia con la Observacióónn
•Pronostico•Monitoreo •Medidas y
optimizar el Diseño
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••Soluciones Soluciones tecnoltecnolóógicasgicas
••InformaciInformacióónn
••NecesidadesNecesidades
••CostosCostos
••DisponibilidadDisponibilidad
MONITOREOMONITOREO
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APLICACIONES
Desplazamientos de taludes, avalanchas, caminos minerosAvalanchas de nieve (detección de temperaturas, desplazamientos y movimientos de masas…)Monitoreas, deterioros de estructuras, inclinaciones, deformaciones, asentamientos, efectos de sobrecargas, sismos, Detección de grietas, desplazamientos, flujos, subsidencias,Efectos de zonas de hundimientosEvaluar y monitorear subsidenciasMonitoreo calidad de las aguas en especial las de infiltraciónControl de deslizamientos superficiales y sub superficialesEstabilidad de MacizosOtros
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•Fuente Ing. Jaime Suarez
•MONITOREO TALUDES
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Piezómetros.ExtensómetrosInclinómetrosAcelerómetros
•MONITOREO •PRESAS de RELAVE
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Top Heading
Bench
Invert
E
EE
E
MA
MAMA
SM
PC
SMSM
SM
Displacement targetsMA....Measuring anchorE.......Extensometer
PC....Pressure cellsSM....Strainmeter
SM
PC
PC
PC
PC
E MONITOREO ESTRUCTURAL en TÚNELES
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Monitoreo de Fisuras
en Túneles
Fibra Sensora Fibra Sensora Fibra de ComunicaciFibra de Comunicacióón n Sala Sala de Monitoreo de Monitoreo AnAnáálisis lisis Soluciones Soluciones
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Monitoreo y Auscultación en
General
AuscultaciAuscultacióón n Anticiparse a los inconvenientes Anticiparse a los inconvenientes = Menor Probabilidad= Menor Probabilidad
Riesgo = ProbabilidadProbabilidadx Severidad
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•Soluciones, Soporte y Tecnología•Debido al agotamiento de los actuales reservas mineras, se desarrollan proyectos de explotaciones subterráneas y a veces por debajo los actuales niveles de producción, lo que obliga a construir túneles largos, a veces con fuertes pendientes y condiciones que justifican una importante inversión en gestión, control y seguridad.
•EOCONSULT, como diseñadores y especialistas en túneles, visualizamos estos requerimientos y recomendamos medidas tanto en infraestructura como SOLUCIONES TECNOLOGICAS.
APLICACIONES ITS en Gestión Integral de Tráfico y Túneles
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Desafíos en Túneles y Obras Mineras
Hoy la industria minera, requiere Hoy la industria minera, requiere cada vez mas, de construccicada vez mas, de construccióón n de tde túúneles, Caverna y Obras neles, Caverna y Obras SubterrSubterrááneas:neas:
TTúúneles de Exploracineles de Exploracióónn TTúúneles de Acceso a Nuevas Reservas neles de Acceso a Nuevas Reservas
MinerasMineras TTúúneles y Piques de Ventilacineles y Piques de Ventilacióón / Extraccin / Extraccióónn TTúúneles de Transporte de Mineralesneles de Transporte de Minerales TTúúneles de Servicios neles de Servicios …….... Cavernas de Procesos MinerosCavernas de Procesos Mineros Barrios CBarrios Cíívicos Subterrvicos Subterrááneosneos OtrosOtros
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InnovaciInnovacióónn
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Proyecto Nuevo Nivel Mina – El Teniente
TTúúnele Viales nele Viales Nuevo CaminoNuevo Camino
Mina Mina ActualActual
Nuevo Nivel MinaNuevo Nivel Mina
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••Nivel Nivel --11
••Nivel Nivel --22
••Nivel Nivel --33
••Nivel Nivel --44
Proyecto Nueva Mina Chuquicamata Subterránea
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•Expansión Andina US$ M 6.200•244.000 tpd nominales•25 km de túneles, Cavernas, Piques, Otras
Proyectos Expansión Andina
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Aspectos relevantes en TúnelesNormativas nacionales e internacionales: a pesar que corresponde a túneles mineros, funcionan para transportar personas y vehículos: Importante considerar normas y recomendaciones para túneles viales.
Seguridad vial: Accidentes, averías, detenciones y hasta incendios.
Monitoreo•Seguridad de los trabajadores, instalaciones y equipos•Optimización de la producción•Reducción de demoras en la producción post tronaduras•Mejora de la gestión de los riesgos•Incremento de la vida útil de las minas•Mejores diseños y ahorros
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Aspectos relevantes en Túneles
Incendios: Incendios: este tema podría ser el aspecto más relevante. Pendientes y longitudes son propicios a aumentar la frecuencia (Probabilidad) de accidentes y por ende posibles incendios por calentamiento de partes, motores, frenos, neumáticos y cajas de cambio de los vehículos.
•Incendios en Túneles•Incendios interior Mina
VentilaciVentilacióón Sanitaria y de Emergencian Sanitaria y de Emergencia..Gradientes de temperatura, velocidad del viento / humos, backlayering; contaminación, aislar Mina – Túneles, etc.
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SISTEMAS DE DETECCISISTEMAS DE DETECCIÓÓN Y COMBATE DE N Y COMBATE DE INCENDIOSINCENDIOS
• Índice de siniestrabilidad en túneles es similar a caminos y vías a cielo abierto
• Consecuencias son mucho más dramáticas dentro de un túnel
• Alta concentración de humos y calor o radiación en un espacio cerrado,
• Progresiva acumulación de calor –efecto horno-, • Explosiones, lanzando objetos en ambas direcciones del
túnel.• En un túnel, las vías inmediatas de escape son nulas o
reducidas, • Existe baja visibilidad y mayor concentración de gases
tóxicos. • Efectos sicológicos y crisis de pánico que significaría
enfrentar una emergencia dentro de un espacio cerrado, sin salidas inmediatas, entre otros.
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Ejemplo:
Escaneo térmico de piezas y partes gestionado por el sistema de detección automática de incidentes.
••SISTEMAS DE DETECCISISTEMAS DE DETECCIÓÓN N
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NormativasLos túneles son elementos que por sus características merecen una atención especial ya que cualquier incidencia puede provocar desde inconvenientes hasta verdaderas catástrofes:
Dificultades de rescate o evacuación,Dramatismo provocado por el confinamiento Alternativas o vias de evacuación / escape difíciles o inexistentes. El trastorno que provoca el cierre temporal y daños,
El aEl añño 1945, 355 trabajadores o 1945, 355 trabajadores murieron en El Tenientemurieron en El Teniente
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DIRECTIVA 2004/54/CE DEL PARLAMENTO EUROPEO, sobre requisitos mínimos de seguridad para túneles
Recomendaciones de la PIARC grupo Túneles
Normativas y recomendaciones de los países europeos (Austria, Alemania, España…)
National Fire Protection Association (NFPA)
NFPA 502: Standard for Road Tunnels, Bridges, and Other Limited Access Highways
Otros
Normativas Sobre Requisitos de Seguridad en Túneles
Aplicaciones ITS para los nuevos desafíos de la industria mineraNORMATIVAS EN CHILE:
MANUAL DE CARRETERAS - DV:VOL. 3 (VERSIÓN 2002), DEL MANUAL DE CARRETERAS DE LA DIRECCIÓN DE VIALIDAD DEL MOP, CAPÍTULO 3.800 TÚNELES (PÁG. 867 – 923); LOS CRITERIOS DE DISEÑO SE DEFINEN Y DESCRIBEN DE ACUERDO CON METODOLOGÍAS Y PROCEDIMIENTOS NORMALMENTE EMPLEADOS A NIVEL MUNDIAL, LOS QUE HAN SIDO USADOS EN CHILE PARA LA CONSTRUCCIÓN DE NUMEROSOS TÚNELES EN OBRAS VIALES Y OTRAS.
ASPECTOS GENERALES GEOMETRÍAS DE LOS TÚNELESESTUDIOS PREVIOS REQUERIDOS (INGENIERÍA BÁSICA)CRITERIOS DE DISEÑOASPECTOS DE SEGURIDADCLASIFICACIÓN DE LOS TÚNELES EN FUNCIÓN DEL TRÁNSITOEQUIPAMIENTOS DE SEGURIDAD Y CONTROLDISPOSICIONES SOBRE EXCAVACIONES, MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN, FORTIFICACIONES, FILTRACIONES Y DRENAJE, INYECCIONES, ETC.
DS 132 REGLAMENTO SEGURIDAD MINERA
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CODIGOS Y ESTANDARES NACIONALES:
•Decreto Supremo # 72 "Reglamento de Seguridad Minera" del Ministerio de Minería de 1986•Normas del Instituto Nacional de Normalización•NCh 2369-2002 - Diseño Sísmico de Estructuras e Instalaciones Industriales.•NCh 1537 - Diseño Estructural de Edificios - Cargas Permanentes y Sobrecargas de uso.•NCh 431 - Construcción - Sobrecargas de Nieve.•NCh 432 - Cálculo de la Acción del Viento sobre las Construcciones.•NCh 433 - Cálculo Sísmico de Edificios.•NCh 203 - Acero para Uso Estructural – Requisitos.•NCh 428 - Ejecución de Estructuras de Acero.•NCh 1159 - Acero Estructural de Alta Resistencia y Baja Aleación para Construcción.•Manual ICHA Manual de Diseño para Estructuras de Acero, del Instituto Chileno del Acero.•NCh 170 - Hormigón, Requisitos Generales•NCh 204 - Barras Laminadas en Caliente para Hormigón Armado.•NCh 205 Of 69 - Barras Reviradas para Hormigón Armado.•NCh 211 Of 70 - Barras con Resaltes en obras de Hormigón Armado.•NCh 218 Of 77 - Malla de Alta Resistencia para Hormigón Armado.•NCh 219 Of 77 - Construcción Mallas de Acero de Alta Resistencia. Condiciones de uso en el Hormigón Armado.
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CODIGOS, ESTANDARES Y LINEAMIENTOS INTERNACIONALES
•AASHTO HB-16 - Standard Specification For Highway Bridges.•ACI 318-2002 – Código de diseño hormigón armado, 2002.•ANSI/ASCE 7-05 - Minimum Design Loads for Buildings and Other Structures.•AISC 360 – M Specification for the Design, Fabrication and Erection of Structural Steel for Building.•ASTM A36 - Standard Specification for Carbon Structural Steel.•ASTM A572 - Standard Specification For High-Strength Low-Alloy Columbium-Vanadium Structural Steel. •ASTM C 1116 Standard Specification Fiber Reinforced Concrete and Shotcrete•DIN 4150 - Structural vibration - Effects of vibration on structures•ICE design and practice guide, Sprayed Concrete Linings (NATM) for tunnels in soft ground, Institution of Civil Engineers, 1996.•Informe Técnicos – Incendios en Túneles de la European Thematic Network FIT ‘Fire in Tunnels’ - General Report, Technical Report No.1 and No. 2.•Instituto Noruego de Geotécnica - Informe nr: 592046-4 - Practical use of the Q-method•Instituto Noruego de Geotécnica - Informe nr: 592048-1 - Use of the Q-system in weak rock masses•ITA Working Group on General Approaches to the Design of Tunnels: ”Guidelines for the Design of Tunnels”, Tunneling and Underground Space Technology, Vol. 3, No 3, 1988•Lineamientos del Comité Austriaco de Hormigones: Revestimientos internos de Hormigón incluyendo túneles de revestimiento único de hormigón proyectado (Österreichischer Betonverein Richtlinie: Innenshalenbeton u.a. auch fuer einschaliger Tunnelbau mit Spritzbeton),1995
Continua
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Continuación
•Lineamientos del Comité Austriaco de Hormigones: Estructura Impermeables de Hormigón (Österreichischer Betonverein Richtlinie: Wasserundurchlaessige Betonbauwerke – Weise Wannen).•Lineamientos del Comité Austriaco de Hormigones: Hormigón Proyectado.•Lineamientos del Comité Austriaco de Hormigones: Drenaje, •Lineamientos de la Sociedad Austriaca de Geomecánica – Diseño Geomecánico de Obras Subterráneas con avances cíclicos (Richtlinie fuer die Geomechanische Planung von Untertagebauarbeiten mit zyklischem Vortrieb). •Lineamientos del modulo 853 de la Compañía de Ferrocarriles de Alemania (Deutsche Bahn Gruppe) – Diseño, construcción e mantención de Ferrocarriles (Einsenbahn planen, bauen und instanddhalten). 2003. •Lineamientos de la Asociación Internacional de Túneles - Guidelines for the Design of Tunnels - ITA Working Group on General Approaches to the Design of Tunnels•Lineamientos de la EFNARC – Especificación Europea para Hormigón Proyectado•Norma Austriaca ONORM B 2203 - Obras Subterráneas•SCRTD, Southern California Rapid Transit District, Criteria for the Design of Los Angeles Metro Rail Project Underground Structures, “Supplemental Criteria for Seismic Design of Underground Structures”, 1984.•Criterio de Diseño Civil Estructural – BM-CRT-C-01 •Fatal Risk Control Protocols •Standard for a Selection Phase Study, version 2.2
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Gestión Integral de Tráfico y Túneles
Gestión EFICIENTE y EFICAZ de Incidentes Información al Usuario:
Comportamiento Vías de Evacuación
Coordinación con Servicios de Asistencia
Permitir Actuaciones de Emergencia
Permitir Continuidad Operacional
SEGURIDAD INTEGRAL en la Vía Seguridad de Usuarios Seguridad de Instalaciones
Gestión CENTRALIZADA de la Vía Integración de Subsistemas en un Tablero de Control ÚNICO De acuerdo al MANUAL DE EXPLOTACIÓN
Fuente SiceFuente Sice
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••Internet mInternet móóvilvil
••AplicaciAplicacióón n ••ADIMOTADIMOT
••Planeamiento yPlaneamiento y••OrdenaciOrdenacióón deln del
••transitotransito
••Reconocimiento Reconocimiento ••de de
••matriculas matriculas
••EstaciEstacióón n ••meteorolmeteorolóógicagica
••CCáámaras de maras de ••TelevisiTelevisióónn
••GestiGestióón n IntegralIntegral
••Internet fijoInternet fijo••CoordinaciCoordinacióónn••con transportecon transporte
••ppúúblico blico ••Control de Control de ••infraccionesinfracciones
••Calculo deCalculo de••tiempos detiempos de
••viajeviaje
••GestiGestióón den de••los niveleslos niveles••de servicio de servicio
••InformaciInformacióónn••en pantallasen pantallas
••y sey seññalesales
••InformaciInformacióónn••ParqueoParqueo
••GestiGestióónn••flotas por flotas por
••GPSGPS
••ControlControl••CentralizadoCentralizado
••de losde los•• semsemááforosforos
••Control Control ••de tde túúneles neles
••DifusiDifusióón den de••la informacila informacióón n
••Radio y Radio y ••televisitelevisióónn
Fuente SiceFuente Sice
Gestión Integral de Tráfico y Túneles
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Equipamientos ITSITSSistema de: Control CentralControl de IluminaciónControl de VentilaciónControl de EnergíaControl de InstrumentaciónDetección de Incendios en TúnelDetección de Incendios en CuartosCircuito Cerrado de Televisión (CCTV)VisualizaciónMegafoníaPostes S.O.S.RadiocomunicacionesMonitoreo de TráficoDetección Automática Incidentes (DAI)Señalización Variable y SemaforizaciónDetección de Exceso de GáliboControl de AccesosTelefoníaEstaciones MeteorológicasComunicaciones Fuente SiceFuente Sice
Sistema de Auscultación (Taludes y Estructuras)
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Resumen:
Fuerte inversión en Minería Enfoque a la Minería Subterránea;Túneles Largos, fuertes pendientes,
condiciones adversasNecesidades de Innovación y AutomatizaciónSoluciones Tecnológicas: Implementación
Mantención, etc.Momentos propicios para establecer nexos,
mostrar experiencias, ofrecer soluciones,“Coordinación” Diseñadores – Soluciones
Tecnológicas
FINFIN