Fricción – Extracto – ‘La evolución del monitoreo de presas de relaves en todo el mundo’

Escrito originalmente por Paul Davies, Gerente Comercial, Australasia en GroundProbe y publicado en Friction

La forma en que la industria minera monitorea las presas de relaves ha evolucionado a lo largo de los años con avances tecnológicos, Inteligencia Artificial e investigación y desarrollo. En este artículo, Paul Davies de GroundProbe discute el enfoque para evitar desastres en presas de relaves con el experto Leo Probst. Aquí, ellos reflexionan acerca de los catastróficos eventos de presas de relaves del pasado y cómo los nuevos avances tecnológicos pueden garantizar una seguridad óptima y reducir los riesgos para los mineros y las comunidades.

Recientemente me puse al día con Leo Probst, Ingeniero Geotécnico Senior del Departamento de Investigación y Desarrollo de GroundProbe acerca de lo que ha aprendido la industria acerca del monitoreo de presas de relaves desde el fatal colapso de la presa de Samarco en Brasil en 2015.

En la actualidad, apoya la investigación y el desarrollo (I+D) de nuevos productos para el monitoreo de presas de relaves. La experiencia de Leo en el sector abarca varios años en minas de Sudamérica. Antes de formar parte del equipo de GroundProbe en 2019, Leo ya había adoptado nuestra tecnología y está trabajando para apoyar el progreso del monitoreo de presas de relaves.

Durante nuestra conversación, exploramos la forma en la que ha cambiado el sector con la adopción de nuevas tecnologías y sistemas para ayudar a los mineros a reducir sus riesgos. Las conclusiones clave son:

• Las presas de relaves pueden tener estructuras complejas y requieren un mayor monitoreo del que se había considerado anteriormente;
• Necesitamos sistemas que puedan analizar tendencias tanto a largo como a corto plazo, incluyendo la integración de reportes gracias al Plan de Acción para Implementar Respuesta (TARP);
• Es esencial contar con una infraestructura y unas comunicaciones sólidas para poder tomar decisiones oportunas en las minas. Las comunidades pueden verse impactadas negativamente cuando los sistemas de monitoreo no son robustos.

Ejemplo Uno: El colapso de la presa de Samarco en 2015

El colapso de la presa de Samarco, también conocido como el desastre de la presa de Mariana, ocurrió el 5 de noviembre de 2015 en Brasil. Fue un desastre ambiental catastrófico que involucró la falla de la Presa Fundão, la cual era una presa de relave de un yacimiento de hierro ubicada cerca del pueblo de Bento Rodrigues en el estado de Minas Gerais.

Qué sucedió:

• Aproximadamente 32 millones de metros cúbicos de lodo tóxico fueron derramados en la localidad cercana de Bento Rodrigues y en muchas otras comunidades aguas abajo.
• Esto ocasionó la muerte de 19 personas y fue uno de los peores desastres ambientales en la historia de Brasil.
• Las compañías mineras involucradas se han enfrentado a implicaciones legales y financieras significativas.

Ejemplo Dos: El colapso de la presa de Brumadinho en 2019

El colapso de la presa de relave de Brumadinho fue un evento catastrófico que ocurrió el 25 de enero de 2019 en Brasil. Hasta la fecha, fue el desastre minero más mortal en la historia del país.

Qué sucedió:

• El colapso de la presa liberó aproximadamente 12 millones de metros cúbicos de lodo y desechos de minería en las áreas vecinas.
• El desastre originó la muerte de al menos 270 personas, incluyendo trabajadores de la mina y residentes de las cercanías.
• La catástrofe generó una gran indignación y consecuencias legales para las compañías involucradas. Ahora existen normativas más estrictas y mejor supervisión de las actividades mineras en Brasil. El esfuerzo para la recuperación después del colapso fue complejo y peligroso debido a la inestabilidad del terreno y al riesgo de que ocurriesen más derrumbes.
• El desastre de la presa es un recordatorio de los riesgos asociados con las presas de relaves en las operaciones mineras y la importancia de tener medidas de seguridad rigurosas, inspecciones regulares y protección ambiental.

Preguntas y Repuestas: Mirar al pasado para prepararse para el futuro

Paul: ¿Cuál fue su perspectiva con respecto al monitoreo de fallas de presas de relave en comparación con las fallas de minería a cielo abierto?

Leo: Para el momento, el sector tenía casi 20 años de experiencia en monitoreo geotécnico por radar de minas a cielo abierto, pero mucho menos tiempo usando los radares para el monitoreo de presas. Los mecanismos de fallas entre los dos tipos son muy diferentes.

Paul: ¿Considera que el monitoreo de presas de relaves es un riesgo mayor que el de las minas a cielo abierto?

Leo: Sí, teníamos que considerar si el monitoreo de presas con radar era un riesgo demasiado alto. Se decidió trabajar con los clientes y desarrollar soluciones para sus requerimientos.

Había posibilidades de mejorar la manera en la que las estructuras de las presas estaban siendo monitoreadas. No se podían tomar las técnicas que habían demostrado funcionar en minas a cielo abierto y aplicarlas a las presas de relaves. Tenían diferentes mecanismos de falla y la tecnología disponible para ese momento no siempre era la adecuada.

Paul: ¿Puede darme un ejemplo de estas diferencias?

Leo: Claro. En aquel entonces, algunos creían que las fallas de presas de relaves podían ocurrir sin señales precursoras. Ahora está claro que es probable que se demuestren indicios precursores en una estructura antes de que se produzca un colapso.

Tradicionalmente, los datos de monitoreo se recopilaban una vez a la semana, al mes o cada seis meses. Estas tecnología no podían darnos la información que necesitábamos. Comenzamos a desarrollar mejores procedimientos para monitorear presas de relaves para comprender los riesgos y el diseño del monitoreo a largo plazo, deformación lenta y zonas amplias.

En el pasado, el monitoreo de presas de relaves en tiempo real no era común. Las lecturas del satélite InSAR (Radar Interferométrico de Apertura Sintética) se tomaban cada 11 días. Las medidas de los sensores enterrados también se tomaban de forma periódica. Tendrían que recopilarse datos por meses para poder generar un reporte. Estos reportes brindaban un análisis en retrospectiva, pero no eran suficientes para captar cambios producidos por movimientos rápidos.

Una presa puede pasar de ser estable a largo plazo a convertirse en una falla rápida de movimiento rápido. Las presas de relaves aguas arriba son especialmente riesgosas. La solución debe ser tanto en tiempo real como a largo plazo.

Paul: ¿Cómo desarrolló una solución?

Leo: Abordamos esto de dos maneras. En primer lugar, incluimos sensores capaces de hacer mediciones con mayor frecuencia. Por ejemplo, el SAR (Radar de Apertura Sintética) terrestre y otros sensores.

Proporcionamos más herramientas de análisis para revisar tendencias a largo y corto plazo. Esto nos permite actuar rápidamente si algo saliera mal.

A diferencia de las minas a cielo abierto donde la solución sería obvia, cada presa de relave requiere un enfoque específico para cubrir ambos escenarios de aplicaciones a críticas y a largo plazo. La integración del sensor que genera el reporte con el TARP nos ayudaría a gestionar la combinación de riesgos y confirmar estas tendencias.

Paul: ¿Cómo afectaron estos cambios a las operaciones mineras?

Leo: Esto es muy importante de resaltar. Aprendimos la importancia de comprender la infraestructura de las comunicaciones que sirven de apoyo a las presas de relaves. Esto fue un reto porque las presas de relaves están aisladas y carecen tanto de energía como de comunicaciones.

Paul: ¿Cómo se pueden transmitir datos desde un sensor de alta definición, preparar los datos de una manera útil y luego comunicar esa información de manera que los operadores puedan tomar una decisión fundamentada para gestionar su riesgo?

Leo: El sistema de recolección y transmisión de estos datos debe ser robusto y no puede fallar por ningún motivo.

Paul: Imagino que si el cliente pierde la comunicación con sus datos, el impacto sería grande.

Leo: Por supuesto. Comenzamos el monitoreo tras el colapso que ocurrió hace dos años en Sudamérica. Existía el riesgo de que una pila de material seco afectara la infraestructura de la comunidad fuera de la mina, causando daños significativos.

Había una complejidad adicional con este colapso debido a la interrupción del suministro de energía. Los radares no resultaron afectados porque contaban con energía autónoma. Sin embargo, la red de comunicaciones de la mina iba a apagarse. Nuestro equipo no podía brindar un monitoreo las 24 horas del día, los 7 días de la semana. Por esta razón, le suministramos energía a una de las personas que se encontraba en el sitio para garantizar la continuidad del monitoreo.

Paul: ¿Alguna idea para finalizar?

Leo: Ahora hay muchos actores trabajando juntos. La diversidad de proveedores es buena; sin embargo, hace que las cosas sean más complejas. Todo el mundo, incluyendo mineros, organismos reguladores, gobiernos, comunidades y proveedores están conectados. Todos podemos aprender algo.

Conclusión

Es importante brindar apoyo a la comunidad. Cuando hay comunidades vecinas, deben recibir apoyo para saber cómo evacuar.

Por ejemplo, es posible que el TARP (Plan de Acción para Implementar Respuesta) para presas de relaves exija la evacuación de una comunidad o incluso de una ciudad entera si se dispara la alarma. Estas evacuaciones suelen ser más complejas que las de una mina a cielo abierto en la que solo deben evacuar los operadores de la misma. Puede haber implicaciones cuando ocurren falsas alarmas (o alarmas no deseadas), generando daños generalizados a las comunidades.

Los organismos reguladores ahora pueden hacer sus propias verificaciones usando InSAR  sin sensores en el terreno. Eventualmente, la información estará disponible en línea para cualquiera que tenga acceso: mineros, organismos reguladores y comunidades. Todos pueden ver estos datos y beneficiarse de la información.

Una reflexión final. Creemos que el Internet de las Cosas (IoT) es el futuro para todo lo relacionado con presas de relaves. Debemos incrementar nuestra comprensión del comportamiento de estas estructuras para garantizar la estabilidad y la seguridad de los mineros y de las comunidades.

Para leer al artículo en Friction, haga clic aquí 

	Arriba: El colapso de la presa de relaves de Brumadinho, 2019 Fuente de la foto: Por Ibama from Brasil – Brumadinho, Minas Gerais, CC BY-SA 2.0.
Arriba: El colapso de la presa de Samarco, 2015