Datos clave
- Empresa: Geocom
- Ubicación: Chile
- Aplicación: Detección de metales extraños ferrosos enterrados en acopios
- Desafío: Localizar objetos metálicos en material irregular e inestable sin enviar personal de campo sobre el acopio
- Solución: Magnetometría con drones con UgCS, SkyHub y seguimiento real del terreno (TTF) de SPH Engineering
- Resultado clave: Anomalías magnéticas distinguibles asociadas a objetos ferrosos enterrados, con resultados preliminares disponibles para la revisión en campo
- Tecnología: SENSYS MagDrone R1, magnetómetro tipo fluxgate montado en un DJI Matrice 350 RTK, radioaltímetro, además de UgCS y SkyHub de SPH Engineering
- Parámetros del estudio: Tres vuelos sobre el mismo sector; separación de 1,5 m entre líneas de vuelo; altura de vuelo de 1,7 a 2 m sobre el acopio
Riesgos de los metales extraños en la minería
Durante las operaciones mineras, pueden mezclarse componentes metálicos no deseados con el material acopiado. Conocidos como metales extraños, estos objetos pueden incluir dientes de pala rotos y otras herramientas de desgaste (GET), partes de zapatas de oruga, pernos grandes o piezas de maquinaria. Si estos objetos no triturables ingresan en una trituradora, pueden dañar los equipos y provocar interrupciones no planificadas de la producción.
Localizar metales extraños en los acopios antes del procesamiento ayuda a los equipos mineros a identificar dónde se requiere una investigación más detallada. Sin embargo, realizar el estudio de un acopio a pie plantea sus propias dificultades, en particular donde el material es inestable o hay operaciones de carga activas.
Geocom evaluó la magnetometría con UAV para registrar mediciones magnéticas manteniendo al personal de campo fuera del acopio.
Por qué es difícil encontrar metales extraños enterrados en un acopio
El estudio debía cubrir un terreno irregular y producir datos que permitieran distinguir los objetos ferrosos enterrados del fondo magnético circundante.
Los principales desafíos fueron:
- Exposición del personal: Un estudio a pie podría obligar a los operadores a atravesar material inestable o a acercarse a zonas de carga activas.
- Terreno cambiante: El sistema aerotransportado debía mantener un vuelo a baja altitud mientras la superficie del acopio cambiaba debajo de él.
- Interpretación de objetivos: El equipo necesitaba distinguir las respuestas asociadas a objetos ferrosos de las variaciones magnéticas naturales del terreno.
- Continuidad de la producción: La búsqueda debía realizarse sin detener la operación.
Antes de aplicar el método en el entorno minero, Geocom evaluó la respuesta del sistema ante objetivos enterrados conocidos.
Magnetometría con drones mediante UgCS y SkyHub
Geocom utilizó un magnetómetro SENSYS MagDrone R1 en un DJI Matrice 350, con el software de planificación de vuelos para drones UgCS de SPH Engineering para planificar la misión y la computadora de a bordo SkyHub para integrar el sensor. Un radioaltímetro integrado permitió el TTF, para que la aeronave mantuviera un vuelo a baja altitud sobre la superficie irregular del acopio.
Pruebas controladas
Primero, el equipo preparó un área de prueba en terreno abierto y enterró objetos ferrosos a profundidades y con orientaciones conocidas. Entre ellos había chatarra y componentes de maquinaria.
Los vuelos a distintas alturas permitieron a Geocom examinar cómo aparecían los objetivos en los datos magnéticos y ajustar los parámetros de operación antes de realizar el estudio de un acopio.
Las pruebas detectaron los objetivos preparados. Geocom también informó anomalías adicionales atribuidas a objetos enterrados con anterioridad que no formaban parte de la configuración de la prueba.
Estudio del acopio con seguimiento real del terreno (TTF)
Geocom planificó en UgCS líneas de vuelo separadas 1,5 m entre sí. El TTF mantuvo el dron a 1,7 a 2 m por encima del nivel del suelo (AGL) sobre la superficie irregular del acopio.
El equipo completó tres vuelos sobre el mismo sector. También colocó un objeto metálico en la superficie para comparar su respuesta magnética con la de los objetos enterrados. Esta comparación ayudó a evaluar las diferencias entre las señales registradas y, al mismo tiempo, a comprobar si los objetivos enterrados seguían siendo distinguibles.
Procesamiento de datos
Geocom realizó un procesamiento preliminar en campo para que el equipo pudiera revisar las mediciones durante el trabajo de campo. Después se realizó un procesamiento más detallado en la oficina, donde los filtros resaltaron las anomalías.
La interpretación tuvo en cuenta la forma y la amplitud de las respuestas magnéticas. Los datos procesados mostraron anomalías dipolares, formadas por pares de respuestas positivas y negativas, que Geocom asoció con objetos ferrosos concentrados.
El equipo realizó un despliegue rápido sin estación base magnética. Por lo tanto, el flujo de trabajo no incluyó la corrección con estación base de las variaciones naturales del campo magnético a lo largo del tiempo. Geocom informó que las respuestas de los objetivos fueron lo suficientemente intensas como para seguir siendo distinguibles del fondo en las condiciones de la prueba.
Detección de objetos ferrosos enterrados
La prueba en el acopio produjo anomalías magnéticas claras asociadas a objetos ferrosos enterrados. En la comparación preparada, el objeto en superficie y los objetivos enterrados generaron amplitudes de señal diferentes, mientras que los objetivos enterrados siguieron siendo distinguibles en los datos procesados.
Estos resultados respaldan el uso de la magnetometría con drones para localizar zonas que requieren una investigación más detallada. Describen las condiciones de prueba informadas y no establecen una tasa de detección ni una profundidad máxima de enterramiento. En otra prueba de magnetometría con drones en una mina a cielo abierto, un SENSYS MagDrone R3 detectó pequeños objetivos de acero a hasta 3,5 m de profundidad.
Inspección de acopios en busca de metales extraños antes de la trituradora
Geocom concluyó que el método puede utilizarse para inspeccionar acopios en busca de objetos ferrosos enterrados sin detener las operaciones. Los mapas de anomalías pueden ayudar a los equipos mineros a concentrar las verificaciones posteriores en ubicaciones específicas antes de que el material pase al procesamiento.
Fuente: Descripción de Geocom de las pruebas de magnetometría