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Ruben Martinez
Ruben Martinez
Director Regional de Ventas para España, Portugal y Latinoamérica
Nota: este contenido fue traducido automáticamente con IA.

GPR y ecosonda basados en drones para la mejora de las operaciones mineras

Sensores avanzados
GPR y ecosonda basados en drones para la mejora de las operaciones mineras
08/01/2024

A finales de 2023, SPH Engineering, en colaboración con DATUM Ingeniería SAS, llevó a cabo una importante operación de campo en El Cerrejón, una de las minas de carbón a cielo abierto más grandes del mundo, ubicada en Colombia y propiedad de Glencore. Este caso de estudio explora el despliegue de radares de penetración terrestre (GPR) y ecosondas de doble frecuencia integrados en drones para mejorar la seguridad y la eficiencia operativa en la industria minera.

Objetivos

Los objetivos principales del trabajo de campo fueron identificar áreas potencialmente peligrosas, medir capas de sedimentos y demostrar las capacidades tecnológicas de las soluciones con drones. Específicamente, el uso de radar de penetración terrestre (GPR) basado en drones tenía como fin detectar "bolsas de carbón" o zonas de subsidencia bajo las áreas donde opera maquinaria pesada. Además, el trabajo de campo incluyó el uso de una ecosonda montada en un dron para medir la profundidad y el espesor de las capas de sedimentos en un embalse de agua de la mina. Por último, el equipo buscó mostrar los beneficios de UgCS para el mapeo y levantamientos con drones, así como el valor añadido que DroneGIS ofrece para el intercambio de datos, la visualización y la posible integración de IA.

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Instalaciones mineras de El Cerrejón, mostrando el entorno geológico donde se realizaron los trabajos de GPR aerotransportado

Metodología

Estudios geofísicos con GPR transportado por dron

El equipo utilizado para el estudio fue el de Radar Systems, Inc. GPR Zond Aero LF con una antena de 100 MHz montada en un dron. El objetivo era identificar bolsas de carbón en combustión en el subsuelo en áreas donde opera maquinaria pesada. El procedimiento consistió en realizar estudios con drones sobre dos campos diferentes dentro de la mina para detectar y mapear posibles zonas de peligro.

El Zond Aero LF fue la mejor opción entre otros GPR para lograr el objetivo mencionado. Es capaz de alcanzar las profundidades geológicas especificadas por el cliente, lo que lo hace adecuado para identificar cavidades subterráneas de forma segura.

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El Zond Aero LF fue la mejor opción entre otros GPR para lograr el objetivo mencionado. Es capaz de alcanzar las profundidades geológicas especificadas por el cliente, lo que lo hace adecuado para identificar cavidades subterráneas de forma segura.
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Datos de GPR procesados en GeoHammer, que muestran las anomalías subterráneas identificadas en el área estudiada de la instalación minera.

Estudios batimétricos con ecosonda transportada por dron

El equipo utilizado fue una ecosonda de doble frecuenciaECT D052S transportada por dron. El objetivo era estudiar el embalse de agua de la mina, midiendo su profundidad y el espesor de las capas de sedimentos. El sonar de doble frecuencia resultó ser la solución óptima para la medición de sedimentos. El procedimiento consistió en realizar un estudio exhaustivo del embalse y recopilar datos esenciales para informar los protocolos de mantenimiento y seguridad, los cuales son particularmente importantes después de fuertes lluvias.

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Ecosonda de doble frecuencia ECT D052S montada en un dron DJI M300 durante el estudio de uno de los embalses de agua de la mina
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Datos recopilados con una ecosonda aerotransportada, procesados en Hydromagic, que muestran el espesor de la capa de sedimentos

Resultado

  • Los estudios de GPR lograron identificar posibles bolsas de carbón en combustión, lo que permitió a El Cerrejón abordar los riesgos antes de que comenzara la excavación. Este enfoque proactivo mejoró significativamente la seguridad de las operaciones mineras.
  • Los levantamientos con ecosonda proporcionaron mediciones precisas de la profundidad y el espesor de los sedimentos del embalse de agua. Estos datos son fundamentales para la gestión continua del agua, especialmente al prepararse y responder ante lluvias intensas.
  • Las demostraciones de UgCS y DroneGIS pusieron de relieve las ventajas de la cartografía avanzada, el intercambio de datos y la automatización en las operaciones mineras. Se destacó especialmente el potencial de las soluciones de IA para su uso futuro en diversos procesos complejos.
  • La visita de campo a El Cerrejón con DATUM Ingeniería SAS demostró el papel fundamental de las tecnologías avanzadas de prospección geofísica y batimétrica para mejorar la seguridad y la eficiencia operativa de la mina.
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