.webp)
Los métodos convencionales de recolección de datos, como el sonar basado en embarcaciones y los levantamientos hidrográficos, son costosos, logísticamente exigentes y, a menudo, demasiado peligrosos para realizarse en presas de relaves tóxicas. Muchas instalaciones se inspeccionan con poca frecuencia o nunca, lo que deja a los operadores con brechas críticas en su comprensión de la capacidad de almacenamiento, la sedimentación y la estabilidad de los taludes submarinos.
El levantamiento batimétrico con drones aborda esta brecha. Un vehículo aéreo no tripulado (UAV) equipado con una ecosonda puede volar sobre la superficie del agua, recolectando mediciones de profundidad sin necesidad de exponer personal al agua. El conjunto tecnológico de SPH Engineering —la computadora de a bordo SkyHub con seguimiento de terreno real basado en altímetro de radar, ecosonda y el software de planificación de vuelo UgCS— proporciona una solución completa diseñada específicamente para esta aplicación.
Este libro blanco está dirigido a proveedores de servicios con drones en los sectores minero y geoespacial. Describe los impulsores de la industria detrás de la creciente demanda de datos batimétricos de TSF, explica la tecnología y presenta el caso operativo y comercial para añadir esta capacidad a una oferta de servicios existente.
La creciente necesidad de un mejor monitoreo de TSF y presas de relaves
La minería produce grandes cantidades de residuos. Para extraer metales como el cobre, el oro o el hierro, la roca debe ser excavada, triturada y procesada. El mineral útil es solo una pequeña parte de lo que se extrae del suelo. El resto, una mezcla húmeda de roca molida y productos químicos de procesamiento, se denomina relaves.
Los relaves se almacenan en áreas de contención diseñadas específicamente, conocidas como instalaciones de almacenamiento de relaves o TSF. Se trata de grandes estructuras de ingeniería, generalmente delimitadas por presas de relaves, que pueden cubrir varios kilómetros cuadrados. La escala del desafío global es significativa: las estimaciones actuales sitúan el número total de TSF en todo el mundo entre 29,000 y 35,000, incluyendo instalaciones activas, inactivas y abandonadas, con aproximadamente 223 mil millones de toneladas de relaves almacenados [1, 2]. Entre el 25% y el 30% de estas instalaciones están abandonadas, lo que plantea serias dudas sobre la responsabilidad y el monitoreo a largo plazo [2]. Cada una de estas estructuras requiere una gestión cuidadosa, no solo durante la vida operativa de una mina, sino incluso décadas después de su cierre.
Cuando las TSF fallan, los resultados pueden ser catastróficos. El colapso de la presa de Brumadinho en Brasil en 2019 causó la muerte de 270 personas y liberó aproximadamente 12 millones de metros cúbicos de relaves en el entorno circundante [3, 4]. La rotura de Mount Polley en Columbia Británica, Canadá, en 2014, liberó cerca de 25 millones de metros cúbicos de agua y relaves en las vías fluviales locales [5, 6]. El fallo de la presa de Fundão en la mina Samarco, cerca de Mariana, Brasil, en 2015, causó la muerte de 19 personas y contaminó 668 kilómetros de vías fluviales a lo largo de la cuenca del río Doce [7, 8]. Las investigaciones sobre estos eventos señalaron fallos en el diseño y la supervisión, así como datos críticos que faltaban o estaban desactualizados.
La respuesta de la industria ha transformado la forma en que se gestionan las TSF. El Estándar Global de Gestión de Relaves (GISTM), publicado en agosto de 2020 por el Consejo Internacional de Minería y Metales (ICMM), el Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente (PNUMA) y los Principios para la Inversión Responsable (PRI), estableció el primer marco global para la gobernanza de TSF y la gestión de relaves [9]. Exige a los operadores mantener un conocimiento exhaustivo y actualizado de sus instalaciones, no solo sobre la integridad de los terraplenes, sino también sobre el comportamiento de los materiales almacenados. Dónde se depositan los sedimentos, cómo cambian los volúmenes de agua y si las estimaciones de capacidad siguen siendo válidas. Los reguladores nacionales en Canadá, Australia, Chile y Sudáfrica han seguido el ejemplo con requisitos más estrictos.
Para los proveedores de servicios con drones que trabajan en minería o servicios geoespaciales, este cambio crea una clara oportunidad de mercado. Las empresas mineras están pasando de inspecciones poco frecuentes impulsadas por el cumplimiento normativo hacia programas regulares de monitoreo de presas de relaves, lo que genera la necesidad de nuevas herramientas y proveedores de servicios para implementarlos.
Por qué los métodos convencionales de levantamiento batimétrico fallan en las presas de relaves
Una instalación de almacenamiento de relaves no es estática. A lo largo de su vida operativa, el paisaje submarino de una presa de relaves cambia constantemente. Los sedimentos pueden asentarse de manera desigual, depositándose en patrones formados por los puntos de descarga, las corrientes de agua y las propiedades físicas de los propios relaves. Los niveles de agua fluctúan con los ciclos estacionales, las precipitaciones y las operaciones. Con el tiempo, los taludes submarinos se forman y se desplazan. Comprender estos cambios es fundamental para la gestión segura de las TSF: la capacidad de almacenamiento restante, la tasa de acumulación de sedimentos, la estabilidad de los taludes submarinos y el balance hídrico dependen de un conocimiento preciso de lo que hay bajo la superficie.
El levantamiento batimétrico —la medición de la profundidad y el terreno submarino— es la única forma de obtener este conocimiento. Sin embargo, en el caso de las presas de relaves, ha sido durante mucho tiempo uno de los elementos más descuidados del monitoreo de instalaciones. Las razones radican en la naturaleza del propio entorno y en las limitaciones de los métodos utilizados tradicionalmente para inspeccionarlo.
El enfoque convencional más común es el levantamiento con sonar basado en embarcaciones, realizado ya sea desde un bote tripulado o desde un vehículo de superficie no tripulado (USV). En los últimos años, los USV se han convertido en la opción más común y, en muchos sitios, son ahora la elección predeterminada para el trabajo de levantamiento de presas. Una embarcación equipada con una ecosonda monohaz o multihaz se despliega en la presa y sigue líneas de transecto predefinidas mientras el instrumento registra las mediciones de profundidad. En cuerpos de agua naturales —lagos, ríos, puertos— esta es una técnica bien establecida y eficaz. En las presas de relaves, sin embargo, se vuelve problemática en varios frentes.
En primer lugar, está la cuestión del acceso y la seguridad. El agua de las presas de relaves a menudo puede ser tóxica, altamente ácida o alcalina, y estar llena de partículas finas en suspensión y productos químicos residuales del procesamiento. Colocar personal en un bote sobre dicha agua crea riesgos de exposición directa. Las líneas de costa de las presas de relaves suelen ser inestables: material de relaves blando y saturado que puede no soportar el peso de las personas o el equipo necesario para botar embarcaciones. En muchos casos, los taludes de los terraplenes y los márgenes de la presa se clasifican como zonas restringidas precisamente debido a estos peligros. Los protocolos de seguridad y las evaluaciones de riesgo necesarios para poner a una tripulación en una presa de relaves pueden ser extensos, y algunos operadores mineros simplemente no lo permiten.
En segundo lugar, está la carga logística y financiera. Muchas operaciones mineras se encuentran en lugares muy remotos. Movilizar a un equipo de levantamiento basado en embarcaciones a estos sitios significa transportar equipos especializados, una embarcación adecuada y personal capacitado, a menudo a través de largas distancias y hacia ubicaciones con infraestructura limitada. El costo de una sola campaña de levantamiento puede ser sustancial, y el tiempo necesario para la planificación, la obtención de permisos y la movilización significa que los levantamientos rara vez se realizan más de una o dos veces al año. Para muchas instalaciones, el intervalo entre levantamientos se extiende a varios años.
En tercer lugar, la cobertura y la calidad de los datos pueden ser limitadas. Un bote pequeño que navega por una presa de relaves puede ser incapaz de acceder a márgenes poco profundos, áreas cercanas a puntos de descarga activos o zonas próximas a las paredes del terraplén, que a menudo son los lugares donde más se necesitan los datos de monitoreo. El viento, las corrientes y la mala visibilidad en el agua de los relaves pueden complicar aún más la navegación y la adquisición de datos. El resultado suele ser un conjunto de datos parcial con lagunas en las áreas de mayor interés.
Existen otros métodos convencionales, pero conllevan sus propias limitaciones. Las mediciones manuales de profundidad utilizando líneas lastradas o medidores de profundidad portátiles son lentas, escasas y poco prácticas para cubrir grandes áreas. La teledetección por satélite y la fotogrametría aérea pueden mapear eficazmente la superficie de una presa y las playas de relaves expuestas, pero estos métodos son ciegos a la topografía submarina. Los vehículos de superficie no tripulados (USV) eliminan la necesidad de tener personal en el agua, razón por la cual han desplazado en gran medida a los botes tripulados para este trabajo, pero aún requieren un despliegue físico en la presa y enfrentan muchas de las mismas restricciones de acceso y navegación.
El efecto de estas limitaciones es una brecha de datos persistente. Los operadores e ingenieros de minas a menudo deben tomar decisiones críticas sobre la capacidad de las presas de relaves (TSF), la gestión de depósitos y la estabilidad de los terraplenes basándose en datos batimétricos obsoletos o incompletos.
Esta brecha supone un riesgo para el cumplimiento normativo y la seguridad. Sin embargo, para los proveedores de servicios con drones, también representa una oportunidad, la cual abordaremos en la siguiente sección.
Levantamiento batimétrico con drones: un enfoque especializado
La idea central detrás del levantamiento batimétrico con drones es sencilla: en lugar de enviar una embarcación y una tripulación a una balsa de relaves, un vehículo aéreo no tripulado vuela sobre la superficie del agua a baja altitud con una ecosonda sumergida en el agua.
En la práctica, la implementación requiere algo más que simplemente acoplar un sensor a un dron. Realizar un levantamiento batimétrico de manera efectiva requiere un sistema de dron y sensor diseñado para trabajos batimétricos a baja altitud, además de un piloto que sepa cómo planificar este tipo de levantamiento.
La carga útil de la ecosonda para drones
El sensor principal es una ecosonda monohaz o multihaz : el mismo tipo de instrumento acústico utilizado en los levantamientos hidrográficos convencionales, pero en un formato compacto y ligero adecuado para su despliegue mediante drones. La ecosonda emite pulsos acústicos hacia el fondo de la balsa y mide la profundidad basándose en el tiempo de retorno de la señal reflejada. Los sistemas monohaz proporcionan una lectura de profundidad a lo largo de un cono vertical estrecho bajo el sensor, mientras que los sistemas multihaz capturan una franja más amplia del fondo en una sola pasada, aumentando la eficiencia de la cobertura.
La ecosonda está contenida en una pequeña carcasa lastrada que se sumerge bajo el agua. Este es un punto importante, ya que las mediciones solo pueden realizarse cuando la ecosonda está sumergida. La altitud de vuelo debe ajustarse lo suficientemente baja para que el sensor esté completamente sumergido, pero dejando suficiente margen de seguridad para que el dron pueda volar.
SkyHub: el ordenador de a bordo
Para conectar la ecosonda al sistema de vuelo del dron se utiliza el ordenador de a bordo SkyHubde SPH Engineering. SkyHub actúa como la capa de integración entre el piloto automático del UAV, la ecosonda, el posicionamiento GNSS y el software de control en tierra. Gestiona varias funciones que son esenciales para las operaciones batimétricas.
La más importante de ellas es el seguimiento real del terreno mediante un altímetro de radar. En una misión de mapeo estándar con drones, la aeronave vuela a una altitud fija sobre su punto de despegue o sobre un modelo de elevación de referencia. Sobre una balsa de relaves, este enfoque es inadecuado. La elevación de la superficie del agua puede diferir del punto de despegue y puede no ser uniforme en toda la balsa; el efecto del viento, los patrones de entrada de agua y la geometría de la balsa pueden crear variaciones. El altímetro de radar mide constantemente la altura real del dron sobre el agua y la comunica al ordenador SkyHub, que a su vez controla el dron en tiempo real para ajustar la altura de vuelo.
SkyHub también gestiona el registro de datos de la ecosonda y sincroniza las mediciones de profundidad con marcas de tiempo y posiciones GNSS precisas. Esto garantiza que cada lectura de profundidad pueda ser geolocalizada con exactitud durante el posprocesamiento.
UgCS: planificación de misiones y control de vuelo
El vuelo en sí se planifica y controla a través de UgCS, el software de control en tierra y planificación de misiones de SPH Engineering. UgCS permite al operador planificar misiones de levantamiento basadas en los requisitos específicos de la recolección de datos batimétricos.
Para las aplicaciones en presas de jales (TSF), la capacidad de definir rutas de vuelo precisas y repetibles es especialmente valiosa. Cuando una presa de jales se inspecciona de forma regular (trimestral, semestral o anualmente) utilizando las mismas líneas de levantamiento cada vez, los conjuntos de datos resultantes pueden compararse directamente para realizar un seguimiento de los cambios en la topografía del fondo y el volumen de sedimentos a lo largo del tiempo. UgCS almacena los planes de misión y permite recargarlos y reutilizarlos, lo que hace que los levantamientos repetidos sean eficientes y consistentes.
UgCS también admite el monitoreo de telemetría en tiempo real y la integración de datos de modelos digitales de elevación, superposiciones de mapas y otras restricciones operativas relevantes para entornos de sitios mineros, donde el espacio aéreo puede compartirse con otras operaciones y es importante la capacidad de planificar vuelos utilizando mapas y elevaciones actualizados.
El flujo de trabajo de datos batimétricos
El resultado de un levantamiento batimétrico con drones es una tabla georreferenciada de mediciones de profundidad y ubicaciones, análoga a los datos producidos por un levantamiento hidrográfico convencional. A partir de este conjunto de datos sin procesar, el software de procesamiento hidrográfico estándar, como Hydromagic o BeamworX, puede generar modelos de superficie batimétrica, mapas de contorno de profundidad, cálculos volumétricos y análisis de detección de cambios al compararlos con levantamientos anteriores.
Además, los datos batimétricos pueden combinarse con datos de la superficie obtenidos mediante LiDAR o levantamientos fotogramétricos, lo que permite obtener un modelo topográfico y batimétrico completo del sitio.
Ventajas clave de los levantamientos batimétricos con drones frente a los realizados con embarcaciones
Existen numerosas ventajas al utilizar levantamientos batimétricos basados en drones en lugar de los métodos convencionales con embarcaciones. Estas ventajas se dividen en varias categorías distintas.
Seguridad
El beneficio más inmediato es la eliminación de la presencia de personal en el agua. Nadie necesita subir a una embarcación en una presa de jales tóxica, ácida o cargada de químicos. Nadie necesita trabajar en orillas inestables para botar o recuperar una embarcación. El operador del dron trabaja desde una posición segura en tierra firme, generalmente sobre o cerca de la cresta del terraplén, con plena línea de visión visual hacia la aeronave. Para los operadores mineros que han restringido o prohibido totalmente el acceso humano a sus presas de jales, el levantamiento con drones puede ser el único método viable para recolectar datos batimétricos.
Frecuencia y repetibilidad del levantamiento
Debido a que los levantamientos con drones requieren significativamente menos esfuerzo de movilización que las campañas con embarcaciones, pueden realizarse con mucha mayor frecuencia. Un levantamiento que antes se realizaba una vez cada dos o tres años debido a los costos y la logística, ahora puede realizarse de manera realista de forma trimestral o incluso mensual. Esto facilita la planificación de levantamientos regulares y la creación de conjuntos de datos históricos para rastrear cómo cambia la TSF con el tiempo, incluyendo la deposición de sedimentos y el volumen. También permite detectar cualquier anomalía desde el principio, en línea con las expectativas del GISTM para el conocimiento actual de las instalaciones.
Reducción de movilización y costos
Un levantamiento batimétrico con embarcación en un sitio minero remoto implica transportar una nave, equipo de sonar, equipo de seguridad y un equipo de personal especializado, a menudo a distancias considerables. El costo total de una sola campaña, incluyendo la movilización, el trabajo de campo y la desmovilización, puede ser sustancial. Una embarcación de superficie no tripulada elimina la necesidad de tripulación en el agua, pero no elimina la logística. La embarcación, su estación de control en tierra, los suministros de energía y un punto seguro de lanzamiento y recuperación en la orilla deben ser trasladados al sitio y preparados, y el acceso seguro a la orilla del agua sigue siendo un requisito previo.
Por el contrario, un levantamiento con drones requiere equipos que caben en unos pocos estuches de transporte. Un solo operador o un pequeño equipo de dos personas puede llevar todo lo necesario para el levantamiento al sitio. La configuración puede realizarse en menos de 10 minutos si los vuelos están planificados con antelación. En operaciones mineras donde los vuelos más allá de la línea de visión visual (BVLOS) se han convertido en la norma, a menudo ni siquiera es necesario transportar el equipo a la presa. El punto de despegue y aterrizaje puede estar a una distancia considerable de la TSF, por ejemplo, en una base de operaciones existente, con el dron volando hacia la presa y regresando.
Para los proveedores de servicios con drones que ya trabajan en o cerca de operaciones mineras, realizando levantamientos topográficos, mediciones de pilas de materialo vuelos de inspección, añadir un levantamiento batimétrico a una visita al sitio existente representa un aumento marginal en el esfuerzo con una expansión significativa en el alcance de los entregables ofrecidos al cliente final.
Acceso a áreas difíciles
Los levantamientos con drones no están sujetos a las mismas limitaciones físicas que las embarcaciones. Un dron puede sobrevolar transectos en márgenes poco profundos cerca de muros de contención o secciones confinadas de una balsa que una embarcación quizás no pueda navegar con seguridad. Además, puede inspeccionar balsas con escombros flotantes, vegetación o películas superficiales que obstruirían el movimiento de un barco. Este mayor acceso permite que los levantamientos con drones logren una cobertura espacial más completa que sus equivalentes realizados con embarcaciones, especialmente en las zonas cercanas a la orilla, donde los datos de monitoreo son fundamentales para evaluar la estabilidad de los muros de contención.
Campañas combinadas de topografía y batimetría
Una de las ventajas operativas más convincentes para los proveedores de servicios es la capacidad de obtener conjuntos de datos tanto de la superficie como del fondo en una sola visita al sitio. Un levantamiento estándar con drones mediante fotogrametría o LiDAR puede mapear los muros de contención, las playas de relaves secas y el terreno circundante. El levantamiento batimétrico con dron mapea la parte sumergida de la balsa. Juntos, estos datos proporcionan un modelo tridimensional completo de toda la instalación de almacenamiento de relaves (TSF), un entregable extremadamente difícil y costoso de producir mediante métodos convencionales, que requerirían dos operaciones de levantamiento totalmente separadas con equipos y personal distintos. Para la empresa minera, este conjunto de datos combinado permite realizar un análisis volumétrico integral de toda la instalación.
Limitaciones de la batimetría con drones y consideraciones prácticas
Ningún método de levantamiento está exento de inconvenientes, y la batimetría con drones no es una excepción. Los proveedores de servicios que consideren esta tecnología deben ser conscientes de sus límites actuales.
La autonomía de vuelo es la limitación más evidente. Los vehículos aéreos no tripulados (UAV) multirrotor que transportan una ecosonda tienen una vida útil de batería limitada, generalmente entre 20 y 40 minutos por vuelo, dependiendo de la plataforma, el peso de la carga útil y las condiciones. Para balsas de relaves grandes, esto significa que el levantamiento debe dividirse en varios vuelos, realizando cambios de batería entre ellos. Aunque es manejable, esto prolonga el tiempo total de trabajo y requiere una planificación de misión cuidadosa para garantizar una cobertura eficiente.
El rango de profundidad es otro factor. La profundidad máxima que puede medir una ecosonda desplegada por un dron está regida por la misma física que cualquier sistema de sonar: la frecuencia acústica, la claridad del agua y la composición del fondo influyen. La mayoría de los sistemas de haz simple utilizados en aplicaciones con drones son efectivos a profundidades de 50 a 100 metros, lo cual es suficiente para la mayoría de las balsas de relaves. Sin embargo, las instalaciones muy profundas o las balsas con concentraciones excepcionalmente altas de sólidos en suspensión pueden reducir el alcance efectivo y la calidad de los datos.
La sensibilidad a las condiciones meteorológicas es intrínsecamente mayor en un dron que en una embarcación. Los vientos fuertes, las lluvias intensas y la baja visibilidad pueden impedir totalmente un levantamiento con drones, mientras que una tripulación en barco podría seguir operando en condiciones moderadas. En sitios mineros expuestos, de gran altitud o en latitudes altas, donde las ventanas meteorológicas pueden ser breves e impredecibles, esta es una consideración de planificación práctica.
La cobertura multihaz desde un dron sigue siendo más limitada que desde una embarcación. Un sistema multihaz montado en un barco puede lograr anchos de barrido muy amplios debido a su posición estable a nivel del agua. La razón más fundamental es la capacidad de carga útil. Una embarcación, tripulada o no, puede transportar una unidad multihaz mucho más pesada de lo que un dron puede elevar, y los sistemas más pesados ofrecen parámetros considerablemente mejores, incluyendo un mayor número de haces y un mayor alcance. Un sistema desplegado por dron suele lograr barridos más estrechos, lo que requiere más líneas de transecto para cubrir la misma área. Para aplicaciones donde la cobertura multihaz de fondo completo y alta resolución es el requisito principal, un levantamiento convencional con embarcación puede seguir ofreciendo ventajas en cuanto a densidad de datos brutos por pasada.
Por último, los marcos regulatorios para las operaciones con drones varían según la jurisdicción y siguen evolucionando. Los permisos de vuelo, los requisitos de línea de visión visual y las restricciones sobre operaciones cerca de infraestructura minera activa pueden afectar dónde y cómo se realizan los levantamientos con drones. Los proveedores de servicios deben incluir las regulaciones de aviación locales en su planificación operativa. A menudo, los sitios mineros remotos son más sencillos de lo que parecen en este aspecto. Las grandes operaciones suelen gestionar su propio espacio aéreo, ya que operan sus propios helipuertos o pistas de aterrizaje, y pueden cerrar dicho espacio a otro tráfico cuando se requiere un vuelo BVLOS (más allá de la línea de visión).
Sin embargo, para la mayoría de las aplicaciones en TSF —donde la alternativa es un levantamiento con embarcación costoso y poco frecuente, o la ausencia total de datos batimétricos—, el levantamiento basado en drones ofrece una solución práctica, rentable y más segura. La pregunta para la mayoría de las instalaciones no es si los levantamientos con drones igualan todas las capacidades de un barco de levantamiento totalmente equipado, sino si proporcionan los datos que realmente se necesitan, con una frecuencia y un costo que hagan viable el monitoreo regular. En la mayoría de los casos, la respuesta es sí.
Últimos casos de estudio en batimetría con drones
Mina Oyu Tolgoi, Mongolia: monitoreo recurrente de balsas de TSF
Best Survey Mongolia, en colaboración con SPH Engineering, inspecciona una balsa de agua de aproximadamente 15,000 metros cuadrados dentro de la instalación de almacenamiento de relaves en la operación de cobre y oro de Oyu Tolgoi. La balsa no ofrece un punto de despliegue seguro para una embarcación de ningún tamaño, por lo que el levantamiento con barco se descartó antes de comenzar el programa. El equipo vuela un DJI M350 RTK equipado con el kit de batimetría de SPH Engineering y una ecosonda ECT D052S; SkyHub gestiona la integración a bordo y UgCS proporciona las líneas de levantamiento preplanificadas, mientras la tripulación permanece en la orilla durante toda la misión. Los levantamientos se realizan desde 2025 en ciclos repetidos y producen mapas batimétricos georreferenciados de la variación de profundidad en toda la balsa, los cuales se integran directamente en los registros de monitoreo del sitio. Debido a que cada visita reutiliza el mismo kit y el mismo archivo de misión, los conjuntos de datos son directamente comparables de un ciclo a otro.
Konawe, Sulawesi del Sureste, Indonesia: un cuerpo de agua minero inaccesible por otros medios
Oseanland Survei Indonesia, en asociación con SPH Engineering, realizó una demostración de campo en PT Sulawesi Cahaya Mineral en Konawe, Sulawesi del Sureste. El objetivo era un cuerpo de agua minero pantanoso con aguas poco profundas, vegetación densa y suelo blando, un terreno que descartaba el lanzamiento de una embarcación tripulada o un USV. El levantamiento utilizó un DJI Matrice 350 RTK con una ecosonda Echologger ECT D052S, una computadora a bordo SkyHub con altímetro de radar para el seguimiento real del terreno y UgCS para la planificación de la misión, volando líneas preestablecidas mientras SkyHub mantenía la altitud necesaria para mantener el sensor sumergido. El resultado fue un mapa de profundidad batimétrica del área inspeccionada, recopilado sin que ningún personal o equipo entrara al agua, lo que confirmó que el método funciona en entornos mineros pantanosos donde el acceso convencional no es posible.
Conclusiones y camino a seguir
Las ideas fundamentales en la industria minera sobre la gestión de relaves están cambiando. Impulsados por fallas catastróficas, regulaciones más estrictas y los requisitos integrales del Estándar Global de Gestión de Relaves (GISTM), los operadores están bajo una presión creciente para conocer más sobre sus instalaciones, y hacerlo con mayor frecuencia.
Los datos batimétricos, que antes eran una consideración secundaria en los programas de monitoreo de TSF, ahora se reconocen como esenciales para comprender la capacidad de almacenamiento, el comportamiento de los sedimentos y la estabilidad de los taludes bajo el agua.
Durante la mayor parte de la historia de la industria, recopilar estos datos era lo suficientemente difícil como para justificar no hacerlo en absoluto. Los levantamientos con embarcaciones eran costosos, logísticamente exigentes y, en muchos casos, demasiado peligrosos para realizarse en balsas de relaves tóxicos. Esto provocaba que las decisiones sobre la seguridad y la capacidad de las instalaciones se tomaran basándose en información incompleta o desactualizada.
Aunque los levantamientos batimétricos con drones no eliminan todas las limitaciones de la recolección de datos submarinos, sí permiten retirar al personal del agua, reducir los costos de movilización y realizar levantamientos frecuentes y repetibles.
Estos factores combinados hacen que el monitoreo batimétrico regular sea más práctico y asequible. La combinación de una plataforma UAV confiable, una carga útil de ecosonda integrada, la computación a bordo SkyHub con seguimiento de terreno real y la planificación de misiones UgCS proporciona un conjunto tecnológico completo y probado en campo, diseñado específicamente para esta aplicación.
Para los proveedores de servicios con drones, la oportunidad es tanto técnica como comercial. Los levantamientos batimétricos de depósitos de relaves son un servicio especializado con una demanda fuerte y creciente, impulsada por requisitos normativos que llegaron para quedarse. Esta actividad se basa naturalmente en las capacidades existentes de levantamiento aéreo y operaciones mineras, y ofrece la posibilidad de entregar conjuntos de datos topográficos y batimétricos combinados de alto valor. Los proveedores que desarrollen esta capacidad ahora se posicionarán en un mercado que aún está en sus primeras etapas, pero que se expande constantemente a medida que aumentan las obligaciones de monitoreo de la industria minera.
Las instalaciones existen: decenas de miles de ellas en todo el mundo. El mandato normativo es claro. La tecnología está lista. La pregunta para los proveedores de servicios con drones no es si este mercado se desarrollará, sino si formarán parte de él cuando eso suceda.
Referencias
[1] Franks, D. M., et al. (2021). Tailings facility disclosures reveal stability risks. Scientific Reports, 11, 5353. https://doi.org/10.1038/s41598-021-84897-0
[2] Responsible Mining Foundation. (25 de enero de 2021). Responsible Mining Foundation concerned about thousands of abandoned, at-risk tailings facilities worldwide. Citado en MINING.COM. https://www.mining.com/responsible-mining-foundation-worried-about-thousands-of-abandoned-at-risk-tailings-facilities-worldwide/
[3] Zhu, F., Zhang, W., & Puzrin, A. M. (2024). The slip surface mechanism of delayed failure of the Brumadinho tailings dam in 2019. Communications Earth & Environment, 5(1). https://doi.org/10.1038/s43247-023-01086-9
[4] Silva Rotta, L. H., Alcântara, E., Park, E., Negri, R. G., Lin, Y. N., Bernardo, N., Mendes, T. S. G., & Souza Filho, C. R. (2020). The 2019 Brumadinho tailings dam collapse: Possible cause and impacts of the worst human and environmental disaster in Brazil. International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation, 90, 102119. https://doi.org/10.1016/j.jag.2020.102119
[5] Province of British Columbia. (s.f.). Mount Polley Mine tailings dam breach. https://www2.gov.bc.ca/gov/content/environment/air-land-water/spills-environmental-emergencies/spill-incidents/past-spill-incidents/mt-polley
[6] Independent Expert Engineering Investigation and Review Panel. (2015). Report on Mount Polley Tailings Storage Facility Breach. Government of British Columbia. https://www.mountpolleyreviewpanel.ca/final-report
[7] Fernandes, G. W., et al. (2016). Fundão tailings dam failures: The environment tragedy of the largest technological disaster of Brazilian mining in the global context. Perspectives in Ecology and Conservation, 14(2), 35–45. https://doi.org/10.1016/j.ncon.2016.10.003
[8] Samarco Mineração S.A. (s.f.). About the failure of the Fundão dam. https://www.samarco.com/relatoriobienal20152016/es/sobre-la-rotura-de-la-presa-de-fundao.html
[9] International Council on Mining and Metals, United Nations Environment Programme, & Principles for Responsible Investment. (2020). Norma Global de la Industria sobre la Gestión de Relaves. https://globaltailingsreview.org/wp-content/uploads/2020/08/global-industry-standard-on-tailings-management.pdf