Inspección de minas: volar primero a los huecos donde las personas no deben entrar

Una mina es una estructura viva cuya forma cambia con cada voladura. Bajo tierra: caída de rocas y desprendimiento de lajas del techo y las paredes, sostenimiento degradado (pernos de anclaje, malla, hormigón proyectado) y sobreexcavación donde un hueco se derrumba más allá de su diseño. En cielo abierto: caída de rocas y rotura de taludes en los frentes altos. Y el peligro con mayor potencial de desastre más allá de la propia mina: la rotura de un depósito de relaves.

La rotura de la presa de relaves de Brumadinho, en Brasil, en 2019, mató a más de 250 personas. A raíz de ello se publicó en 2020 el Global Industry Standard on Tailings Management (GISTM), que elevó notablemente la importancia de la vigilancia y los registros rutinarios.

Bajo tierra, el personal de seguridad recorre las galerías a intervalos fijos, inspecciona visualmente, sanea la roca suelta (con una barra de saneo o una máquina de saneo) y revisa el sostenimiento. Las cámaras en las que las personas no pueden entrar se han medido con un sistema de monitorización de cavidades (CMS), un escáner láser introducido con un brazo desde el borde. Las minas a cielo abierto se apoyan en topografía y revisiones visuales; los depósitos de relaves, en piezómetros, control de desplazamientos y patrullas.

En minería, tiempo y peligro van estrechamente unidos. Tras una voladura nadie puede entrar hasta que se disipen los gases; la siguiente tarea espera hasta que se mida el hueco; y cuanto más se apresuran las personas, más se acercan a terreno inseguro. El reto es saber rápido *y* con seguridad.

La mayoría de los drones subterráneos se localizan con LiDAR SLAM mientras cartografían su entorno. Vuelan de forma autónoma más allá del alcance del GPS y la radio, miden y regresan. En superficie, la fotogrametría cubre las minas a cielo abierto y los depósitos de relaves con rapidez y amplitud.

El patrón subterráneo básico es volar de forma autónoma desde el borde fuera de la línea de vista, y regresar siempre dentro de un tiempo fijado. Cuando se pierde el enlace de radio, la aeronave vuelve a casa con el mapa que construyó. Para huecos de los que podría no regresar, cuente con perder posiblemente la aeronave: mucho mejor que perder a una persona.

El subsuelo es uno de los entornos más duros para los drones: sin GNSS y sin radio, oscuridad total, espacios estrechos y polvo. Tras la voladura hay gases tóxicos y deficiencia de oxígeno, y las minas de carbón conllevan la amenaza constante de atmósferas explosivas de metano.

• Sin GNSS: elija aeronaves que se localicen con LiDAR SLAM y regresen de forma autónoma cuando se pierda el enlace. Sin GNSS
• Oscuridad: combine la iluminación a bordo con LiDAR, que no necesita luz. Oscuridad
• Espacios confinados: compruebe las secciones de las galerías y los diámetros de los pozos, y elija aeronaves tolerantes a colisiones. Espacios confinados
• Polvo y humo: justo después de una voladura, el polvo ciega tanto al LiDAR como a las cámaras. Espere a que la ventilación lo despeje. Polvo y humo
• Deficiencia de oxígeno y gas tóxico: un dron puede mirar antes de que se disipen los gases de la voladura, y algunos llevan detectores de gas. Deficiencia de oxígeno y gas tóxico
• Atmósferas explosivas: donde hay metano, como en las minas de carbón, algunas zonas solo admiten equipos certificados con protección contra explosiones. Asuma que los drones ordinarios no están permitidos. Atmósferas explosivas

En minería, las nubes de puntos importan más que las fotos. Superponga el escaneo de una cámara a su diseño y la sobreexcavación y la subexcavación saltan a la vista; superponga el escaneo de una galería al del mes pasado y la convergencia se hace visible. Pero si añadir sostenimiento o permitir que las personas vuelvan a entrar lo deciden los ingenieros geotécnicos y los responsables de seguridad.

En Japón, la seguridad minera se rige por la Mine Safety Act, que obliga a los operadores mineros a identificar peligros y tomar medidas, bajo la supervisión de los departamentos regionales de seguridad e inspección industrial del METI. Se informa de que muchas minas en explotación en Japón son operaciones a cielo abierto como canteras de caliza, así que los drones se usan sobre todo para topografía y vigilancia de frentes.

En cuanto al vuelo en sí, las minas a cielo abierto y los depósitos de relaves están al aire libre y sujetos a la ley de aviación. Los vuelos en espacios subterráneos cerrados pueden tratarse de forma distinta, así que confírmelo de antemano. En ambos casos, incluya los vuelos de dron en las normas de seguridad de la mina y en el sistema de permisos de trabajo.

En el extranjero, la Mine Safety and Health Administration (MSHA) de EE. UU. fija requisitos como la permisibilidad de los equipos usados bajo tierra, mientras que en Australia se aplican tanto los reguladores mineros estatales como el regulador de aviación CASA. Para los relaves, el GISTM se extiende como referencia internacional. Compare las reglas de vuelo nacionales en regulaciones del mundo.

• Saneo de roca suelta: el saneo es trabajo de personas y de máquinas de saneo. Los drones solo encuentran dónde hace falta.
• Condiciones dentro de la roca: la tensión de la roca y las fracturas internas no pueden leerse en la forma de la superficie. Se necesitan instrumentos e investigación del terreno.
• Zonas subterráneas con atmósferas explosivas: donde hay metano solo pueden usarse equipos certificados, no drones ordinarios.
• Polvo denso justo después de una voladura: el LiDAR y las cámaras quedan ciegos. Espere a la ventilación.
• Vuelos largos: la autonomía de las baterías es corta y una mina grande no puede cubrirse en un solo vuelo.
• Decisiones y responsabilidad: añadir sostenimiento, autorizar la entrada y juzgar la seguridad de los relaves siguen siendo tareas de personas.

Mientras se disipan los gases de la voladura, un dron entra en el hueco, lo cartografía y regresa. Cuando las personas vuelven bajo tierra, la sobreexcavación, un diseño de voladura revisado y los lugares que necesitan sostenimiento adicional ya están en pantalla. Las galerías se escanean en la misma ruta cada semana, y la convergencia se sigue milímetro a milímetro.

Los depósitos de relaves se vigilan a diario con satélites, instrumentos en tierra y drones, y el registro acumulado de «sin anomalías» se convierte en la explicación que se debe a quienes viven aguas abajo. Esa es nuestra visión editorial, y esperamos que el saneo y la instalación de sostenimiento sigan haciéndolos personas y máquinas.