Augusto Diniz – Santiago (Chile)

A mina de cobre Chuquicamata, da Codelco, localizada ao norte do Chile, inaugurou sua operação subterrânea no meio do ano passado.

Uma das características do projeto foi o desenvolvimento e implantação pela ABB do sistema de ventilação sob demanda em uma extensa rede de túneis da mina.

Para colocar em funcionamento o sistema sob demanda na operação subterrânea de Chuquicamata – segundo a ABB o maior do mundo -, foram instalados 40 km de fibra ótica, sete gabinetes de controle, 66 gabinetes remotos, 108 gabinetes de sensores (de fluxo, gases e temperatura), duas estações meteorológicas de superfície, além de 14 ventiladores de grandes dimensões, 29 portas e 22 reguladores.

A ABB começou a implantar o sistema de ventilação inteligente dois anos antes do início da operação da mina subterrânea de Chuquicamata.

A mina tem mais de 100 anos e operou por todo esse tempo a céu aberto. A Codelco decidiu explorar o minério de forma subterrânea, já que o aprofundamento (com cerca de 1 km) e alargamento (com mais de 2 km) da mina a céu aberto seria inviável.

Assim, foi preciso a abertura de túneis na cava existente, com mais de 1 km de profundidade, na primeira etapa, exigindo a implantação de um sistema de ventilação não só para garantir a circulação de ar, mas também para diminuir o calor natural do subsolo.

Jorge Abraham Canales, diretor da ABB no Chile envolvido neste projeto, conta que os ventiladores precisavam manter sua eficiência em meio a muitos túneis, e o mais importante: gastar menos energia que o modelo tradicional.

A empresa então desenvolveu um projeto de ventilação sob demanda, a partir do plano da mineração da mina subterrânea, com o objetivo de consumir o mínimo possível de energia.

Um sistema inteligente, a partir de informações geradas por sensores, é a chave do sistema sob demanda.

De acordo com Jorge, o sistema adotado pela ABB permite que a ventilação funcione somente quando necessário, em locais onde há funcionários em trabalhos de operação.

Além disso, a ventilação tem velocidade controlada, seja para aumentar ou diminuir a corrente de ar quando necessário.

A iluminação nos túneis também é acionada quando necessário. numa carga padrão.

O executivo explica que com o monitoramento via sensores em tempo real a ventilação é capaz de gerar economia de energia de 20% a 30% em relação ao sistema tradicional.

Essa redução beneficiará a operação a longo prazo, já que a energia é um dos principais custos operacionais em minas subterrâneas.

Além disso, o sistema é capaz de entregar 8 milhões de m³ de ar por minuto, trocando totalmente o ar da mina subterrânea três vezes por hora.

O diretor da ABB conta que este projeto ganha relevância na medida em que várias mineradoras ao redor do mundo começam a analisar as possibilidades de transformar minas a céu aberto em subterrâneas.

Software

Basicamente, o sistema de ventilação sob demanda é composto de gabinetes, sensores e redes de fibra ótica.

Os gabinetes são necessários para coletar as informações captadas pelos sensores e transportadas por quilômetros de fibra ótica.

Um software inteligente com algoritmo de controle, instalado no corpo do gabinete, é que analisa as diversas variáveis do sistema captadas pelos sensores.

Segundo Jorge, uma das dificuldades do projeto é a instalação em local confinado as redes de fibra ótica e os gabinetes, alguns com até quatro metros de largura, ao longo dos túneis.

O cronograma de montagem dos equipamentos da ABB teve que ser bem alinhado porque os equipamentos iam sendo colocados na medida em que os túneis da mina eram abertos.

A ABB e a Codelco estudam a expansão contínua do sistema de ventilação sob demanda, já que a previsão de exploração da mina subterrânea é de 40 anos.

Ainda na mina subterrânea de Chuquicamata, a ABB realizou a eletrificação e automação de correia transportadora e a eletrificação e automação da escavação.

No caso da correia de 13 km que transporta minério do túnel principal à planta de beneficiamento, foram fornecidos pela ABB motores com potência de 5 MW cada. No total, o sistema tem 55 MW de potência. O projeto do transportador de correia foi desenvolvido em conjunto com a Takraf Tenova.