Drones para minería: cómo usar y elegir el mejor

graphic with wingtraone surveying a mine site

Imagen libre de derechos siempre que se acredite a wingtra.com

Las principales empresas del mundo ya han empezado a integrar los drones en la minería. De hecho, los drones han demostrado ser herramientas vitales en todas las partes y fases de una mina —desde la exploración, pasando por la perforación y las explosiones, hasta la recuperación.

Así que definitivamente están aquí para quedarse. Hoy en día, la pregunta sobre los drones ya no es si funcionan, sino qué plataformas de minería con drones son las mejores para obtener los mayores beneficios.

De hecho, es posible ahorrar mucho tiempo y dinero con el dron adecuado para aplicaciones de minería que, de otro modo, presentarían enormes dificultades con un sistema deficiente.

Empecemos a aprender cómo hacer la elección más rentable al invertir en tecnología de drones para minería.

Drones para minería

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¿Cómo se utilizan los drones en minería para impulsar las operaciones?

Cada mina presenta sus propios desafíos. Es muy probable que se basen en uno de los siguientes trabajos clave que la cartografía con drones facilita en todo el ciclo de vida de una mina:

Localización exacta de las explotaciones mineras

Gold explorations survey in Finland

Exploración de oro en el norte de Finlandia: Este mapa de ortomosaico -que cubre más de 200 km2- fue elaborado por MWH Geo-Surveys Ltd. con el dron de prospección y cartografía WingtraOne.

Los drones mejoran la exploración minera proporcionando mapas claros y precisos incluso de los terrenos más abruptos para planificar la excavación con precisión.

Drones para exploración minera

Los datos aéreos de los drones ayudan a elaborar mapas geológicos de base para la planificación y la excavación de activos.

Identificación del peligro

Corregir las características potencialmente peligrosas del sitio y evitar los riesgos de seguridad es más fácil cuando se dispone de estudios más frecuentes y precisos de todas las zonas activas de la mina. Esto es bien conocido e investigado desde los primeros tiempos de la tecnología.

Caminos de acarreo

Mide, supervisa y actualiza los caminos de acarreo con datos precisos de los drones mineros.

Los resultados de fotogrametría, como este ortomosaico basado en los datos capturados por WingtraOne, ofrecen vistas claras de las carreteras de acarreo en el contexto de áreas más amplias, así como la posibilidad de ampliarlas, medirlas y supervisarlas con gran detalle mediante perfiles de elevación.

Bajo tierra

Los drones mineros especialmente diseñados son tolerantes a las colisiones y están equipados con luces y controles en tiempo real para realizar inspecciones rápidas de entornos subterráneos que reducen los costos y aumentan la seguridad.

Control del flujo de agua y sedimentos

Es más fácil gestionar tu sitio y evitar contratiempos y peligros relacionados con el movimiento incontrolado del agua con estudios aéreos más frecuentes basados en una comparación más precisa del terreno y los niveles de agua. Las explotaciones mineras también necesitan planes estrictos de tratamiento y gestión del agua para empezar a adaptarse a la era tecnológica de la industria.

Perforación y explosivos

Obtén vistas aéreas precisas y detalladas de los patrones de perforación y los resultados de las explosiones.

Los datos de drones permiten una inspección minuciosa de los patrones de perforación y de las distancias de los agujeros basada en información de localización de alta precisión.

El software de posprocesamiento permite realizar mediciones rápidas y precisas de áreas y distancias, lo que ayuda a controlar el área de la explosión para evitar rocas volantes y otros riesgos de seguridad.

Gestión de existencias

Con los drones, la medición de los volúmenes se basa en cientos de veces más puntos de datos y es cien por ciento segura, ya que los datos se pueden capturar a distancia con respecto a la escalada en pendientes.

Mantenimiento de presas y balsas de residuos

Evita la actividad inesperada y las fugas con datos de reconocimiento de drones más claros y frecuentes. Además, se dispone de análisis más sofisticados para evitar roturas cuando se utilizan imágenes de drones con muchos datos.

Reclamación

Devolver el terreno a su estado original es mucho más factible si se dispone de datos que permitan ver cómo ha cambiado el terreno y qué hay que hacer para devolverlo a su estado original.

Informes y auditorías

El seguimiento y registro de lo que ocurre en el lugar es mucho más fácil con un historial de imágenes aéreas o subterráneas precisas que proporcionan cifras exactas para presentar o comparar con los contratistas.

Este vídeo de vuelo basado en datos de WingtraOne de BNI Coal cubre 87 hectáreas de su mina de superficie activa. El hecho de que toda esta zona pueda capturarse en uno o dos vuelos de WingtraOne (dependiendo de la velocidad del viento) permite una captura más frecuente y una información y auditoría más claras del lugar a lo largo del tiempo.

Cómo realizar un estudio minero con drones en 5 pasos

1 Elige un dron duradero que no se vea afectado por el polvo ni por el terreno rocoso

En primer lugar, asegúrate de que tu dron obtendrá todos los datos que necesitas sin contratiempos ni daños.

2 Asegúrate de que tu dron minero recoge buenos datos en alturas cambiantes

Para las aplicaciones de inspección de minas a cielo abierto, necesitarás un estudio aéreo que ofrezca suficiente precisión desde la parte más profunda de tu sitio.

3 Configura el control de tierra del sitio activo

Dependiendo del dron que elijas, su configuración será más o menos complicada. Un dron minero con un receptor cinemático post-procesado (PPK) reducirá significativamente tu control en tierra, ya que la tecnología corrige los datos, por lo que sólo necesitarás unos pocos puntos de control para verificar la precisión.

4 Vuela el dron

Los buenos drones son fáciles de manejar y de ver a distancia mientras se capturan los datos. También obtendrán la mayor cantidad de datos en la menor cantidad de vuelos y tiempo para que puedas aprovechar el buen clima y liberar tu tiempo para otros proyectos.

Como ejemplo del mundo real, John Adjaye, gerente de unidades topográficas de la mina Tarkwa en Gold Fields Ghana, comentó sobre la plataforma de mapeo aéreo WingtraOne VTOL: «Podemos hacer un vuelo y cubrir todas nuestras reservas. Esta es una gran ventaja, y nos viene muy bien. Luego podemos bajar y procesar todos esos datos de una vez».

*El tiempo de campo incluye la configuración y el cambio de baterías. Estos datos se han generado con la calculadora de cobertura y costes laborales de Wingtra. La calculadora estima el tiempo en el campo y los costes de mano de obra asociados a la recogida de datos, utilizando un modelo basado en las especificaciones técnicas de cada dron en condiciones ambientales y parámetros de vuelo comunes.

5 Procesa, analiza y comparte los datos

Asegúrate de que los datos de tu dron aéreo son compatibles con el software que piensas utilizar para los resultados. Comprueba los programas informáticos que mejor funcionan para compartir información, inspeccionar, conciliar, auditar, informar y planificar.

¿Por qué la gestión de reservas es mejor con drones?

Tanto si se trata de montones de tierra como de minerales raros, los estudios de gestión de existencias pueden costar o ahorrar mucho dinero.

Para obtener la mejor información sobre el volumen, necesitas una medida precisa de superficie para calcular lo que hay dentro. Si esa superficie es inexacta, la precisión del volumen lo será mucho más.

Por ejemplo, un centímetro de diferencia en una superficie van a ser cientos de miles de centímetros cuadrados de diferencia en volumen.

Gestiona e informa volúmenes con confianza

Estas diferencias pueden ser costosas cuando se mide para conciliar contratos, informar sobre cantidades específicas de minerales o activos, o conciliar el trabajo durante una auditoría. También dificultan la planificación del trabajo.

Un buen dron minero recopilará datos fiables y precisos con la frecuencia que necesites para todas tus reservas. Con él, puedes conciliar todos los contratos, informar de toda la materia prima y la tierra movida, así como planificar de forma realista. También tendrás un registro preciso de todas tus operaciones para futuras inspecciones.

Resolución topográfica
350
x
más puntos de datos que con el levantamiento topográfico tradicional GNSS

Levantamiento topográfico tradicional GNSS

GNSS stockpile measurement

Sólo se pueden recoger unos pocos puntos de datos, los cráteres y las pendientes pronunciadas suelen pasarse por alto.

Levantamiento topográfico con drones

Accurate stockpile volume measurement with drone survey

Se recogen cientos de puntos de datos, incluyendo pendientes pronunciadas o cráteres a veces invisibles desde el suelo.

¿Cuáles son las ventajas de seguridad de los drones en minería?

Prevención de accidentes y tiempos de inactividad

Los accidentes en minas son trágicos, costosos y —gracias a los drones mineros—más prevenibles que nunca. De hecho, con un dron equipado con PPK, solo necesitas entrar en un sitio una vez para colocar puntos de control.

Esto aumenta la seguridad de los topógrafos, ya que la recopilación de datos se puede hacer a distancia para todos los levantamientos topográficos de la misma zona. Los topógrafos se mantienen seguros, y su obra sigue funcionando libre de incidentes.

Eliminación de riesgos en entornos subterráneos

La tecnología de los drones en situaciones de minería subterránea sustituye a la comprobación humana de las condiciones del terreno, las paredes de los túneles, las zonas de voladura y la estabilidad general del sitio, de modo que se puede descubrir cualquier riesgo sin exponer a los trabajadores.

¿Cómo los resultados de los drones mineros te ayudan a informar y auditar?

Con la llegada de mejores datos, llegan las ventajas a la hora de auditar a los contratistas y la demanda de los mismos por parte de terceros.

En el caso de los contratistas, un rápido recorrido por los resultados de un levantamiento topográfico semanal o quincenal con drones de toda tu área activa te mostrará inmediatamente lo que se ha movido y hecho.

Utiliza las herramientas de tu paquete de software para medir y conciliar los progresos.

Mantente al día con las normas de transparencia

Además, los organismos gubernamentales y el público se dan cuenta ahora del nuevo nivel de detalle que pueden pedir. Así que ahora lo quieren.

¿Estás preparado para proporcionarlo? Con un buen dron minero que capte tus sitios a través de levantamientos topográficos periódicos, tendrás todo lo que necesites para demostrar el cumplimiento con unos pocos clics.

La presión para ser transparente en tus operaciones solo va a aumentar. Los levantamientos topográficos frecuentes con drones en las minas son una forma a prueba de balas de llevar un registro y de mantenerte al día ante cualquier cambio.

Por ejemplo, llevar un control del uso del agua no solo reducirá la carga de este recurso, sino que también mantendrá a tu empresa por delante con respecto al control de la eficiencia y la normativa.

Acredita la responsabilidad

Todo ello conduce a los actuales sistemas de información ambiental, social y gubernamental (ESG) que se aplican especialmente a la industria minera.

Con levantamientos topográficos fiables, exhaustivos y frecuentes con drones, no solo podrás gestionar tu sitio con mayor precisión en función de la normativa, sino que también estarás preparado para demostrar que estás trabajando dentro de los protocolos acordados.

¿Cuáles son las principales salidas de datos de los drones?

Cuando todas las fotos de tu topografía con drones mineros están unidas, puedes acceder a diferentes tipos de vistas cartográficas en tu software de posprocesamiento para obtener toda la información que necesitas.

A medida que la tecnología de los drones se generaliza, estas diferentes vistas, llamadas salidas, se están convirtiendo en partes intuitivas de las operaciones mineras en todo el mundo.

Las herramientas de los principales programas de fotogrametría permiten medir y compartir información importante de los resultados. Aquí están los principales:

Ortomosaicos

Wingtra Mining Page-Othomosaic

Los resultados de los ortomosaicos ofrecen una visión real de un área grande con la oportunidad de hacer zoom hasta el nivel de resolución que tu dron puede capturar. A continuación, puedes utilizar herramientas de software para medir y analizar subáreas cuando planifiques y gestiones tu mina.

Nubes de puntos

Wingtra drones for mining point cloud

Los resultados de las nubes de puntos son representaciones de puntos de datos de referencia de un área y son especialmente útiles para volúmenes porque los puntos comprenden datos espaciales horizontales y verticales. Otros resultados de utilidad analítica se basan en datos de nubes de puntos.

Modelos digitales de superficie

Wingtra digital elevation model drone data output

Los modelos digitales de superficie proporcionan una visión clara y datos analíticos para evaluar el suelo al descubierto de cualquier zona. Con llamativos contrastes de color para denotar los cambios en la elevación de la tierra al descubierto, los modelos sirven como excelentes herramientas para comprobar los detalles topográficos cuando se exploran posibles sitios mineros, así como para rastrear los cambios en la topografía con fines de restauración.

Modelos digitales de elevación

wingtra drone elevation model output

Los modelos digitales de elevación se basan en los MDS para capturar los detalles de todos los elementos que se encuentran sobre la tierra al descubierto, incluida la vegetación, el equipamiento y los detalles más finos del lugar real. Todo sigue codificado para indicar las diferencias de altura. Esta resultado es ideal para seguir el flujo de agua y sedimentos con facilidad.

Mapas de contorno

wingtra contour mapping drone data output

Los resultados de la cartografía de contorno ofrecen una visión detallada de la topografía de una zona en función de los grados cambiantes de las pendientes. Pueden combinarse con ortomosaicos para ofrecer una evaluación más analítica de las imágenes reales del terreno, aunque también son herramientas potentes por sí solas.

¿Cuál es el mejor dron para minería?

El mejor punto de partida para responder a la pregunta de qué dron minero es el mejor, es tener muy claro para qué lo necesitas.

Para revisiones más pequeñas, un dron multirrotor puede funcionar para el levantamiento topográfico, pero para áreas más grandes —como fosas y sitios enteros— definitivamente querrás un dron con capacidades de ala fija.

Dicho esto, las alas fijas son vulnerables en su forma de despegar y aterrizar, por lo que VTOL ha surgido como un claro ganador para los sitios de minas, ya que la tecnología ha demostrado ser fiable.

Hemos realizado varios estudios comparativos de drones y hemos publicado informes que ofrecen un claro desglose de las ventajas e inconvenientes de los principales sistemas multirrotor, de ala fija y VTOL.

Comparaciones de rendimiento en el mundo real

En la siguiente cuadrícula de guía rápida, verás un sencillo desglose de las cualidades que importan para la industria minera y sus dinámicas aplicaciones.

Esto se basa en nuestros informes de comparación de drones, en las entrevistas con clientes y en las aprobaciones de los gobiernos de EE.UU. y de la UE, basadas en pruebas rigurosas y en el cumplimiento de la normativa.

Visita los enlaces anteriores para ver las comparaciones detalladas de los vuelos y la información técnica que hay detrás de esta guía rápida.

Estudios de caso sobre drones en minería

El Grupo Jellinbah supervisa una de las mayores explotaciones de carbón del mundo. Producen unos 5 millones de toneladas de carbón de coque al año.

Descubre cómo el dron adecuado les ayuda a seguir e informar de la actividad del sitio.

BNI Coal suministra unos 4,5 millones de toneladas de carbón de lignito al año. Su dragalina recorre 3 a 5 hectáreas al día.

Este dron les ayuda a mantenerse al tanto de las rápidas operaciones de minería de superficie.

Gold Fields Ghana Ltd. ha ido más allá de los clásicos drones de ala fija para conseguir una recogida de datos rápida y de amplia cobertura en sus concesiones mineras a cielo abierto.

Descubre qué sistema les brindó alivio.

Westmoreland Mining LLC. es una empresa energética de 150 años de antigüedad con sede en Pensilvania.

Lee cómo los topógrafos están captando millones de puntos de datos en los almacenes a los que antes no podían llegar.

Cómo realizar informes y auditorías en minería con Propeller [Free webinar]

Webinar Propeller

Preguntas frecuentes de drones para minería

¿Qué son los drones para minería?

Los drones para minería son vehículos aéreos no tripulados (VANT) que capturan rápidamente una gran cantidad de datos de alta precisión en una mina.

Los drones mineros son especialmente útiles porque capturan con mayor precisión que todos los demás métodos —incluidos los estudios terrestres, los aviones tripulados y los satélites— y también son menos costosos.

A todo esto hay que añadir la seguridad que aportan a una obra gracias a la claridad de datos y a los levantamientos topográficos a distancia.

¿Cuáles son las ventajas de los drones para minería?

Los drones mineros se utilizan en operaciones de minería de superficie, a cielo abierto y bajo tierra.

El uso de drones para minería resulta especialmente rentable para la gestión de existencias, supervisión e inspección, y para simplificar el mayor número posible de aplicaciones en medio de la compleja naturaleza de la industria minera.

¿Merecen la pena los drones mineros?

Teniendo en cuenta que la alternativa son semanas de levantamientos topográficos terrestres con datos de menor calidad, sí.

Una buena plataforma de cartografía aérea te permitirá obtener millones de puntos de datos en una fracción de tiempo y te ofrece estudios repetibles, así como registros precisos de tu sitio activo.

El costo también debe medirse en relación con el rendimiento.

Ahorrar un poco de dinero en un sistema puede costar más a largo plazo, así que asegúrate de considerar todas las características y las necesidades de tu organización.

¿Qué es LiDAR en minería?

LIDAR es un tipo de captación de datos a distancia que consiste en una lluvia de puntos láser y su rebote en una superficie.

El escáner LIDAR lee los puntos que le llegan para medir distancia, profundidad y forma de las superficies.

Aunque LIDAR puede ser útil en las minas, la falta de vegetación hace que la fotogrametría sea más útil y rentable.

¿Cómo se utilizan los drones para restauración minera?

Mediante la cartografía con drones de todo el sitio antes y, a menudo, durante toda la vida de la mina, se dispone automáticamente de una guía de planificación y de registros creíbles para una auditoría de restauración.

En general, los drones en minería se utilizan para proporcionar información «segura, precisa y rápida» que permita restaurar la tierra a su forma y uso original después de la minería.

La eficacia es la clave aquí, ya que hay que producir información sobre todo el sitio en todas las aplicaciones y etapas.

¿Cuál es el mejor software para topografía minera?

El procesamiento de datos de los drones puede presentar costos ocultos de tiempo e infraestructura. Por lo general, querrás un software que ofrezca un procesamiento basado en la nube y funciones que te ayuden a analizar los resultados de forma rápida y sencilla.

También querrás una plataforma de software que ofrezca opciones de nivel de seguridad para compartir con las diferentes partes interesadas. Por último, existe un software que agiliza el flujo de trabajo incluso antes de aterrizar el dron.

La clave será el nivel de compatibilidad de los datos de tu dron. En otras palabras, asegúrate de que el dron es agnóstico en cuanto al software, así como de que está optimizado para ofrecer la mejor experiencia de posprocesamiento y análisis.

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