Control a largo plazo y de extremo a extremo de la estabilidad de los pozos mineros en Canadá

Desafío

Se pidió a GKM Consultants, socio de Worldsensing, que proporcionara instrumentación de control del estado estructural para el revestimiento final de los pozos de novecientos metros de profundidad de una mina de potasa de Saskatchewan (Canadá) que se espera que empiece a producir dentro de unos años. Anteriormente habían participado en la instalación de un sistema de vigilancia geotécnica durante la construcción de los pozos y, durante la construcción de los revestimientos finales, estaban desplegando un proyecto de vigilancia de la madurez del hormigón a gran escala. La instalación de sensores de salud estructural era una extensión natural del trabajo realizado. Los revestimientos del pozo consisten en un revestimiento exterior continuo de acero soldado con un hormigón vertido no reforzado de alta resistencia de 1 a 2 metros de espesor, diseñado y formulado específicamente para el proyecto. Los riesgos inherentes a las operaciones de esta mina planteados por la entrada de agua, la vida útil de diseño de más de 100 años, los nuevos métodos de construcción y la nueva receta de hormigón justificaban sobradamente la instalación de sensores de control del estado estructural a largo plazo.

Solución

Se desplegó una amplia gama de sensores, entre los que se incluyen galgas extensométricas empotradas en el hormigón (78), galgas extensométricas soldadas fijadas al revestimiento exterior de acero (22), transductores de desplazamiento entre juntas (24) y sensores de temperatura (22). Cada conjunto de instrumentos es leído por un nodo de cuerda vibrante Loadsensing que transmite sus lecturas cada hora a las pasarelas situadas en las estructuras de cabecera. Los datos de las pasarelas se envían a la herramienta de gestión de la conectividad (CMT) para la supervisión de la red y también se reenvían automáticamente al software de Bentley Infrastructure IoT, sensemetrics, para su sondeo y posterior análisis.

BENEFICIOS

El trabajo de los trabajadores de la mina, tanto locales como remotos, mejora gracias a las validaciones automatizadas que, de otro modo, habrían tenido que hacerse manualmente. El acceso remoto al sistema no sólo contribuye a la seguridad de los trabajadores, que no necesitan acceder físicamente a los instrumentos para recopilar datos, sino también al ahorro en términos de despliegue de mano de obra e instalación de cables. Los operadores de la mina y los proveedores de monitorización no tienen que preocuparse por la compatibilidad de los sensores y el sistema, sino que aprovechan inmediatamente los datos recopilados, incluso desde la fase de construcción, para realizar ajustes en el diseño y mejorar la estructura. Instalar equipos de monitorización de bajo consumo que pueden durar años en las primeras fases del proyecto puede suponer la recuperación inmediata de los costes en cuanto comience la producción en la mina. Además, utilizar un único sistema de monitorización para controlar los parámetros geotécnicos, de salud estructural y otros ayuda a centralizar los datos en un solo sistema. Esto puede facilitar la supervisión del estado de la red y la reubicación y reutilización de los equipos para las siguientes fases o la ampliación utilizando como base la red existente.

Acerca de GKM Consultores

GKM Consultants fue fundada por distinguidos ingenieros que sintieron la necesidad de reunir las tecnologías de instrumentación y las complejas tareas de supervisión en una única empresa de servicios llave en mano en beneficio de sus clientes. GKM Consultants es conocida internacionalmente por su experiencia en el diseño, instalación y aplicación de soluciones de monitorización geotécnica. GKM aúna las tecnologías de instrumentación y los complejos requisitos de monitorización en soluciones llave en mano.