El sistema podría identificar riesgos en minas, como el de derrumbes. Foto: tomada de bit.ly/3g9RPy2

En Colombia la fibra óptica se usa aproximadamente desde 2012 para hacer registros de pozos en la industria petrolera, para hacer control de incendios y, en general, para monitorear ductos. En el sector minero no se había aplicado hasta una tesis de maestría, que comenzó en 2017, cuando propuso su implementación como sistema para la prevención de riesgos en la medida en que identifica variaciones de temperatura y vibraciones que se pueden asociar a accidentes en socavones.

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Varios episodios llevaron a Gabriel Jaime Ramírez Palacios, ingeniero de petróleos y estudiante de Maestría en Ingeniería – Recursos Minerales de la UNAL Medellín, a implementar la fibra óptica en un área distinta a la petrolera.

Conocía de manera cercana las aplicaciones que se habían dado en el área petrolera, porque una empresa en la que laboró comenzó a implementar la fibra óptica en sus procesos desde 2012. Por otro lado, la iniciativa para instruirse y mantenerse actualizado también tuvo que ver, pues leyó papers de investigaciones realizadas en Australia, China y Estados Unidos que daban cuenta del uso efectivo de la sonda para resolver problemas específicos de la minería como incendios por polvillo de carbón autoinflamable.

Gabriel (porque casi nadie le dice Jaime) quiso proponer algo así para contribuir a mitigar riesgos en una región como Antioquia con zonas de vocación minera. Entonces, en 2017 comenzó su propia investigación en la Facultad de Minas de la UNAL Medellín junto con el profesor Luis Hernán Sánchez Arredondo, quien fue su director de tesis de pregrado y quien lo orientó después en la de maestría.

Propuso un sistema para implementación en la industria minera que requiere una unidad o fuente que envía un pulso de luz, el cual viaja a través de una fibra óptica. Esta se desempeña como sensor y dentro de ella ocurre un fenómeno de dispersión que devuelve información a la fuente, y permite medir temperatura y vibraciones de manera equidistante. En el proceso, además de la velocidad de la luz, se tiene en cuenta el tiempo de recepción de los datos que se reciben.

La obtención de la información se puede configurar para diferentes distancias según el tiempo durante el cual la unidad envíe el pulso de luz.

A medida que el estudio avanzó Gabriel generó nuevo conocimiento, pues logró establecer que la posibilidad de emplear fibra óptica no es exclusivamente para la minería subterránea (como la que se hace en Amagá para la extracción de carbón) sino que también era factible para la que se realiza a cielo abierto. Y además de eficaz el sistema es pertinente, teniendo en cuenta que solo entre 2005 y 2019 hubo 1316 emergencias mineras en Colombia, según la Agencia Nacional de Minería. El desarrollo del investigador incluso puede detectar posibles derrumbes.

“Al inicio teníamos un objetivo mucho más pequeño que era la aplicación en minas de carbón, entonces solo estaba estipulado implementar sensores distribuidores de fibra óptica para conocer temperatura. La tesis (sin embargo) da recomendaciones para seguir expandiendo y trabajando dicho tema”, dice.

Probar en campo

Las pruebas las realizó en una base de operaciones de una empresa ubicada en Neiva (Huila) donde se desplegó la fibra óptica, la cual “se entierra para generar un movimiento térmico homogéneo, pues el aire hace que fluctúe, y lo que se hace es que se ponen puntos de control, fríos y calientes, para determinar la eficiencia en los cambios”, explica. Además, simuló ruidos para alterar el medio en donde se puso la fibra óptica y percibir así los cambios.

Gracias a la metodología que propuso Gabriel se podría, por ejemplo, “detectar el sitio exacto donde se generó un derrumbe o dónde están los mineros, lo que facilita las labores de rescate. Las pruebas que se hicieron son interesantes y se pueden escalar a otro nivel”, agrega.

Para implementar el proyecto en prevención de riesgos en minas se requiere instruir a mineros en el sentido de crear señales simples que se puedan emplear en un momento de emergencia y con el que se pueda adoptar alertas que el sistema pueda detectar, como lo puede ser pegarle tres veces a las paredes de la mina en caso de emergencia.

El proyecto que desarrolló ha tenido gran acogida. Y cómo no, si dice que es la primera vez que en el país se utiliza para salvaguardar vidas en el sector de la minería. Por lo prometedor que fue desde un inicio el estudio, varios profesores le ofrecieron a Gabriel dirigir su tesis. Otros, en el transcurso de la misma le aportaron conocimientos, sobre todo, acerca de la fibra óptica.

En un principio Gabriel no conocía a profundidad las potencialidades del sistema. Afirma que “mal utilizada no funciona, ni da buena medida. Me fui entusiasmando y enamorando de esta tecnología cuando fui estudiando más del tema”. Y tal vez seguirá alimentando ese ‘amor’ porque su estudio, como dice, abre más posibilidades para investigar al respecto.

(FIN/KGG)

8 de junio de 2021