Desafío de Sustitución de los Pernos (18K USD en Premios)

Codelco Tech necesita encontrar alternativas a los pernos de sujeción que se utilizan en las excavaciones mineras. ¿Conoces alguna alternativa para reemplazar los pernos metálicos y que no produzcan paradas en el chancador?

Contexto

Codelco Tech es la filial de desarrollo tecnológico de Codelco – principal empresa chilena y primera productora de cobre del mundo – y tiene por objetivo ser un nuevo referente en innovación mundial en torno a la minería evolucionando a un modelo de desarrollo de soluciones abierto.

El desafío

Una vez identificado un cuerpo mineralizado profundo, la extracción debe hacerse en forma subterránea por lo que es necesario desarrollar un conjunto de galerías (túneles) y diferentes excavaciones de gran tamaño, a través de las cuales se hace la explotación de estos yacimientos.

Dependiendo de la calidad de la roca, estas excavaciones requieren de diferentes tipos de refuerzos para mantenerlas estables y hacer de estas actividades una operación segura. En la actualidad los refuerzos utilizados para mantener estas excavaciones estables son en base a elementos (pernos) que combinan cemento y acero.

 

Una vez extraído el material se reduce de tamaño para llevarlo a la superficie empleando trituradoras llamadas chancadores. El problema se presenta cuando este material lleva alguno de los pernos que fueron utilizados para reforzar el macizo rocoso, generando detenciones no programadas y daños a los chancadores, repercutiendo en un mayor costo de explotación. Y se ha intentado, sin éxito, detectar y eliminar los pernos antes del chancador.

Características de los pernos:

  • Pernos metálicos SAFEROCK de 22 mm de diámetro y 50-200 mm de longitud de anclaje.
  • Resistencia a la tracción de los pernos: 440 MPa.
  • Fuerza de producción 280MPa
  • Densidad 7.87 g / cm3.
  • Alargamiento 16%.
  • Una mina subterránea necesita aproximadamente 100.000 pernos con un costo unitario de 9,5 USD. Por lo tanto, el costo global de los pernos es cercano a 1 millón de USD / año.

¿Qué busca el cliente?

Este desafío se centra en sustituir estos elementos ferrosos, por otros elementos que sean triturables al momento de pasar por los chancadores sin generar daños y sin perder la capacidad mecánica de soporte de los elementos ferrosos actuales.

Adicionalmente, sería deseable que estos nuevos elementos de fortificación pudieran ser fabricados in situ en las mismas galerías donde se instalan.

Las alternativas propuestas deberán seguir cumpliendo con las características mecánicas de los pernos actuales y su instalación debe ser compatible con las normas de seguridad en el interior de la mina, en cuanto a generación de gases e inflamabilidad de los reactivos.

Criterios de evaluación

  • Cumplimiento de las características mecánicas.
  • Elimina el riesgo de avería en el chancador.
  • Coste unitario máximo aproximado: 1,20 * X USD
  • Se valorará además facilidad de fabricación in-situ de pernos.

Fechas de entrega

Este desafío consta de 3 fases

1a fase – 6 semanas + 2 semanas de evaluación

2a fase – 4 semanas + 2 semanas de evaluación

3a fase – 2 semanas + 1 semana de evaluación

Premio

Premio de 18.000 USD

Todas las soluciones que pasen a la 2a fase recibirán 6.000 USD.

El ganador ganará un premio de 12.000 USD.

¿Te gustaria participar en este desafío de ingeniería y ganar el premio? ¡Haz click en el link!

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