Una tecnología espacial detecta grietas invisibles en las minas

n avanzado sistema de penetración mediante radar, originalmente desarrollado para investigar la estructura del suelo lunar y de otro planetas en misiones planetarias de la Agencia Espacial Europea (ESA), está siendo usando en algunas minas de Canadá para detectar grietas y zonas peligrosas.

La empresa germanosuiza RST ha diseñado dos rádares para detectar separaciones invisibles en los techos y las paredes de las minas. Se llaman CRIS (Crack Identification System), para minas con rocas duras, y PRIS (Potash Roof Inspection System), para minas de potasio. Ambos incorporan tecnología desarrollada por la ESA para penetrar el suelo mediante un radar, que será montada, además, en el vehículo lunar que investigará la estructura del la tierra en nuestro satélite.

"CRIS y PRIS se basan en una tecnología que la ESA empezó a desarrollar en 1994. Hemos cambiado las frecuencias de operación para buscar en las minas grietas y debilidades estructurales", comenta Ynonne Krellmann, la directora del proyecto, en un comunicado de la ESA.

Durante las pruebas hechas en Canadá, han verificado ya que esta tecnología es de mucha utilidad en reconocer grietas horizontales en los techos de las galerías, grietas que son muy difíciles de identificar por le ojo humano y que, con el tiempo, pueden ocasionar que el techo se hunda.

La penetración del suelo con radar es una técnica geofísica no destructiva que emplea ondas de radio para determinar las estructuras y los objetos escondidos bajo el suelo. Su principal aplicación es el estudio de las superficies poco profundas, donde el radar opera en frecuencias de entre 1 y 1.000 MHz

Parecido a un avión

En principio, este radar opera del mismo modo en que lo hace un radar convencional para detectar la presencia de un avión: manda un impulsa de ondas de radio y recibe la energía reflejada del objeto que ha encontrado en su camino. Las ondas de radio son reflejadas desde cualquier límite donde las propiedades dieléctricas de los materiales cambian.

En el caso del radar de un avión es cuando las hondas golpean otro avión. Si se trata de penetrar el suelo en la minería, es cuando las ondas encuentran una separación en el material que forma un techo o una pared. En este caso, la onda reduce su fuerza. Para calcular la distancia o profundidad hasta la grieta, se mide el tiempo que dura el viaje de las ondas.

Ginger usa dos frecuencias para cubrir dos funciones independientes. En primer lugar, actúa igual que lo haría el "ojo" de un vehículo de exploración planetaria, haciendo visible la superficie que tiene frente a él mediante imágenes de una resolución media. Al mismo tiempo, no sólo mapea la superficie por donde transita, sino que la penetra, explorando la estructura del suelo.

CRIS fue ideado para identificar gritas en ambientes con piedras duras. Ha sido probado con éxito en minas de Notario, Canadá, así como en minas de potasio. Estas minas son especialmente vulnerables, además de estar localizadas a un kilómetro por debajo del suelo. La enorme presión que ejerce el peso de la roca, junto ciertas propiedades de la sal que forma parte ella, pueden causar deformaciones en las galerías y, en consecuencia, formarse grietas.

Aplicaciones

Esta tecnología fue desarrollada un poco más hasta crear el PRIS II, un radar que puede ser motando en un jeep o en una máquina usada en minería, reduciendo el tiempo de inspección del estado en que se encuentra un pozo o una galería. En los test hechos por PRISII se han identificado grietas invisibles y separaciones en techo paredes de minas de potasio a dos metros bajo la superficie.

"Al mismo tiempo que la tecnología radar era más robusta, se ha redefinido para ser entendida por los ingenieros de minas y por otro personal no familiarizado con el radar. Por eso, hemos sido preguntados más por empresas del sector minero", comenta Hans Martin Braun, de RST. "Los esfuerzos para mejorar la seguridad de la mina deben incluir máquinas que incorporen radares de penetración de la tierra, que es un modo más eficiente y más rápido de detectar debilidades que la inspección ocular", concluye.

Según sus creadores, esta tecnología puede ser transferida para otras aplicaciones. Por ejemplo, una empresa se ha interesado en transferirla para mantenimiento de carreteras y túneles. Sólo en Suiza hay 1.600 kilómetros de carreteras que transitan por de túneles (y otros 500 en construcción). El radar podría usarse para comprobar el estado de esos túneles. Este sector, tiene, pues, muchas potencialidades.