La Revolución Topográfica en la Minería Subterránea Peruana: De la Poligonal al Escaneo SLAM

lcornejo11
15 dic 2025
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La minería subterránea en el Perú, motor fundamental de nuestra economía, enfrenta un desafío constante: mapear con precisión entornos dinámicos, peligrosos y carentes de señal GPS. La topografía no es solo una función de ingeniería; es la base de la seguridad, la productividad y el cumplimiento normativo.

Tradicionalmente, la obtención de la geometría de una mina ha sido un proceso lento y laborioso, pero la llegada de los sistemas de escaneo 3D móvil está redefiniendo los estándares de la industria, garantizando mayor seguridad y una rentabilidad sin precedentes.

1. El Legado de la Topografía Clásica: Precisión con Compromiso

Todo levantamiento subterráneo comienza en la superficie. Para garantizar que las labores bajo tierra se ubiquen correctamente en el territorio nacional, se utiliza tecnología GNSS (GPS) en el exterior para establecer las coordenadas UTM (Universal Transversal de Mercator).

Una vez georreferenciados, los topógrafos trasladan estas coordenadas al interior de la mina mediante la Estación Total (ET).

El Método de la Poligonal

El flujo de trabajo tradicional se basa en el método de la poligonal. La Estación Total mide ángulos y distancias entre una cadena de puntos fijos (estaciones) que se marcan meticulosamente a lo largo de las galerías.

Limitaciones Críticas de los Métodos Clásicos:

Baja Densidad de Datos: La ET solo captura puntos discretos. Mientras un levantamiento clásico puede registrar alrededor de 1,864 puntos, la ingeniería moderna requiere la representación completa de superficies para el modelado 3D.
Tiempo de Exposición y Seguridad: Cada punto requiere una configuración y medición, lo que obliga al topógrafo a pasar un tiempo considerable en frentes de trabajo potencialmente inestables.
Propagación de Errores: Aunque la precisión local de la ET es alta, a lo largo de kilómetros de túneles, la falta de referencias absolutas hace que los errores de la poligonal se acumulen progresivamente (deriva).

2. El Contexto Peruano: Topografía como Requisito de Seguridad (SSO)

La modernización topográfica no es opcional en la minería peruana; es una obligación regulatoria. El Reglamento de Seguridad y Salud Ocupacional en Minería (DS N° 024-2016-EM) exige un liderazgo en la Alta Gerencia para proveer los recursos que desarrollen un robusto Sistema de Gestión de Seguridad y Salud Ocupacional (SSO).

Cumplimiento y Cartografía Obligatoria

Los sistemas avanzados de mapeo se justifican como un recurso esencial para la gestión de riesgos:

Reducción de Exposición: La capacidad de mapear remotamente y en movimiento disminuye el tiempo que el personal pasa en zonas de alto riesgo, alineándose directamente con las prioridades de SSO.
Actualización Rápida de Planos: La legislación exige el mantenimiento de planos de labores detallados, generalmente a escala 1/1,000. La topografía tradicional lucha por mantener esta frecuencia. Un estudio en Perú mostró que la digitalización de una red de galerías utilizando escáneres móviles se logró en solo 48 horas, reduciendo el tiempo de inspección en un 60%.

3. La Irrupción de la Tecnología SLAM: Mapeando en Movimiento

Para superar el cuello de botella de la topografía clásica, la minería 4.0 ha adoptado los Sistemas de Mapeo Móvil (MMS), siendo la tecnología SLAM (Simultaneous Localization and Mapping) el algoritmo fundamental que lo hace posible.

¿Cómo Funciona el SLAM Bajo Tierra?

SLAM permite que un sensor LiDAR (Light Detection and Ranging) se localice y, al mismo tiempo, construya un mapa detallado del entorno, todo ello mientras está en movimiento.

El secreto para mantener la precisión sin señal GPS es la Unidad de Medición Inercial (IMU). Esta unidad registra cada cambio de posición, inclinación y vibración del escáner, corrigiendo continuamente su trayectoria.

El Valor de la Alta Densidad

Al escanear continuamente, el SLAM genera cientos de miles de puntos de datos por levantamiento. Esta "nube de puntos" masiva se convierte en un Gemelo Digital (Digital Twin) preciso de la mina , habilitando:

Volumetría Exacta: Cálculo preciso del mineral extraído para controlar la dilución. Mejoras de 1% a 3% en este control pueden amortizar el sistema en solo seis meses.
Monitoreo Geomecánico: La alta resolución 3D permite detectar movimientos de convergencia o desplazamiento de roca, cruciales para la seguridad.

4. En Foco: El Escáner SLAM Híbrido CHCNAV RS10

El escáner láser portátil CHCNAV RS10 representa la cúspide de esta tecnología, al ofrecer una solución híbrida diseñada específicamente para superar las limitaciones del subsuelo.

El RS10 no se limita solo al SLAM; integra también un sistema GNSS RTK (Real-Time Kinematic).

Precisión Híbrida y Flujo de Trabajo Simplificado

La integración SLAM + GNSS RTK permite:

Mitigación de Deriva: El sistema utiliza puntos georreferenciados (obtenidos con RTK) para "anclar" la trayectoria SLAM, eliminando la acumulación de error posicional (deriva) típica de los levantamientos en túneles largos.²⁰
Doble Nivel de Precisión: El RS10 alcanza una precisión relativa de 1cm (esencial para el monitoreo de convergencia) y una precisión absoluta de 5cm (suficiente para la volumetría de producción y replanteo).
Adquisición en Tiempo Real: El operador recorre las galerías a la velocidad de la marcha, y el RS10 genera la nube de puntos georreferenciada de forma instantánea, facilitando la verificación en campo para garantizar la cobertura total.
Modelado Completo: Además del LiDAR, el equipo incorpora cámaras de 15mpx (megapíxeles) para capturar color, lo que es vital para el mapeo geológico y la visualización inmersiva del Gemelo Digital.

El resultado es un archivo 3D (típicamente en formato.LAS) que se procesa en minutos (usando software como CoProcess, Recap o Cyclone) y se importa directamente a las plataformas mineras usadas en Perú (Vulcan, Minesight, Deswik) para la generación de planos y modelos.

5. El Futuro es Tridimensional y Seguro

La transición de la medición de puntos con Estación Total al escaneo de superficies volumétricas con tecnología SLAM como el CHCNAV RS10 es el paso definitivo hacia la Minera 4.0 en Perú.

La adopción de esta tecnología ya no se trata de una ventaja competitiva, sino de un imperativo estratégico que equilibra las tres prioridades de la industria:

Productividad: Cálculo de extracción preciso y modelos 3D para la optimización de labores.
Seguridad: Reducción de la exposición humana y monitoreo geomecánico de alta resolución.
Cumplimiento: Generación eficiente de la cartografía exigida por el Reglamento DS N° 024-2016-EM.

Al invertir en sistemas como el RS10, las operaciones mineras peruanas no solo adquieren datos de mayor calidad, sino que también invierten directamente en la seguridad de sus equipos y en la eficiencia que impulsa la rentabilidad del proyecto.

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