Caracterización de agentes de tronadura tipo ANFO pesado mediante visión computacional

Abstract

La industria minera chilena opera bajo una presión estructural creciente derivada del envejecimiento de los yacimientos y la caída sostenida de las leyes del mineral. En este contexto, el ANFO Pesado es el agente de tronadura predominante en operaciones de gran escala, y su desempeño depende críticamente de la proporción entre la fase sólida de nitrato de amonio y la emulsión. Sin embargo, no existe actualmente un método capaz de verificar esa proporción en el punto de carga de forma no destructiva y en tiempo real. El presente trabajo propone y evalúa una metodología basada en visión computacional para estimar la concentración de emulsión en el ANFO Pesado a partir del análisis de la textura superficial de la mezcla. El fundamento físico es que a medida que la emulsión recubre los prills de nitrato de amonio, la superficie de la mezcla cambia de forma sistemática y a su vez este fenómeno es capturable mediante fotografía estándar. Se sintetizaron muestras de ANFO Pesado en seis concentraciones de emulsión (0/100, 20/80, 40/60, 60/40, 80/20 y 100/0), y se capturaron 1.275 imágenes bajo un protocolo estandarizado de iluminación y captura cenital. Cada imagen fue preprocesada mediante conversión a escala de grises, segmentación circular por Transformada de Hough y normalización de histograma por percentil. A partir de cada imagen se extrajo un vector de 50 características de textura que combina estadísticos de intensidad, patrones binarios locales (LBP) y propiedades de la matriz de co-ocurrencia de niveles de grises (GLCM) a tres escalas espaciales, complementados con descriptores de bordes, dimensión fractal, granulometría morfológica, gradientes orientados y energía espectral. El análisis exploratorio cuantificó el poder discriminante del pool mediante el coeficiente η² por par de concentraciones adyacentes, identificando el par 40%–60% como la frontera con menor señal promedio disponible (η² medio = 0,175) y mayor solapamiento entre distribuciones (OVL medio = 60,8%. Ningún par adyacente presenta solapamiento promedio inferior al(...).