Análisis de estabilidad de la intersección entre un frente de avance y una falla geológica.

Abstract

Dentro de la minería en general existen muchas problemáticas que pueden representar un riesgo para el desarrollo de las labores. En particular, en la minería subterránea, hay varias problemáticas que impiden el correcto funcionamiento de los procesos a desarrollar. Si bien a lo largo de la historia se han creado muchas metodologías para enfrentar distintas dificultades que han aparecido, como pueden ser lo métodos gráficos de estabilidad o los métodos numéricos, hay problemas que no tienen una posible solución, por lo tanto, se tienden a evitar. Un ejemplo de lo anterior son las excavaciones realizadas frente a fallas geológicas. Estas presentan un gran problema de inestabilidad producto de la concentración de esfuerzos, y eventos de sismicidad desencadenantes en estallidos de rocas en las labores. La presente memoria busca poder establecer una relación entre los metros de avance por tronadura y la generación de desplazamientos en las galerías en presencia de fallas geológicas, permitiendo el que sea posible realizar la construcción de estas labores y minimizar los riesgos geomecánicos asociados. Para esto se generaron distintos gráficos provenientes de ocho modelos los cuales se desarrollaron a partir de datos geomecánicos presentes en la literatura. Además, estos modelos se dividieron en dos grupos, unos con falla de 45° de inclinación y los otros con 90°, donde se les aplicó cuatro avances de tronadura distintos, 0.5, 1, 2 y 3 metros. Cabe destacar que el registro de estos datos se llevó a cabo con la evaluación de distintos puntos ubicados en arcos a lo largo de la galería, la cual fue excavada sin realizar fortificación para ver el impacto real que podría sufrir su desarrollo. Los resultados obtenidos indicaron que el avance de 3 metros proporcionaba una mayor estabilidad de la galería puesto que originaba mucho menos desplazamiento y deformación que los otros casos. Además, sumado a esto se logró evidenciar la influencia del manteo de la falla, donde la falla de 45° era la que registró los mayores valores de deformación y desplazamiento, también se registró que en las paredes de las galerías se inducían mayores movimientos de material que en el techo.

In the mining industry in general, there are many issues that can pose a danger to the development of mining activities. Specifically in underground mining, there are several problems that hinder the proper functioning of the processes to be carried out. Although over the course of history, various methodologies have been created to address different challenges, such as graphical methods of stability or numerical methods , there are problems that do not have a possible solution and are therefore tended to be avoided. One such case is excavations in the presence of geological faults due to the great instability they produce, caused by stress concentration or seismicity, leading to rock bursts in the workings. This report aims to establish a relationship between the meters advanced per blast and the generation of less displacement in the galleries due to the presence of geological faults, making it possible to construct these workings while minimizing the geomechanical risks they entail. For this purpose, various graphs were generated from eight models developed based on geomechanical data found in the literature. These models were divided into two groups, one with a 45° inclined fault and the other with a 90° fault. Four different blast advances were applied: 0.5, 1, 2, and 3 meters. It is worth noting that the data was recorded by evaluating various arcs selected along the tunnel , which was excavated without fortification to assess the real impact it could experience during development. The results indicated that a 3 meter advance provided greater stability to the tunnel , causing much less displacement and deformation than the other cases. Furthermore, it was observed that the dip of the fault influenced the results, with the 45° fault recording higher values of deformation and displacement . Additionally, it was also noted that greater displacements occurred in the walls of the galleries compared to the roof.