Características geológicas y geotécnicas generales que intervienen en la tronadura y el efecto de daño en el campo lejano en minería de Rajo Abierto.

Abstract

En el siguiente trabajo se presenta un método de evaluación de daño por tronadura a macizos rocosos en campo lejano en minería de rajo abierto. En este, se establece la importancia de conocer la geología y la geotecnia en tres zonas que serán claves en el método de evaluación: en la malla de disparo, el macizo rocoso y en una zona de interés a evaluar. Las características geológicas y geotécnicas en una malla de disparo son claves, ya que controlan cuan fácil es un macizo rocoso de fragmentar. En ese sentido, se debe considerar la litología, alteración, calidad, presencia de agua y, sobre todo, las discontinuidades desde sus relaciones geométricas y espaciales junto con sus características intrínsecas (relleno, espesor, abertura, etc.). Lo anterior, determinará las características de diseño que debe considerar el ingeniero de fragmentación y el tipo de explosivo que es conveniente usar, lo que se reflejará en la cantidad de energía que liberará una malla de disparo, en forma de ondas sísmicas y gases, la cual se propagará por el macizo rocoso. La energía, la cual es directamente proporcional al cuadrado de la velocidad de partícula, se atenuará debido a dos mecanismos principales: atenuación geométrica y atenuación intrínseca (a la cual comúnmente se le incluye la dispersión en el espacio). En campo lejano, la heterogeneidad del macizo rocoso (litología, alteración, fracturamiento, etc.) puede jugar un rol clave en la atenuación de la energía y, sobre todo, en la variación del espectro de frecuencias en función de la distancia. Hoy en día, existen modelos aplicables en minería en base a ecuaciones de atenuación con constantes de roca que reflejan como el macizo rocoso absorbe energía, sin embargo, se resalta el hecho de que estas constantes pueden variar incluso en el mismo rajo, en función de la heterogeneidad del macizo rocoso. Finalmente, en campo lejano uno de los mecanismos de daño corresponde al fallamiento de inestabilidades preexistentes en los taludes de un rajo. Se plantea de la importancia de la geología y la geotecnia en estos mecanismos de inestabilidad a nivel de banco y se adapta teóricamente la ecuación de Wong y Pang (1992) orientada a fallamiento traslacionales con control estructural a mecanismos de falla plana y cuña con parámetros adicionales que son comúnmente considerados en análisis pseudo-estáticos (fricción, cohesión, rugosidad y presión de agua). La ecuación generalizada puede incluirse en un diseño de tronadura, para cumplir con la seguridad operacional de la mina. Debido que estos valores de PPVc no han sido contrastados en la práctica, se plantea la necesidad de optar por sistemas de monitoreo preventivos en un rajo y validar en un trabajo futuro los valores teóricos de PPVc en la práctica.