Browsing by Author "Romero Castillo, Constanza Javiera"

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    Evaluación del riesgo potencial de estallidos de roca en minería subterránea mediante la integración de Análisis de árbol de fallas (FTA), Análisis de Árbol de Eventos (ETA) y el algoritmo Fu-ETO.
    (Universidad de Concepción, 2026) Romero Castillo, Constanza Javiera; Hekmat, Asieh
    Los estallidos de roca constituyen uno de los principales riesgos geomecánicos en minería subterránea profunda, debido a la liberación súbita y violenta de energía acumulada en el macizo rocoso. La ocurrencia de este fenómeno responde a la interacción compleja entre condiciones geomecánicas, estructurales y operacionales, lo que dificulta su análisis mediante enfoques deterministas y limita la disponibilidad de datos cuantitativos, los cuales suelen ser confidenciales a nivel industrial. En este contexto, el presente trabajo desarrolla un modelo probabilístico de evaluación de riesgo de estallidos de roca, basado en la integración del análisis de árbol de fallas (FTA) y el análisis de árbol de eventos (ETA) bajo un marco de lógica difusa, incorporando el juicio experto como fuente principal de información. El objetivo es identificar los mecanismos causales críticos del fenómeno, cuantificar su probabilidad de ocurrencia y evaluar escenarios de consecuencia asociados a la sismicidad inducida. El FTA se estructura considerando el estallido de roca como evento superior (EB), descompuesto en eventos intermedios (𝐴𝑛) asociados a acumulación crítica de energía, sismicidad inducida y condiciones locales que permiten la expulsión del macizo. A partir de esta estructura se identifican conjuntos mínimos de corte (CMC), permitiendo reconocer los escenarios críticos de falla. Las probabilidades de los eventos básicos (𝑃𝐸𝐵) se estiman mediante evaluaciones lingüísticas de expertos, transformadas en números difusos trapezoidales y agregadas utilizando la técnica para el orden de preferencia por similitud con la solución ideal (TOPSIS), con ponderación de expertos mediante el método de la entropía. La desfuzzificación se realiza mediante el método del Centroide (CoA) y las posibilidades obtenidas se convierten en probabilidades siguiendo el enfoque de Onisawa. Con base en los resultados del FTA, se desarrolla un ETA utilizando la sismicidad inducida como evento iniciador (EI), por tratarse del mecanismo más observable y operacionalmente medible. El ETA permite evaluar distintos escenarios de respuesta del sistema de soporte y control operacional, asignando probabilidades a cada trayectoria y cuantificando las consecuencias esperadas. El análisis revela que el riesgo máximo ocurre al coincidir sismicidad crítica con soporte insuficiente, subrayando la importancia del diseño dinámico. El modelo FTA–ETA se valida como una herramienta probabilística consistente para la gestión de estallidos de roca. Esta metodología facilita la toma de decisiones estratégicas en entornos de minería subterránea profunda.
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