El monitoreo y las técnicas de fortificación están orientadas a reducir los efectos de los estallidos de rocas

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06 Febrero, 2017

La implementación de mallas es una de las medidas para controlar el estallido de rocas. (Fuente: construccionminera.cl / Chile)

Uno de los mayores peligros en la minería subterránea es la inestabilidad de la masa rocosa, producto de la actividad extractiva, manifestada bajo la forma de los estallidos de rocas o “rockburst”. Estos son eventos frecuentes en diversos yacimientos a nivel global y se suelen producir en túneles a gran profundidad y pueden causar severos daños, tanto a los equipos como a los trabajadores, produciendo retrasos prolongados en las operaciones bajo tierra.

Para el especialista de la Cámara Minera del Perú, Fernando Fernández Lagazio: “Resulta importante entender cómo se generan los mecanismos de falla en el macizo rocoso para poder aplicar soluciones y medidas de mitigación de los estallidos de rocas”. Además enumera los mecanismos de deficiencia del macizo rocoso existentes: “Hay tres, tenemos el esfuerzo inducido que supera la resistencia de la roca, el deslizamiento a través de un plano estructural y la relajación del macizo producto de los esfuerzos de tracción en los que por ende, se empieza a desarmar la roca”.

Para enfatizar los posibles mecanismos de falla que se generan se requiere información de calidad, datos recogidos de terrenos que permitan establecer analogías o patrones de comportamiento de estos sucesos. Para la recolección de esta información hace falta un monitoreo, una instrumentalización instalada, observaciones y registro de daños. Para el experto de la Cámara Minera, esto último es sumamente importante porque permite identificar cuáles son las zonas con mayores vulnerabilidades desde el punto de vista de la geotecnia y la geomecánica.

Entre los indicadores de daño en el macizo rocoso por esfuerzo tenemos: el descostramiento o lajamiento de roca, el fracturamiento inducido (apertura de grietas), evidencias de falla al corte en estructuras, sobre-excavaciones y daños tipo muescas, deformaciones en el sistema de soporte (pernos, mallas y shotcrete), convergencia en excavaciones; y la presencia de ruidos (asociados a las fallas y roturas en el macizo rocoso, ya sea porque la roca entra en un estado de crepitación o de proyección). Esta es una alteración del tipo violenta que está asociada a la sismicidad.

Una de las medidas que se implementan para controlar el estallido de rocas es la aplicación de modelos preventivos mediante el monitoreo de la vibración. Realizando un modelo matemático y un estudio geoestadístico se podrá conocer la frecuencia, tamaño y la amplitud de los estallidos por zonas para su control respectivo. La empresa minera debe contar con un programa de control que normalmente incluye dos partes: la tecnología de desmonte apropiada y seguimiento de vibraciones.

Actualmente, en el mercado, existen diversos productos y elementos para la fortificación, tales como marcos, pernos, mallas, sohtcrete o una combinación de ambos, los cuales hacen posible que los trabajadores y los equipos estén seguros dentro de un espacio subterráneo, por lo tanto, su ejecución debe ser cuidadosa y realizada responsablemente. Para lograr esto existen técnicas muy avanzadas como: el enlazado con cables y voladuras de relajamiento. La primera se utiliza en labores ubicadas en ambientes de muy altos esfuerzos, propensas a los estallidos de rocas. En esos casos el sostenimiento adecuado es en base a pernos cementados o con resina y malla, en adición a esto se suele utilizar cables enlazados.

Asimismo, en ambientes de altos esfuerzos, la técnica de voladuras de relajamiento es una alternativa de control de la estabilidad. Esta consiste en perforar y cargar taladros largos en el frente del avance junto a los taladros de producción. La voladura simultánea de estas dos herramientas propicia el fracturamiento de la roca más allá de los límites de la voladura de producción. Esto contribuye a relajar los esfuerzos, anulando la posibilidad de ocurrencia de los estallidos.

La principal consecuencia que se asocia a los estallidos de rocas son los derrumbes. Un caso de esto fue lo sucedido el 2011 en Rusia, donde esta alteración del macizo provocó el desplome de un yacimiento en la región noroeste de ese país. Otro ejemplo más reciente es el de la mina El Teniente en Chile, donde este fenómeno provocó la muerte de seis trabajadores y dejó heridos a otros seis y este año se repitió el mismo fenómeno con igual intensidad. Esta situación llevó a Codelco a decretar el cierre de la faena que se realizaban en el sector sub- 6 de su explotación subterránea. Otros lugares a nivel mundial donde se producen los estallidos de rocas son la mina Casapalca en Perú, los campos auríferos de Kolar en la India, el área metalífera de la Faja Abitibi de Ontario en Canadá, en las minas de plomo-plata del distrito de Coeur d’Alene al norte de Idaho en Estados Unidos, en los campos carboníferos de Inglaterra Y Alemania.

Como puede verse es necesaria la implementación de una serie de medidas preventivas y de control para anticipar la producción de un estallido de rocas. De igual forma se hace necesaria la implantación de medidas de fortalecimiento del soporte para reducir al mínimo las consecuencias derivadas de este fenómeno ligado a la actividad minera.