Caracterización y evaluación geomecánica del macizo rocoso para la aplicación de cables bolting en pequeña minería subterránea

Abstract

Este trabajo de investigación tiene como objetivo principal desarrollar un análisis geomecánico exhaustivo y diseñar un sistema de sostenimiento eficaz para prevenir la caída de rocas en el centro minero Chucchurani - Ayacucho. La implementación de estas medidas permitirá garantizar la seguridad de los trabajadores, optimizar la producción y prevenir accidentes que puedan ocasionar daños a los equipos y pérdidas económicas para la empresa. Un estudio detallado del macizo rocoso en la zona de trabajo reveló una variabilidad significativa en su calidad, con secciones que van desde regular hasta mala. Además, se observó una alta densidad de discontinuidades, incluyendo múltiples familias de fracturas, las cuales generan un riesgo considerable de formación de cuñas tetrahedrales que podrían desprenderse en cualquier momento. Para evaluar la estabilidad del macizo rocoso de manera precisa, se aplicó la metodología de Bieniawski, obteniendo los siguientes resultados: RMR es igual a 30, lo que equivale a una roca mala, Q de Barton es igual a 2.34, indicando así que estamos ante una roca pobre; es por eso que se debe aplicar un buen sistema de sostenimiento, para optimizar la producción. En este caso de estudio, se optó por la aplicación de cables bolting. Para analizar el comportamiento de los esfuerzos, cuñas en la labor, y predecir posibles escenarios de riesgo, se utilizaron los softwares Dips, Unwedge 3.0 y Phase 2. Estos programas permitieron analizar el comportamiento de la roca en la labor de trabajo, identificar las familias de fallas, determinar las cuñas potenciales y su riesgo de desprendimiento. Además de estos análisis se hizo un enfoque económico para determinar costos, al aplicar diferentes métodos de sostenimiento, y así poder ayudar a elegir el método de sostenimiento más adecuado, según condiciones geomecánicas y disponibilidad de recursos. Este estudio propone un sistema integral de análisis geomecánico, sostenimiento y gestión económica para prevenir la caída de rocas en Chucchurani, garantizando la seguridad, protegiendo los equipos y optimizando la producción minera.