Estabilidad de taludes en roca y volcánica fracturada del tajo Raúl Rojas - Centromin Perú

Abstract

La estabilidad de taludes en roca es una especialidad de gran importancia. Desde el punto de vista económico y de seguridad a largo plazo, los problemas de mecánica de rocas en minería superficial son más serios que los problemas de mecánica de suelos debido principalmente al incremento de las profundidades de los tajos. La mecánica de rocas es más complicada que la mecánica de suelos debido a las siguientes razones: Las rocas no son homogéneas sino anisotrópicas. Los parámetros de resistencia de las rocas son muy variables y difíciles de determinar con precisión. Las teorías y los modelos generalizados del comportamiento de las rocas son complejas al igual que las matemáticas involucradas. Las condiciones de campo son muy difíciles, algunas veces imposibles de simular en el laboratorio. Los ensayos de campo son complicados, requieren de tiempo y casi siempre son muy caros. El advenimiento de la computadora ha hecho posible la incorporación de la tercera dimensión en estudios de estabilidad. Si un tajo no tiene ninguna evidencia de inestabilidad, se está perdiendo dinero. Sin embargo, si existe inestabilidad potencial y no se sospecha, se pueden perder vidas y dañar equipos. La rentabilidad de un tajo abierto depende mucho del uso de taludes lo más parados posibles pero que no fallen durante la vida de la mina. Es razonable asumir que el diseño de taludes en muchos tajos es muy conservador, por otro lado, los grandes deslizamientos en otros han demostrado que los taludes han sido muy parados. Con el uso de la mecánica de rocas se diseñan taludes óptimos controlando la estabilidad. Los operadores requieren saber las técnicas de estabilización y de instrumentación que se utilizan para medir el movimiento del talud. Los deslizamientos de taludes se pueden tratar de diferentes maneras. Por muchos años se han practicado dos métodos: la remoción total y la remoción parcial de la zona de deslizamiento. Sin embargo, con el perfeccionamiento de las técnicas de monitoreo, los tajos pueden vivir con un deslizamiento y han convertir una pérdida potencial en utilidad. Para incrementar la estabilidad de los taludes, existen varias técnicas como la voladura de pre-corte y recorte, sistemas de drenaje y estabilización artificial. La investigación geológica es tan importante como el análisis de los taludes del tajo. La geología debe ser revisada periódicamente cuando se excavan nuevos taludes; esto permitirá verificar que las suposiciones para el análisis no han cambiado y hacer modificaciones cuando se encuentren nuevas condiciones. Los estudios de mecánica de rocas para estabilidad de taludes comprenden: a) mapeo geológico detallado, b) determinación de las condiciones hidrológicas en el tajo, c) determinación de las propiedades mecánicas del suelo y de la roca· por medio de ensayos “in-situ“ y de laboratorio, d) estudios analíticos de la estabilidad de taludes para ángulos y sectores diferentes, y el monitoreo del comportamiento del talud con vigilancia geológica continua e instrumentación apropiada. Se puede demostrar que parando un talud inclinado de 45° de un tajo relativamente cónico en 10 º , la cantidad de desmonte a ser excavado disminuye en 20%, y el incremento de reservas de mineral es del 10%.