Estallido de rocas en la minera subterrnea

Al hablar de minera, surgen muchas interrogantes relacionadas a esta actividad, interrogantes que dejan en tela de juicio la capacidad de los profesionales por controlar o tratar de hacerlo, una serie de efectos adversos o fenmenos que producen cualquier alteracin al macizo rocoso, bien sea desde contaminacin al medio ambiente circundante, subsidencia en las zonas aledaas, derrumbes, etc. Una de estas anmalas producidas por la alteracin de esfuerzos en un macizo rocoso, es el estallido de roca, un fenmeno que trae consigo una vasta ola de consecuencias y efectos perjudiciales para la empresa minera, considerando el estallido de rocas como una liberacin sbita de energa, que expulsa fragmentos de roca a gran velocidad y en todas las direcciones, liberando polvo, cada de ms rocas e incluso el techo inmediato, produciendo efectos en la produccin de la mina y en la salud de los trabajadoresSe ha definido el estallido de rocas como una liberacin repentina y violenta de energa acumulada en una masa de rocas; dicha liberacin de energa produce fuertes daos a la estructura interna de la mina, siendo esto parte de los problemas ms serios que se pueden encontrar en la minera subterrnea; sin embargo, es uno de los problemas o fenmenos menos comprendidos. A medida que se aumenta la profundidad en las labores, tiende a aumentar la probabilidad de que un estallido de roca ocurra, sin contar con las alteracin adversas en las propiedades geo mecnicas de la roca. Los estallidos de rocas suceden cuando la acumulacin de esfuerzos fracturan la roca intacta, dejando vacos y creando nuevas familias de discontinuidades que a su vez, se suman a las ya existentes. La alteracin de los esfuerzos luego del minado, producen cambios en toda la distribucin de las fuerzas litostaticas en el macizo rocoso, adems, desplazamientos de la roca a causa del minado y de las grandes presiones que soporta, acumulando as la energa suficiente para estallar.Para analizar la forma en que suceden los estallidos de roca, debemos considerar todos los factores que influyen para que este fenmeno ocurra. Se tiene en cuenta un antes y un despus del proceso de minado. Consideramos 3 factores que son relevantes en el estudio. El primero de ellos es el medio geolgico, el macizo rocoso donde se realizaran las actividades mineras; dependiendo de dnde se realice el minado, la roca puede verse ms afectada, esto teniendo presente la presencia de plegamientos principales, familias de discontinuidades, fallas, etc. El segundo aspecto a tener en cuenta son las propiedades del medio geolgico; est establecido que generalmente los estallidos ocurren en rocas que tienen resistencias compresivas en el rango de 100 MPa a 400 MPa, adems, las rocas con mdulos de elasticidad de 40GPa a 100GPa son ms propensas a estallidos. Y el ltimo factor a considerar son los esfuerzos in situ, debido a las excavaciones, se rompe ese equilibrio relativo del macizo rocoso, y causa una perturbacin del medio, donde este se reacomoda provocando el desprendimiento de roca, adems, se suma a esto el aumento de la presin litostatica debido a la profundidad que tengan las excavaciones. Analizando el otro causante del estallido de rocas, tenemos los factores posteriores al minado, factores relevantes que comprenden los esfuerzos inducidos por el minado y la energa de deformacin. Los esfuerzos inducidos por el minado crean zonas de altas concentraciones de esfuerzos, crean una serie de mecanismos complejos, entre los cuales el almacenamiento de la energa de deformacin es causante de micro sismos que pueden causar el estallido de roca. Adems, la energa de deformacin causa graves y fuertes modificaciones a la estructura geolgica y a la forma de las rocas, sobre todo en presencia de fenmenos geolgicos como fallas y caractersticas propias del macizo rocoso, que puede facilitar la ocurrencia de este fenmeno de estallido de roca.Seguel, J; Morales A. en su trabajo: Incidencia de Factores Geolgicos en los Estallidos de Roca Durante la Explotacin de la Mina Esmeralda Yacimiento El Teniente. Nos resume otras causas del estallido de rocas: Los factores geolgicos controladores del dao corresponden a rasgos estructurales que generan en el macizo rocoso equilibrios inestables. Estos rasgos corresponden a : diques, contactos litolgicos entre rocas de distinta competencia ms all de la magnitud de sus propiedades a escala de roca intacta y falla La geologa tiene incidencia a nivel local, vale decir, bajo un mismo escenario minero, sectores con mayor variacin litolgica son ms susceptibles a ser afectados por daos que aquellos de litologa homognea. La mayora de los focos ssmicos se concentraron en torno a cuerpos ms competentes como por ejemplo el cuerpo central de brechas gneas y de anhidrita y los cuerpos dioriticos del flanco oeste.La mina casapalca tiene actualmente 1300 m de profundidad y la roca es competente. Las primeras noticias sobre la ocurrencia de estallidos se remontan a la segunda mitad de la dcada del 70. Entre finales de la dcada del 80 y principios de la dcada del 90 hubo aumento en la frecuencia y severidad de la ocurrencia de estallidos. Las reas crticas fueron las ubicada entre los Nvs. 1200 y 1500 y entre los Nvs. 2300 y 3000, principalmente en las excavaciones asociadas a las Vetas M, N, O, P y 256P, en las cuales se utiliz mayormente el mtodo de minado shrinkage. No obstante que los estallidos fueron relativamente pequeos, comparados con los que ocurren en Sudfrica por ejemplo, sin embargo caus varios accidentes fatales y daos a la infraestructura de la mina, lo cual oblig a realizar investigaciones de mecnica de rocas para su prevencin y control. En la actualidad ha disminuido notoriamente tanto la frecuencia como la severidad de ocurrencia de estallidos. (Hugo M. - Estallido de Rocas, Derrumbes y Sostenimiento de Labores. Agosto 2006).El estallido de rocas al igual que muchos otros problemas que surgen en la minera subterrnea, es objeto de estudio, donde se busca disminuir los impactos generados, bien sea desde la fuente o desde los efectos. Se puede como medida preventiva mejorar los sistemas de sostenimiento, los mtodos usados en la voladura, hacer nuevos estudios de esfuerzos en las rocas, y principalmente tomar medidas para una eventualidad que pueda surgir. En conclusin, si bien el estallido de rocas es un problema grave, no es algo que no se pueda controlar, eso si, con un buen estudio y unos conocimientos previos del tema.