El monitoreo geotécnico en tiempo real se ha convertido en una herramienta esencial para la industria minera, permitiendo la detección temprana de inestabilidades, la optimización de la toma de decisiones y la prevención de accidentes. Este artículo técnico explora en profundidad las tecnologías y metodologías utilizadas en el monitoreo geotécnico en tiempo real, incluyendo sensores inalámbricos, drones, Internet de las Cosas (IoT), y plataformas de análisis de datos. Se analizan los beneficios, desafíos y limitaciones de estas tecnologías, así como las mejores prácticas para su implementación y gestión. El objetivo es brindar a los profesionales de la geomecánica una visión completa del estado del arte y las perspectivas futuras del monitoreo geotécnico en tiempo real.

La creciente demanda de recursos minerales ha impulsado la explotación de yacimientos en condiciones geotécnicas cada vez más desafiantes. La minería en roca blanda y zonas de falla presenta una serie de complejidades que requieren un enfoque especializado para garantizar la estabilidad, la seguridad y la eficiencia de las operaciones. Este artículo técnico aborda los desafíos geomecánicos inherentes a estos entornos, incluyendo la baja resistencia de la roca, la presencia de agua, la actividad sísmica y la complejidad estructural. Se analizan las metodologías de caracterización geotécnica, los métodos de excavación y sostenimiento, y las tecnologías de monitoreo para la gestión de riesgos en estos yacimientos. El objetivo es brindar a los profesionales de la minería una guía completa para la toma de decisiones informadas y la optimización de las operaciones en roca blanda y zonas de falla.

El cambio climático presenta desafíos sin precedentes para la industria minera, con impactos significativos en la estabilidad de taludes, la gestión del agua y la frecuencia e intensidad de eventos climáticos extremos. Este artículo técnico examina la interrelación entre el cambio climático y los riesgos geotécnicos en minería, analizando cómo la variabilidad climática afecta los diseños geotécnicos y la necesidad de implementar medidas de adaptación para la resiliencia de las operaciones. Se abordan temas como la intensificación de las precipitaciones, el aumento del nivel del mar, el deshielo de glaciares y permafrost, y su influencia en la estabilidad de taludes, las estructuras de contención y la gestión de relaves. El objetivo es brindar a los profesionales de la geomecánica una comprensión profunda de los desafíos y las estrategias para una gestión de riesgos efectiva en un contexto de cambio climático.

La fragmentación de roca es un proceso crítico en la industria minera, con un impacto directo en la eficiencia, la productividad y los costos de operación. Este artículo técnico examina las últimas tecnologías y mejores prácticas para optimizar la fragmentación de roca, incluyendo voladuras controladas, métodos de corte con agua a alta presión y técnicas de fracturamiento hidráulico. Se analizan los principios de cada método, sus ventajas y desventajas, y las consideraciones clave para su aplicación en diferentes contextos mineros. Se aborda la controversia en torno al equilibrio entre la maximización de la fragmentación y la minimización de los daños a la roca circundante, especialmente en minas subterráneas. El objetivo es proporcionar a los ingenieros geotécnicos, geomecánicos, geólogos y otros profesionales de la minería una guía completa para la toma de decisiones informadas y la optimización de la fragmentación de roca en sus operaciones.

El diseño de excavaciones subterráneas en roca masiva es un desafío complejo que requiere una comprensión profunda del comportamiento del macizo rocoso y la aplicación de métodos de análisis rigurosos. Este artículo técnico explora los enfoques modernos para el diseño de túneles, cavernas y otras estructuras subterráneas, con énfasis en la aplicación de métodos numéricos avanzados y software de simulación. Se abordan las incertidumbres inherentes a la caracterización del macizo rocoso y la predicción del comportamiento a largo plazo de las excavaciones, así como las discusiones en torno a los factores de seguridad y la validez de los modelos. El objetivo es proporcionar a los ingenieros geotécnicos, geomecánicos y otros profesionales una guía completa para el diseño seguro, eficiente y sostenible de excavaciones subterráneas en roca masiva.

El presente estudio contiene los resultados de la evaluación geológica – geotécnica con fines de analizar la estabilidad de taludes en el área de un open pit que es parte de una mina de la cual se explota magnetita como mineral principal, este tajo se denominará “Tajo CGI”. En la primera parte de este informe se presentan los resultados de la evaluación geológica, evaluación geotécnica (mapeo geomecánico en superficie, perforaciones diamantinas, ensayos de campo y de laboratorio) y evaluación geomecánica (caracterización de los macizos rocosos, zonificación geomecánica). Posteriormente se presenta el diseño de los taludes de banco, lo cual incluye el diseño de la berma de seguridad y el ángulo de banco óptimo. Finalmente se realizara el modelamiento de los taludes globales del tajo, teniendo en consideración los parámetros de resistencia y deformación de acuerdo al criterio generalizado de Hoek y Brown (2002).

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Compartimos con uds. la tesina de sustentación del Diplomado de geomecánica. A continuación el detalle.

- Nombre del diplomado: Diplomado de geomecánica subterránea y superficial (ver más información del diplomado)

- Titulo de la tesina: Modelamiento geomecánico de túnel en parte de suelo, proyecto minero Quellaveco, 2018
- Alumno: Edmar Enrique RAMOS ALDANA
- Lugar y fecha: Piura - Perú, julio del 2018

RESUMEN EJECUTIVO
El proyecto minero Quellaveco, es un yacimiento de cobre que será explotado a tajo abierto, sin embargo, requiere de obras previas como la construcción de un túnel de desvío para las aguas del Río Asana, que cruzan el centro del yacimiento. El túnel a excavar de tipo herradura requiere de un método de construcción y fortificación especial para el primer segmento del túnel, compuesto por depósitos de materiales no consolidados, los que se analizaran y describirán en esta tesina. Este estudio incluye una breve síntesis de las condiciones geológicas y geotécnicas generales del área donde se construirá el túnel. Luego se describen los criterios y metodologías aplicadas para el análisis de estabilidad del túnel. Posteriormente se propone un diseño de excavación y soporte, el que es verificado con métodos empíricos y numéricos.

Palabras claves: Soporte de túneles, Indice Q, RMR Bieniawski, sondajes, modelamiento, elementos finitos, deformación, paraguas.

ABSTRACT
The Quellaveco mining project is a copper deposit that will be exploited by open pit, however, it requires previous works such as the construction of a diversion tunnel for the waters of the Asana River, which cross the center of the deposit. The tunnel to excavate horseshoe type requires a method of construction and special fortification for the first segment of the tunnel, composed of deposits of unconsolidated materials, which will be analyzed and described in this thesis. This study includes a brief summary of the general geological and geotechnical conditions of the area where the tunnel will be built. Then the criteria and methodologies applied for tunnel stability analysis are described. Subsequently, an excavation and support design is proposed, which is verified by empirical and numerical methods.

Keywords: Tunnel support, Q index, RM Bieniawski, drilling, modeling, finite elements, deformation, umbrella.

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- Nombre del diplomado: Diplomado de geomecánica subterránea y superficial (ver más información del diplomado)

- Titulo de la tesina: Estabilidad de taludes en zonas tropicales: antecedentes, métodos de análisis y la aplicación de la Bio-ingeniería para el control de inestabilidades

- Alumna: Maygualida Marisol VOSS FREITES

- Lugar y fecha: El Callo - Venezuela, enero del 2019

RESUMEN EJECUTIVO

El siguiente trabajo de investigación teórica sobre la estabilidad de taludes en zonas tropicales intenta de enfocar el tema en una manera resumida, desde los antecedentes y métodos de análisis conocidos hasta abordar de forma comprehensiva el uso de alternativas ecológicas para el control del movimiento de los taludes y prevenir fallas.
Para poder analizar los fenómenos del efecto de la vegetación sobre el suelo que confirma el talud, se requiere investigar las características específicas de la vegetación, en el ambiente natural que se esté estudiando. Hay factores importantes que se sugiere analizar como, por ejemplo, el tipo de clima, de vegetación y de erosión, tanto en el talud como en el área arriba del mismo, siendo unos parámetros a considerar para su estabilidad y durante la elaboración de la tesina, se intentará describir las teorías y mostrar los tipos de métodos conocidos.
Así pues, el conjunto de métodos para la estabilización de taludes que se realiza con el uso combinado de vegetación y elementos estructurales adicionales que trabajan de forma integrada, se le conoce como bioingeniería. A pesar de, y tal vez debido a, las diferencias en el enfoque y la filosofía entre la bioingeniería de suelos y otros métodos de ingeniería para abordar los problemas de estabilidad de taludes, las tecnologías de bioingeniería de suelos son especialmente apropiadas hoy en día cuando se tiene conciencia de la historia natural del proyecto, los factores ambientales (como por ejemplo las lluvias torrenciales), y la actividad productiva de conciencia ambientalmente sostenible y por supuesto la economía del sector.
Obviamente estos sistemas no pueden ser utilizados en todos los casos, especialmente en las mineras activas con voladuras diarias, pero puede resultar muy útil su uso en diques de colas, zonas abandonadas, o en minas en periodo de rehabilitación por cierre.

Palabras claves: Estabilidad de taludes, deslizamientos, suelos, meteorización, vegetación, regiones tropicales, clima, lluvias, humedad, absorción, permeabilidad, vegetación, raíces.
 

ABSTRACT

The following theoretical research work on The Slope Stability in Tropical Zones tries to approach the subject in a summarized way, from the historical background and known analysis methods, to comprehensively address the use of ecological alternatives for the control of the slopes movements and prevent failures.
In order to analyze the phenomena of the vegetation effect on the soil slope stability, it is necessary to investigate the specific characteristics of the vegetation, in the natural environment that is being studied. There are important factors that are suggested to analyze, such as the type of climate, vegetation and erosion, both in the slope and in the area above it, being some parameters to consider for its stability and during the preparation of the thesis, I will try to describe the theories and show the types of known methods.
Thus, the set of methods for stabilizing slopes that is made with the combined use of vegetation and additional structural elements that work in an integrated manner is known as bioengineering. Despite, and perhaps because of, the differences in approach and philosophy between soil bioengineering and other engineering methods to address slope stability problems, soil bioengineering technologies are especially appropriate today when we are aware of the project natural history, the environmental factors (such as torrential rains), and the productive activity of environmentally sustainable awareness and of course, the economy of the sector.
Obviously, these systems cannot be used in all cases, especially in active mining with daily blasting, but it can be very useful for use in tailings dams, abandoned areas, or in mines in rehabilitation period by closure.

Keywords: slope stability, landslides, soils, weathering, vegetation, tropical regions, climate, rainfall, humidity, absorption, permeability, vegetation, roots.

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- Nombre del diplomado: Diplomado de geomecánica subterránea y superficial (ver más información del diplomado)

- Titulo de la tesina: Evaluación geomecánica para construcción de ruta de evacuación en Mina El Roble con tecnología Alimak

- Alumna: Angélica María MARTINEZ QUICENO

- Lugar y fecha: Manizales - Colombia, Julio 2019

RESUMEN EJECUTIVO

Se presenta en esta tesina el desarrollo y los resultados de la “Evaluación Geomecánica para la ejecución de una chimenea de 100 m de longitud con tecnología alimak para la Mina El Roble de la compañía minera Miner SA, este con el objetivo de revisar la viabilidad de construcción en las alternativas planteadas por el área de Planeamiento, buscando realizar un proyecto seguro y estable en el tiempo, esto es de gran importancia ya que esta excavación será adaptada como ruta de evacuación del personal en caso de un contingencia mayor.

Se emplea toda la información geológica y geomecánica disponible y herramientas de cálculo de la mecánica de rocas, para llevar a cabo los análisis pertinentes que permitieron definir la viabilidad del proyecto y el soporte idóneo a aplicar para garantizar su estabilidad en el tiempo.

Se ha realizado de igual forma el modelamiento numérico para determinar el comportamiento de los FS a los contornos de la excavación antes y posterior a la aplicación del soporte recomendado.

Palabras claves: Alimak 3, elementos finitos, calidad de masa rocosa RMR, diseño de sostenimiento, software Roc Data, Phase 2, Graham y Barton.

ABSTRACT

This report presents the development and results of the "Geomechanical Assessment for the execution of a 100 m long chimney with alimak technology for the El Roble Mine of the mining company Miner SA, with the objective of reviewing the viability of construction in the alternatives proposed by the Planning area, seeking to carry out a safe and stable project over time, this is of great importance since this excavation will be adapted as a personnel evacuation route in case of a greater contingency.

We use all the geological and geomechanical information available and tools for calculating the mechanics of rocks, to carry out the relevant analyzes that allowed us to define the viability of the project and the ideal support to be applied to guarantee its stability over time.

The numerical modeling has been carried out in the same way to determine the behavior of the FS to the contours of the excavation before and after the application of the recommended support.

Keywords: Alimak 3, finite elements, rock mass quality RMR, support design, software Roc Data, Phase 2, Graham and Barton.

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- Titulo de la tesina: Estudio de estabilidad y tensiones in situ en la extracción de oro en la Mina Cuiabá, Municipio de Sabará / MG - Brasil, 2018

- Alumna: Sandra BITTENCOURT MIYABUKURO

- Lugar y fecha: Rio Grande Do Sul - Brasil, Septiembre 2018

RESUMEN EJECUTIVO

El estudio de las tensiones in situ realizado en este trabajo se basó en la norma publicada por la International Society of Rock Mechanics (ISRM) en el año 2012 en que su metodología se basa en diversas etapas a seguir para consolidar un modelo de tensiones in situ para una región dada.

La mina Cuiabá ubicada en la región norte del Cuadrilátero Ferrífero tiene sus actividades de labranza subterráneas datadas desde el año 1985 y sirvió de modelo para aplicación de la norma, ya que varias informaciones sobre tensión estaban disponibles. Se utilizaron en este estudio datos geológicos, topográficos, testimonios de sondeo, agujeros de ventilación, parámetros de laboratorio y resultados de ensayos de tensión in situ. Diversos métodos para estimar las tensiones in situ se consideraron como ensayo de sobrefura como método directo y las ocurrencias de discing y los breakouts en excavaciones circulares como indirectas. La primera etapa de la disertación siguió con el análisis de los datos regionales que contribuyeron a la comprensión y clasificación preliminar del campo de tensiones en que la mina está insertada. Los litotipos y la estructural del área fueron analizados, además del resultado de ensayos de compresión uniaxial y condiciones de los macizos rocosos.

Se levantaron furos en una de las galerías de la mina siendo que parte de estos presentan saltos diametralmente opuestos a lo largo de sus paredes. Se verificó la posibilidad de que estas rupturas sean indicadores de la orientación de las tensiones como breakouts clásicos. Se realizaron ensayos de sobrefuramiento en el año 2004 en los niveles 12 y 14 de la mina en las profundidades 800m y 933m, respectivamente. Los furos de sondeo en la mina Cuiabá tienen se registraron diversos intervalos con las ocurrencias de discings en sus rocas de carácter rúptil desde 2008. Se han detallado diversas características de los discings que incluyen forma, espesor, distribución espacial y otras con la intención de que éstos fueran empleables en el conocimiento de las tensiones in situ. Todos los datos fueron interpretados y validados para consolidar el conocimiento del campo de tensiones de la mina.

Palabras claves: tensiones in situ, breakouts, discing.

ABSTRACT

The study of the in situ stresses carried out in this work was based on the standard published by the International Society of Rock Mechanics (ISRM) in 2012, in which its methodology is based on several steps to follow to consolidate a stress model in situ for a given region.

The Cuiabá mine located in the northern region of the Ferrifero Quadrilateral has its underground tillage activities dated from 1985 and served as a model for application of the standard, since several information on stress were available. Geological, topographic, testimony, ventilation holes, laboratory parameters and results of in situ stress tests were used in this study. Several methods to estimate in situ stresses were considered as an overfill test as a direct method and the occurrences of discing and breakouts in circular as well as indirect excavations. The first stage of the dissertation continued with the analysis of the regional data that contributed to the understanding and preliminary classification of the stress field in which the mine is inserted. The lithotypes and the structural of the area were analyzed, in addition to the results of uniaxial compression tests and conditions of the rock masses.

Furos were raised in one of the galleries of the mine being that part of these have diametrically opposed jumps along their walls. The possibility was verified that these ruptures are indicators of the orientation of tensions as classic breakouts. Overfill tests were conducted in 2004 at levels 12 and 14 of the mine at depths of 800m and 933m, respectively. The drilling furos in the Cuiabá mine have recorded several intervals with the occurrences of discings in their rocks of rustic character since 2008. Various characteristics of the discings have been detailed, including form, thickness, spatial distribution and others with the intention that these were employable in the knowledge of the tensions in situ. All the data were interpreted and validated to consolidate the knowledge of the field of tensions of the mine.

Keywords: in situ stress, breakouts, discing.