Diseño y Gestión de Taludes en Minería a Cielo Abierto: Análisis de Riesgos y Lecciones Aprendidas

Diseño y Riesgo del Talud en la Minería a Cielo Abierto

El riesgo en la minería a cielo abierto está intrínsecamente ligado al diseño del talud, abarcando dos áreas principales: seguridad y economía (a largo plazo). Actualmente, no existe un sistema estandarizado para clasificar los diseños de taludes en minas, y la posibilidad de un sistema universal es cuestionable.

A pesar de las investigaciones y análisis de ingeniería, los taludes están sujetos a variaciones significativas, que oscilan entre 5° y 16°, un rango que excede la precisión aceptada. El diseño de taludes se evalúa en dos etapas: viabilidad y operatividad.

El diseño del talud, como elemento único, contiene el parámetro de entrada geotécnico que garantiza la seguridad y eficiencia de una mina. Sin embargo, la ingeniería geotécnica abarca dos componentes: el diseño del pit y la gestión y monitoreo de taludes, lo que permite alcanzar los objetivos generales de manera efectiva.

Inicialmente, el diseño del ángulo del talud era la tarea principal. Sin embargo, con el tiempo y la experiencia, el monitoreo de los taludes ha cobrado mayor relevancia.

Tipos de Riesgo e Incertidumbre

La ciencia de la gestión identifica cuatro tipos de incertidumbre o riesgo:

1. Riesgo calculable.
2. Riesgo incalculable con resultado conocido.
3. Riesgo incalculable con resultado dentro de un rango.
4. Ambigüedad con resultado impredecible.

Un profesional del área podría definir las siguientes clases: conocimientos conocidos, incógnitas conocidas e incógnitas desconocidas.

Los ingenieros geotécnicos están familiarizados con la recopilación de datos, mediciones, análisis de gráficos, cálculo de probabilidad de falla y FS. Sin embargo, esto se limita a "lo que ya se sabe o se entiende", que si bien es relevante, puede generar incertidumbre y riesgo si la experiencia en la geología y los tipos de rocas es limitada, ya que "no conocemos o no entendemos la litología".

Elementos Críticos en el Diseño de Taludes

Los tres elementos principales en el diseño de un talud (cualquiera puede ser crítico) son:

• Geometría de banco y berma (componente básico del talud).
• Ángulo inter-rampa (altura y ángulo).
• Pendiente general.

La geometría del banco se define según las condiciones geotécnicas y los sistemas de minería. El control principal es de carácter geotécnico, donde la seguridad es primordial. Sin embargo, a gran escala, el riesgo principal es económico.

Incidentes Graves y Factores Claves

Un incidente grave se define como una fatalidad o lesión grave. A continuación, se destacan las áreas clave del diseño y la gestión del pit (incidentes graves):

• Problemas geotécnicos: 14 casos.
• Acceso, procedimiento, controles: 3 casos.
• Advertencias ignoradas: 2 casos.
• Problemas de diseño del pit.

Las fallas en los taludes debido a problemas geotécnicos son prevenibles, ya que los diseños a menudo incluyen pendientes excesivamente pronunciadas para las condiciones existentes. La identificación de estas condiciones depende en gran medida de la experiencia de los geotécnicos, un aspecto que no se considera en el modelamiento numérico ni en la evaluación del riesgo. En cuanto a las advertencias ignoradas, las presiones económicas suelen influir en la toma de decisiones, lo que puede resultar en accidentes.

Incidentes Menores: Caídas de Rocas

Las caídas de rocas se clasifican en individuales y grupos de rocas (incidentes menores):

• Accesos, procedimientos, control: 6 casos.
• Prácticas de excavación: 5 casos.
• Problemas de diseño: 4 casos.

Para controlar las caídas de rocas, es crucial implementar buenas prácticas de voladura y excavación de muros, así como incorporar "barreras de captura o vallas", prestando atención a la geometría del banco y la UBM.

Lecciones Aprendidas

Es fundamental identificar áreas propensas a caídas de rocas, fomentar la conciencia sobre este riesgo, establecer protocolos, controlar el acceso a zonas de alto riesgo, ubicar la infraestructura de manera segura y separar áreas con potencial inestabilidad.