Optimización de la Fragmentación y Estrategia de Explotación Minera mediante Preacondicionamiento Geológico

Impacto del Preacondicionamiento (PA) en las Propiedades Geomecánicas del Macizo Rocoso

Tamaño de Fragmentación

El preacondicionamiento influye directamente en la granulometría del material extraído, dependiendo de la técnica aplicada:

• a) Con DDE (Deep Dilution Extraction): Se debilitan las estructuras geológicas existentes y se generan nuevas microfracturas en la matriz de roca. Ambas interactúan, aumentando la probabilidad de formación de bloques, resultando estos de menor volumen.
• b) Con FH (Fracturamiento Hidráulico): Se introducen nuevas fracturas más débiles que las estructuras geológicas, de más fácil activación, por lo que actúan en el proceso de quiebre del macizo. Sin embargo, al actuar en reemplazo de las estructuras naturales, el impacto no se ve reflejado en la reducción del tamaño de los fragmentos que llegan al nivel de producción por los puntos de extracción.

Estados Tensionales

La operación de PA aumenta la deformabilidad del macizo rocoso, haciendo que disminuya el estado tensional original. Esto produce una zona de aumento de esfuerzos en el entorno del volumen preacondicionado. Al no haber minería activa, no ocurren desplazamientos significativos, por lo que ambas variaciones tensionales deberían ser de baja magnitud.

Efectos e Impacto del Preacondicionamiento en la Explotación Minera

El preacondicionamiento tiene la capacidad de modificar sustancialmente los parámetros y criterios de diseño de la explotación:

Estrategia de Diseño

Puede hacer variar los conceptos adoptados para la estrategia de explotación, incluyendo:

• Método de Explotación
• Conexión a Cráter
• Variante de Panel Caving
• Punto de inicio de Caving
• Secuenciamiento (orientación del frente)
• Geometría (tamaño y forma) del frente, etc.

Criterios de Diseño

Puede hacer variar los siguientes criterios operacionales y de infraestructura:

• Malla de extracción
• Orientación de galerías
• Estabilidad de pilares
• Fortificación
• Accesos a sectores productivos
• Puntos de extracción
• Piques de traspaso
• Método de socavación (diseño del UCL)
• Tamaño y forma de galerías

Parámetros de Planificación

Modifica los parámetros de planificación, definiendo lo siguiente:

• Velocidad de extracción
• Disponibilidad y utilización de área
• Ángulo de extracción
• Ángulo de quiebre
• Tiempo de conexión a cráter
• Pérdida por colapsos

Riesgos Geotécnicos

El PA influye en la respuesta del macizo rocoso ante diversos riesgos, tales como:

• Estallido de rocas
• Colapsos
• Caída de macrobloques a la cavidad
• Sobre excavación de galerías
• Ingreso de agua-barro

Impacto Esperado del Preacondicionamiento (PA)

La implementación exitosa del PA conlleva beneficios operacionales y económicos directos:

• Disminución de costos e inversiones mina.
• Aumento del ramp up y de la capacidad productiva.
• Mejoramiento de la calidad del tiraje y recuperación de las reservas.