AMTC desarrollará una nueva forma de modelar los estallidos de roca en túneles subterráneos

May 17, 2023 | Crónica Minera

El proyecto, encabezado por la investigadora Adeline Delonca, busca desarrollar un modelo que permita evaluar el peligro en túneles subterráneos de forma más precisa y considerando la naturaleza dinámica de los estallidos de roca en estos entornos.

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Una nueva forma de modelar los estallidos de roca en túneles subterráneos, que permita realizar una evaluación más efectiva de riesgos. Este es el objetivo de Adeline Delonca con el proyecto semilla que, desde 2022, desarrolla en el Centro Avanzado de Tecnología para la Minería (AMTC) de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas de la Universidad de Chile.

“Calibración de modelos numéricos 3D para la evaluación de los estallidos de rocas en túneles profundos considerando la energía de deformación almacenada y cinética liberada” es el nombre del proyecto semilla que la investigadora actualmente desarrolla en el AMTC. La iniciativa, en específico, busca mejorar la modelación del fenómeno de estallido de roca en minería subterránea, considerando su naturaleza dinámica, parámetro que habitualmente no es tomado en cuenta al momento de efectuar evaluación de riesgos.

“Los estallidos de rocas se pueden definir como una explosión abrupta de roca desde las paredes rocosas. Es un fenómeno dinámico, generalmente provocado por un evento sísmico como, por ejemplo, una tronadura, actividad en la mina o sismo. Además, es muy peligroso. Entre 2000 y 2016 fallecieron 169 trabajadores mineros en Chile golpeados por roca, lo cual puede ser relacionado a este fenómeno, siendo la principal causa de muerte accidental en minería en ese período. Por eso, es indispensable poder evaluar el peligro que pueden generar”, explica la investigadora.

“Aunque existen muchos métodos para evaluar el peligro de estallido de rocas, debido a la complejidad del fenómeno, existen varias incertidumbres sobre esta evaluación. En particular, no se considera la dinámica del fenómeno: muchos modelos son estáticos y definen criterios de esfuerzo o energéticos basados principalmente sobre una relación entre esfuerzos y resistencia. Lo que buscamos hacer en este proyecto es modelar el fenómeno de estallido de rocas considerando que es un evento dinámico, es decir, integrando un parámetro dinámico en la formulación de la resistencia del macizo rocoso”, complementa Delonca.

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El proyecto apunta a ir en directo beneficio de toda industria que trabaje en la construcción de túneles profundos y que los usen como entorno laboral, como ingeniería y minería. Este último sector productivo tiene especial necesidad del conocimiento que este proyecto puede otorgar, debido a las crecientes exigencias asociadas a la búsqueda de mineral de calidad. “Actualmente, las leyes en minería bajan y se necesita ir a mayor profundidad para explotar nuevos yacimientos. Eso significa que la minería se está profundizando cada vez más. La consecuencia de eso es que trabajamos a mayores esfuerzos, lo cual puede provocar inestabilidades del macizo rocoso que está alrededor de nosotros en todas las obras mineras. Una de estas inestabilidades son los estallidos de rocas”.

Mina subterránea.

En la actual etapa del proyecto, el equipo de Adeline Delonca está calibrando diversos modelos numéricos con ensayos de laboratorio, y en una segunda etapa se trabajará modelando casos reales de túneles. Como logro, el proyecto ya presenta una ponencia en una conferencia, y como metas futuras están la publicación en una revista científica y la postulación a un fondo concursable para continuar con este trabajo.

Adeline Delonca es geóloga de la Université Côte d’Azur, con un magíster en ingeniería civil mención en riesgos de la Escuela Superior de Minas de Nancy y un doctorado en mecánica de rocas en la Universidad de Lorraine. Ella es una de las nueve investigadoras que se incorporaron el año pasado a este centro a través de su Programa de Atracción de Investigadoras. Actualmente, además de su proyecto en el AMTC, se desempeña como académica de la Universidad Técnica Federico Santa María.

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