Ejercicios de diseño de sostenimiento en minería subterránea según clasificaciones geomecánicas

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Ejercicios de diseño de sostenimiento fortalecen la seguridad minera mediante clasificaciones geomecánicas y análisis de estabilidad

La evaluación precisa del macizo rocoso sigue siendo uno de los pilares técnicos para garantizar la seguridad operativa en minería subterránea. En este contexto, los ejercicios de diseño de sostenimiento basados en clasificaciones geomecánicas —como el RMR, Q-System y GSI— se han consolidado como herramientas fundamentales para predecir comportamientos del terreno, optimizar estructuras de soporte y reducir el riesgo de desprendimientos de roca.

Estas metodologías permiten establecer relaciones cuantitativas entre la calidad del macizo rocoso y las necesidades de sostenimiento. Al integrar parámetros como resistencia de la roca intacta, condiciones de discontinuidades, presencia de agua, esfuerzos in situ y orientación estructural, las clasificaciones geomecánicas generan una línea base que guía la selección de pernos, mallas, shotcrete o sistemas combinados. Su uso estandarizado en operaciones subterráneas contribuye a diseños robustos y adaptados a los distintos dominios geotécnicos.

Un aspecto clave de los ejercicios de diseño es la simulación de escenarios reales para evaluar la estabilidad frente a los modos típicos de falla: desprendimiento en cuña, rotura por flexión, falla por esfuerzo excesivo, o degradación progresiva del terreno. A través de estos análisis, es posible identificar zonas críticas, determinar el factor de seguridad y plantear alternativas que mitiguen riesgos asociados a techos, hastiales y galerías en desarrollo.

Entre los casos prácticos evaluados recientemente, destacan análisis de sostenimiento en galerías con macizos de baja competencia, donde el Q-System permitió estimar la necesidad de shotcrete de mayor espesor para controlar el desintegrado del terreno. Asimismo, se aplicó el RMR para evaluar frentes de avance sujetos a esfuerzos elevados, concluyendo que la instalación combinada de pernos Split Set y malla electrosoldada redujo significativamente la aparición de bloques sueltos en techos fracturados.

Otro caso relevante corresponde a zonas afectadas por saturación de agua, donde la clasificación GSI, combinada con retroanálisis, determinó la urgencia de drenes pasivos y refuerzo con pernos de resina para evitar desprendimientos vinculados a pérdida de cohesión. Estos ejercicios demostraron la importancia de caracterizar correctamente la masa rocosa y ajustar el sostenimiento según las condiciones reales del terreno.

La aplicación de estas metodologías refleja el compromiso del sector minero con la mejora continua en estabilidad geomecánica y seguridad subterránea. Los ejercicios de diseño de sostenimiento no solo permiten una toma de decisiones más precisa, sino que también optimizan costos operativos al evitar sobre o subdimensionamiento de los sistemas aplicados.

Con una minería subterránea cada vez más profunda y compleja, el uso riguroso de clasificaciones geomecánicas y el análisis detallado de casos prácticos continúan siendo la base para operaciones más seguras, eficientes y sostenibles.

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