Análisis de estabilidad del diseño del rajo del Proyecto Angostura, Santander, Colombia

Abstract

El proyecto minero Angostura, localizado en la provincia de Santander, Colombia, se encuentra actualmente en la etapa de factibilidad. Como parte de esta etapa de ingeniería, se ha elaborado un diseño para el rajo del proyecto. El objetivo de este trabajo es determinar la viabilidad del diseño propuesto a través de un análisis de estabilidad a distintas escalas (escala de banco, inter-rampa y global), considerando distintas metodologías para cada nivel. A escala de bancos e inter-rampa se realizaron análisis de estabilidad cinemáticos, mientras que a escala global se realizó un análisis de equilibrio límite.

Los parámetros de resistencia del macizo rocoso, así como los datos de sismicidad e hidrogeología fueron obtenidos de estudios anteriores. En esta etapa del proyecto la principal diferencia, respecto de la etapa de ingeniería de pre-factibilidad, radica en la disponibilidad de los parámetros resistentes de las estructuras obtenidas en los ensayos de laboratorio.

La caracterización geotécnica realizada previamente en el proyecto resultó en la definición de 4 dominios estructurales: dominio estructural Veta de Barro, caracterizado por la predominancia de fallas y zonas de fallas con rumbo NW-SE; dominio estructural Los Laches, caracterizado por la predominancia de estructuras con rumbo WNW-ESE; dominio estructural La Perezosa Sur, caracterizado por la predominancia de estructuras con rumbo WNW-ESE y NE-SW; dominio estructural La Perezosa Norte, caracterizado por la predominancia de estructuras con rumbo E-W y N-S. Como parte de los trabajos a desarrollar en este estudio, fue necesario integrar la nueva información estructural disponible a la ya existente en la etapa anterior del proyecto. Esta integración incluía la verificación de los límites de los dominios estructurales existentes. Como resultado de este trabajo se concluye que no es necesario redefinir o modificar esta definición de dominios estructurales.

A partir de los análisis cinemáticos se obtuvieron distintos ángulos inter-rampa para los diferentes dominios estructurales definidos para el proyecto. Las diferencias entre los ángulos inter-rampa propuestos para la etapa de pre-factibilidad versus la etapa de factibilidad corresponden a que los ángulos obtenidos en este estudio son ligeramente mayores a los obtenidos en la etapa previa. Para el dominio estructural Veta de Barro el nuevo ángulo es de 50° en comparación a los 48° obtenidos anteriormente. Para el dominio estructural Los Laches el ángulo aumenta de 48º a 52º. Para el dominio estructural La Perezosa Norte el nuevo ángulo es de 51° en comparación a los 49° obtenidos anteriormente. El dominio estructural La Perezosa Sur mantiene el ángulo de 48° inter-rampa propuesto en la etapa de pre-factibilidad.

Considerando los resultados de los análisis de estabilidad global realizados para verificar el cumplimiento de los criterios de diseño de taludes durante el desarrollo de la mina se concluye que el diseño propuesto cumple con los criterios de aceptabilidad en todas las escalas estudiadas. Los análisis de estabilidad global, mostraron que la presión de poros juega un rol relevante en la estabilidad de los taludes en algunos sectores de la mina. Dado lo anterior, se ha recomendado el desarrollo de un programa de despresurización de taludes para asegurar la estabilidad de estos. Adicionalmente, se ha identificado taludes con factores de seguridad por sobre el mínimo requerido para el proyecto, por lo cual se ha recomendado verificar su potencial optimización contribuyendo en forma positiva en los parámetros económicos del proyecto.