Estimación de la frecuencia de fracturas en yacimientos mineros vía herramientas geoestadísticas

Abstract

En la minería actual, los parámetros geotécnicos permiten medir el efecto de diversos factores relevantes al diseño minero, tales como el diseño de fortificaciones, estabilidad de taludes y caserones, niveles de dilución planificada, fragmentación y hundibilidad de la roca, entre otros. El tener una medida precisa de estos factores permite reducir la incertidumbre de los planes de producción y de su valorización económica. Sin embargo, las técnicas actuales para determinar estos valores descansan generalmente sobre el uso de valores promedios y resultados empíricos, los cuales omiten la variabilidad y la naturaleza de los parámetros geotécnicos. En base a lo anterior, la memoria realizada busca proporcionar una metodología que ayude en la búsqueda de una mejor estimación a un insumo básico para los métodos de clasificación del macizo rocoso, la frecuencia de fracturas (FF), considerando un aspecto relevante de ella, su direccionalidad. La metodología consiste en agrupar las fracturas, o más generalmente las discontinuidades, en grupos de fracturas con similar orientación, luego corregir la frecuencia de fracturas observada para cada grupo a una frecuencia de fracturas intrínseca , basado en la corrección de Terzaghi. Posteriormente, se estima las frecuencias de fracturas intrínsecas mediante kriging y se corrigen las estimaciones de vuelta (corrección de Terzaghi inversa) para llevarlas a la dirección de interés para las predicciones finales Se compara los resultados de la metodología propuesta con otros dos métodos de agrupación de discontinuidades y corrección de valores para su FF en base a ubicación, orientación y geometría de las discontinuidades. Debido a la necesidad de tener una base de datos representativa con la cual contrastar los resultados, se decidió simular los datos para una red de fracturas, y trabajar sobre un escenario sintético. Además de las tres metodologías mencionadas, se reparó en el efecto de la cantidad de datos y orientación de los sondajes de muestreo. Por último, dado que la metodología propuesta considera la ubicación y dirección de las discontinuidades en plenitud, se sugiere un procedimiento para estimar la FF en direcciones no sondeadas por los sondajes. Respecto a los resultados obtenidos, la metodología propuesta presentó los indicadores más bajos de error asociados a las estimaciones hechas con ella. Asimismo, el método para predecir la FF en una dirección de interés en base a una diferente ya sondeada entregó resultados satisfactorios para direcciones con baja variabilidad de discontinuidades entre ellas, dejando abierta la posibilidad de implementar simulación geoestadística para mejorar los aspectos de incertidumbre ligados a la heterogeneidad espacial y direccionalidad de la FF.