Modelamiento del peligro de eventos de agua barro en mina el teniente en la planificación de corto plazo

Abstract

La intrusión de barro húmedo es un desafío constante en minas subterráneas, junto con el potencial de bombeos de agua barro, los cuales representan riesgos significativos para los trabajadores, equipos e infraestructuras en Mina El Teniente, como también para otras operaciones subterráneas en el mundo. En este contexto, esta investigación presenta el desarrollo de un modelo probabilístico que integra un modelo de regresión logística con un modelo de clasificación del nivel de riesgo de ocurrencia de eventos de agua barro, con el objetivo principal de estimar zonas de alto y mediano riesgo en la planificación de corto plazo en Mina El Teniente. Mediante un análisis univariable y multivariable, se identificaron las variables más significativas asociadas con la ocurrencia de eventos de agua barro, las cuales se incorporan en estos modelos de riesgo de corto plazo. Estos modelos incorporan variables operacionales, ambientales, topográficas y litológicas para determinar zonas de riesgo en los sectores de Diablo Regimiento y Esmeralda. En particular, las variables operacionales corresponden a uniformidad y velocidad de extracción, mientras que las variables ambientales y topográficas incluyen la distancia desde el punto de extracción hasta la superficie, humedad en el punto de extracción (PE) medida en laboratorio y las precipitaciones. Además, se integró una variable relacionada con la litología extraída, específicamente el porcentaje de material quebrado, obtenido del software de flujo gravitacional FlowSim BC v6.3, calibrado con datos de la mina. En términos generales, la evaluación de los modelos probabilísticos de corto plazo en el sector de Diablo Regimiento y Esmeralda Bloque 1 & 2 demostró una alta capacidad de predicción para estimar puntos de extracción en alto riesgo de ocurrencia de eventos de agua barro, superando significativamente la capacidad predictiva de la Matriz de Criticidad implementada en El Teniente (Salazar et al. 2016). Los resultados obtenidos en la etapa de validación indican que el modelo probabilístico de corto plazo en el sector de Diablo Regimiento logra predecir un 86% de los eventos de agua barro en alto riesgo antes de su fecha de ocurrencia, a diferencia de la Matriz de Criticidad, que no logra detectar ningún evento de agua barro en estado de alerta. En el sector Esmeralda Bloque 1 & 2, el modelo probabilístico predice el 78% de los eventos de agua barro en alto riesgo, mientras que la Matriz de Criticidad solo alcanza a estimar el 28% de los eventos en estado alerta. Además, estos modelos probabilísticos determinaron con precisión las zonas de alto y mediano riesgo de ocurrencia de eventos de agua barro. Este enfoque de modelado de riesgos emerge como una herramienta fundamental para la planificación a corto plazo y la toma de decisiones, con el objetivo de minimizar los riesgos asociados con eventos de agua barro en la Mina El Teniente. La robustez y capacidad predictiva de estos modelos sugieren su aplicabilidad en futuros sectores que enfrenten desafíos similares relacionados con la ocurrencia de eventos de agua barro.