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Desarrollo de un Simulador de Flujo de Agua-Barro para Minería Subterránea de Caving (MudFlow)

Objetivo

49 (3)En la minería subterránea es vital garantizar la seguridad del personal, así como también una extracción continua de las reservas. Un problema que ocurre en la minería de hundimiento es la entrada súbita de barro en las galerías del nivel de producción, y el bombeo en piques de traspaso. La presencia de material fino y agua, forman un barro que puede ingresar repentinamente a las labores.
Los impactos se pueden dividir en dos áreas: seguridad del personal y valor del negocio. Respecto al primer impacto, se han registrado varias fatalidades producto del ingreso súbito de barro. Concerniente al segundo y para prevenir la exposición del personal a riesgo, un porcentaje importante de las reservas no se extrae debido al alto potencial de estallido de barro de algunos puntos de extracción.
El objetivo del proyecto es el desarrollo de una herramienta de simulación de agua barro que sirva de complemento a la operación minera y a los planes de producción, cuya utilidad sea el identificar potenciales zonas de estallido de barro que pongan en peligro la recuperación de reservas mineras y la seguridad de los trabajadores.

Metodología

La metodología de este trabajo incluye la construcción de los siguientes modelos:

• Modelo Hidrogeológico: Apunta a identificar el comportamiento del ingreso y las salidas de agua dentro de la mina subterránea, como también a caracterizar los principales flujos y caudales de entrada y salida de agua y su relación con el área productiva de la mina.
• Modelo Geotécnico: Busca explicar los fenómenos y condiciones geotécnicas que pueden gatillar un evento de bombeo. En base a experimentación mediante ensayos geotécnicos en distintas condiciones, se podrá determinar el efecto del estado de esfuerzos en la respuesta del material. El resultado será un modelo causa-efecto que permitirá establecer las condiciones que pueden conllevar a un evento de bombeo.
• Modelo Minero de Flujo de Mineral Saturado: Apunta a determinar cómo inciden diversas variables mineras en la generación de estallidos de agua-barro. Mediante el análisis de estas variables y la construcción de un modelo minero de flujo de mineral, se estudiará el comportamiento de material con características de barro bajo distintos escenarios de extracción.

Resultados

Considerando los tres modelos anteriores, que servirán como base teórica del fenómeno de entrada de barro a los puntos de extracción, se implementará un simulador de flujo de barro. Este modelo se basará en autómatas celulares o técnicas equivalentes, que simulan el movimiento de materiales debido a la extracción de mineral que incorpore los resultados de la investigación realizada en las etapas anteriores.
Este software entrega como resultados la identificación a lo largo del tiempo, de acuerdo a la hidrogeología, geotecnia y extracción, de las potenciales zonas de barro presentes en la mina. Asimismo, será capaz de cuantificar las reservas mineras extraíbles que se podrían ver comprometidas por el ingreso anticipado del barro.

Financiamiento

Innova Chile de CORFO
Socios
CODELCO

Contacto
Dr. Raúl Castro
raul.castro@amtc.cl

 



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