La utilización de resinas inyectables en operaciones mineras se ha vuelto cada vez más versátil debido a su capacidad para consolidar el terreno y prevenir accidentes en condiciones geológicas inestables.

En este caso, se describe cómo se empleó la resina para la fortificación de pilar que facilito la barrenación larga de un bloque de mineral que se encontraba a lado de un terreno colapsado sobre varios niveles.

La primera opción, que fue descartada debido a su falta de seguridad, consistía en realizar la perforación para extraer el bloque sin ningún tipo de tratamiento en todo el bloque a minar. Aunque esta opción permitía extraer todo el bloque, implicaba el riesgo de perder completamente el bloque y de que la zona de colapso se propagara hacia la zona a minar. Dado que había una zona de colapso masivo, este riesgo era aún mayor. Otra opción que se estudió fue dejar un pilar natural entre la zona de colapso y la zona a minar, lo cual implicaba reducir considerablemente el tamaño del bloque a minar y perder valioso mineral. Esto se debía principalmente al espesor requerido del pilar natural, ya que el terreno colapsado se extendía por varios niveles. Sin embargo, esta opción, aunque más segura, implicaba un beneficio reducido sin reducir el riesgo suficientemente. Esta opción no ofrecía garantías suficientes de éxito frente a los riesgos involucrados y los beneficios serían limitados.

En cambio, Weber Mining propuso fortificar un pilar entre el bloque a minar y el terreno colapsado, creando una barrera consolidada que permitiera a la mina extraer el bloque pendiente de forma segura.

Para lograr esto, se realizó una plantilla de barrenación desde la galería superior al bloque a minar, lo que permite a la resina de cubrir toda la superficie de dicho bloque. La plantilla de barrenación consistió en líneas de inyección, ubicadas a 5 metros una de la otra, con cada línea teniendo 5 barrenos con diversas profundidades.

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Figura 2: Plantilla de barrenación

Dado un terreno cambiante, mezclado entre diferentes tipos de roca, y un terreno colapsado, esa distribución es crucial para asegurar que el terreno este correctamente inyectado. Durante la inyección de cada barreno, la resina migra a dentro de las fisuras del terreno, hasta que la bomba suba de presión, indicando una saturación del terreno y se detiene la inyección. Esta metodología, con una distribución sobre todo el bloque, fue la que permitió poder realizar la consolidacion, y acoplarnos a las necesidades del terreno. Entre un barreno y el otro, se tuvo hasta 30% de diferencia de consumo, dado la presencia de fisuras más importantes en ciertas partes del bloque.

Para lograr lo antes mencionado, también se ha tenido que definir el tipo de resina a utilizar según el tipo de terreno, el porcentaje de vacío, la distancia sobre la cual se inyectara, la superficie de consolidación deseada, y el equipo de inyección. Con esos parámetros, se decidió utilizar una resina con una expansión de 3 veces su tamaño inicial y un tiempo de fraguado de 4 minutos.

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Figura 3: Preparación de la plantilla de barrenación

Dado el terreno colapsado, y un porcentaje de vacío alto, la expansión de la resina permitió cubrir el área a consolidar con una cantidad de resina menor, últimamente acelerando el proceso de inyección y la logística, aun asi conservando una excelente resistencia a la compresión. El tiempo de reacción de la resina, en conjunto con el equipo de inyección utilizado, aseguro sectorizar la resina solamente sobre la fortificación del pilar, y no más allá de este, ya que, a lo contrario, eso hubiera significado un aumento en costos y tiempos innecesario.

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Figura 4: Inyección de resina

Cubrir la zona con puntos de inyección estratégicamente distribuidos, facilito la precisión del trabajo de consolidación. Como otro parámetro, se optó por comenzar la inyección con los barrenos más profundos para así empezar la saturación del terreno desde lo bajo del pilar y generar con los otros barrenos una inyección ascendente.

Es importante destacar que la comprensibilidad de la resina y su capacidad de adherencia al terreno son cruciales para asegurar la cohesión del bloque. Durante el proceso de barrenación larga, el terreno se encuentra bajó mucho estrés. La flexibilidad de la resina permite guardar la cohesión del terreno durante esos momentos, y prevenir que se rompiera la fortificación del pilar.

Iniciando con una situación compleja, donde lo más intuitivo hubiera sido por la mina dejar un pilar natural de mineral entre el terreno colapsado y el bloque a minar, se pudo tomar toda la información accesible, adaptar nuestros parámetros de inyección y asegurar la consolidación de un pilar con resina y optimizar la barrenación larga.

Las oficinas de Weber Mining se encuentran ubicadas en, Francia, Polonia, Turquía, Australia, México y Sur África y están disponibles para asistir globalmente a minas con soluciones químicas para dar soluciones de soporte de terreno.

Fuente:Weber Mining colaboración para Mineacademy.mx

Más información en el sitio Weber, en el enlace:

Weber-Mining – Weber Mining : Coal Mining, Hard Rock Mining, Civil & Tunneling all around the world.
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