estallido de roca

Daños por explosión de roca en una mina profunda de EE. UU.

Un estallido de roca es una falla espontánea y violenta de la roca que puede ocurrir en minas de alta tensión . Aunque las minas pueden experimentar muchos eventos sísmicos relacionados con la minería , sólo los temblores asociados con daños a las explotaciones mineras accesibles se clasifican como explosiones de rocas. ^[1] La apertura de minas libera a las rocas vecinas de una tremenda presión, lo que puede provocar que la roca falle explosivamente o desencadenar un movimiento abrupto en las estructuras geológicas cercanas. Los estallidos de rocas son un peligro grave; En Sudáfrica , matan aproximadamente a 20 mineros cada año. ^{[2] [3]}

Detalles

Los estallidos de roca son el resultado de una fractura frágil de la roca, que provoca su colapso rápido con un desprendimiento violento de la roca de aproximadamente 100 a 200 toneladas, o más. Esta liberación de energía reduce la energía potencial de la roca alrededor de la excavación. Otra explicación es que los cambios provocados por la redistribución de tensiones en la mina desencadenan eventos sísmicos latentes , derivados de la energía de deformación producida por sus aspectos geológicos. ^{[2] [3] [4]}

La probabilidad de que se produzcan estallidos de rocas aumenta a medida que aumenta la profundidad de la mina. ^[5] Los estallidos de rocas también se ven afectados por el tamaño de la excavación (cuanto más grande, más riesgoso), y se vuelven más probables si el tamaño de la excavación es de alrededor de 180 m o más. La sismicidad inducida, como los métodos de minería defectuosos, pueden provocar estallidos de rocas. Otras causas de desprendimientos de rocas son la presencia de fallas , diques o diaclasas . ^{[2] [3] [4]}

Mitigación

Los enfoques para hacer frente a los estallidos de rocas se pueden dividir en dos categorías: medidas tácticas, que pueden tomarse localmente y con poca antelación en respuesta a un nivel elevado de peligro de estallidos de rocas, y medidas estratégicas, que deben integrarse en el proceso de diseño de la mina y planificación a largo plazo. ^[2]

Medidas tácticas

Se han utilizado con éxito una serie de medidas tácticas para reducir los peligros de explosiones de rocas. Incluyen: ^[2]

1. Utilizando sistemas de soporte que absorben energía y se deforman sin romperse. Incluso cuando estos sistemas sufren daños, a menudo pueden limitar las caídas de terreno y permitir el acceso donde otros sistemas fallan por completo.
2. El uso de voladuras desesforzadas puede reducir los riesgos de estallido de rocas, particularmente de rocas frágiles altamente estresadas. Los agujeros de desestresado se pueden integrar eficientemente en rondas convencionales. Sin embargo, la voladura desestresada de grandes volúmenes puede ser más problemática.
3. Disminuir la tasa de extracción a menudo reducirá la cantidad de sismicidad en relación con el tonelaje extraído y, de hecho, puede evitar la explosión en algunas condiciones.

Medidas estratégicas

Las medidas estratégicas que se han utilizado con éxito incluyen: ^[2]

1. Se debe adoptar y seguir lo más estrictamente posible una secuencia de detención adecuadamente planificada para todo el yacimiento .
2. Se debe evitar la fusión de grandes excavaciones en profundidad.
3. Los pilares o volúmenes de roca entre excavaciones deben eliminarse o reducirse al mínimo.
4. Las vetas paralelas deben detenerse individualmente, primero la vena de la pared colgante (primero la vena de la pared inferior si se realiza una minería subterránea).
5. Cuando las venas se bifurcan, la parada debe comenzar en la intersección y luego alejarse de la intersección una rama a la vez.
6. Cuando sea posible, la parada debe proceder lejos de una falla u otro plano de debilidad.
7. Las áreas extraídas deben rellenarse , y el relleno debe realizarse simultáneamente con la extracción y mantenerse lo más cerca posible de la cara.

Ver también

• Estallido (minería)
• Golpe en la mina de carbón

Referencias

1. Gibowicz, Sławomir J. (1994). Una introducción a la sismología minera . Prensa académica. pag. 1.ISBN​ 0122821203. OCLC  1057952976.
2. Whyatt, JK; Blake, W.; Williams, TJ; White, BG (febrero de 2002). 60 años de explosión de rocas en el distrito Coeur d'Alene del norte de Idaho, EE. UU.: Lecciones aprendidas y problemas pendientes. 109ª Exposición y Reunión Anual, Sociedad de Minería, Metalurgia y Exploración. www.cdc.gov . Phoenix, Arizona . Consultado el 3 de abril de 2019 . Este artículo incorpora texto de esta fuente, que se encuentra en el dominio público .
3. , James S.; Wicander, Reed (1997). La Tierra cambiante: exploración de la geología y la evolución (2ª ed.). Belmont: Compañía Editorial del Oeste. pag. 96.ISBN​ 0-314-09577-2.
4. Marshak, Stephen (octubre de 2001). Tierra: Retrato de un planeta . WW Norton & Company. pag. 463.ISBN​ 0-393-97423-5.
5. Agrawal, H.; Durucan, S.; Cao, W.; Korre, A. (junio de 2021). Evaluación probabilística del riesgo de explosiones de rocas y emisiones excesivas de gas en la minería de hundimiento de carbón de tajo largo. 55º Simposio de Geomecánica y Mecánica de Rocas de EE. UU . Consultado el 1 de noviembre de 2022 .