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Excavabilidad en túneles y minería subterránea

9 diciembre, 2014 por Seguridad Minera 2 comentarios

En la siguiente entrevista, realizada al ingeniero Pedro Samané Tuni, se aborda la importancia de la clasificación del macizo rocoso en función de la excavabilidad como un elemento importante en la seguridad de la minería subterránea. Esta clasificación se realiza como complemento a las clasificaciones geomecánicas y se realiza durante los avances en los frentes de trabajo.

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Excavabilidad y tuneladoras

La excavabilidad, que se define como la facilidad que presenta un terreno para ser excavado, fue estudiada hace dos décadas por Kirsten (1982), dicen los especialistas de la grupo internacional Subterra. La excavabilidad y los modelos para predecir el rendimiento de las tuneladoras han sido estudiados por Barton (2000), Alber (2000), Bieniawski (2004), Blindheim (2005) y otros. En esencia, se admite que la elección entre construir un túnel con una tuneladora y hacerlo con un método de perforación y voladura puede ser cuantificada basándose en la calidad del terreno y las características de las tuneladoras.

Cuando se analiza el desarrollo de las tuneladoras y los hitos conseguidos en los últimos años se comprueba que la utilización de las modernas tuneladoras para roca (TBMs) proporciona espectaculares rendimientos y logros; pero también supone complejos desafíos y problemas para los diseñadores y constructores que deben hacer grandes esfuerzos para esclarecer la interacción entre las características del macizo rocoso y el rendimiento de las TBMs.

El Grupo Subterra asegura que el concepto de “carga de roca” presentado por Terzaghi en 1946, seguido del de “tiempo de autoestabilidad” introducido por Lauffer en 1958 y del índice RQD de Deere en 1964 fueron intentos de ayudar a seleccionar los sostenimientos que debían aplicarse, cuando se construían túneles por el método clásico de perforación y voladura.

En aquellos años la selección de los equipos necesarios para la excavación de un túnel se dejó a la discreción de los constructores, con una incidencia mínima de los proyectistas.

Hay que recordar que los métodos más modernos de clasificación de macizos rocosos (Wickham et al., 1972; Bieniawski, 1973, y Barton, 1974) estaban fundamentalmente dirigidos hacia los túneles construidos mediante perforación y voladura, sin considerar los túneles construidos con TBMs.

Para el Grupo Subterra, hoy en día esta situación ha cambiado, pues las TBMs han aumentado en potencia y tamaño, extendiéndose su campo de aplicación; de tal forma que su uso condiciona fuertemente el proyecto del túnel.

Más aún, la selección de una tuneladora para construir un túnel puede suponer un gran progreso debido a la mejora en la seguridad en el trabajo y excelentes rendimientos que se pueden conseguir; pero también es fuente de profundas decepciones cuando las características de la tuneladora no están bien adaptadas a las condiciones del terreno y la tuneladora queda atrapada durante meses y, a veces, debe ser rescatada empleando métodos clásicos, como la simple excavación a mano o los explosivos.

La situación parece haber evolucionado recientemente hacia el empleo combinado del método de perforación y voladura con las tuneladoras; lo cual ha actualizado el concepto de excavabilidad del macizo rocoso y ha hecho revivir problemas que fueron planteados en la década de los 80, indica el Grupo Subterra.

 

 

Foto: diario.latercera.com

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