Estallido de Rocas

ESTALLIDOS DE ROCAS
David Córdova Rojas *
1.

Introducción

Se ha considerado de interés preparar este artículo, el mismo que da una visión general de la
situación actual en que se encuentra a nivel mundial la problemática relacionada con el
fenómeno de estallidos de rocas. La toma de conocimiento de todos los aspectos que se
presentan, será de importancia para los ingenieros que se encuentranfrente a este nuevo reto que
plantea la ejecución de excavaciones rocosas subterráneas, particularmente asociadas a las
operaciones mineras. Las experiencias habidas y las prácticas desarrolladas como producto de
las nuevas concepciones que se vienen introduciendo en la ingeniería minera moderna deben ser
aprovechadas, adecuándolas a nuestro medio, solo así podremos llevar operaciones mineras conbases de mayor racionalidad.

2. Consideraciones previas
Antes de tratar los diferentes aspectos asociados a los estallidos de rocas, es necesario
considerar brevemente algunos de los procesos mecánicos que ocurren cuando la roca es
excavada durante el minado subterráneo. Antes del minado, el material a ser excavado ejerce un
conjunto de fuerzas de sostenimiento natural a la roca circundante ycuando se produce la
excavación se eliminan estas fuerzas de sostenimiento, es decir, el proceso de minado es
estáticamente equivalente a la introducción de un conjunto de fuerzas sobre las superficies de la
excavación, igual en magnitud pero en sentido opuesto a aquellas que actuaban originalmente.
La acción de estas fuerzas inducidas por el minado imponen perturbaciones mecánicas en el
medio rocoso:ocurren desplazamientos en la roca circundante, hacia el vacío minado; se
producen nuevos estados de esfuerzos y desplazamientos en las áreas remanentes de mineral, los
pilares y en otras excavaciones adyacentes, como consecuencia de los esfuerzos inducidos por el
minado y del estado inicial de esfuerzos en la masa rocosa; y finalmente, las fuerzas
superficiales inducidas actúan produciendodesplazamientos superficiales inducidos, lo cual
resulta en un incremento de la energía de deformación de la masa rocosa, esta energía de
deformación es almacenada localmente en las zonas donde hay un aumento de la concentración
de esfuerzos.
Los procesos de minado van generando una estructura rocosa, que consta de vacíos y de
elementos de sostenimiento naturales y/o artificiales, esta estructura rocosava evolucionando
conforme avanza la explotación de la mina, la cual debe ser guiada por un diseño apropiado del
esquema y secuencia de minado para minimizar las perturbaciones mecánicas del medio rocoso.
El objetivo final en el diseño de una estructura minera será controlar los desplazamientos de la
roca dentro y alrededor de las excavaciones rocosas. Los desplazamientos elásticos alrededor
deexcavaciones rocosas son típicamente pequeños; los desplazamientos importantes desde el
punto de vista de sus consecuencias en la práctica de la ingeniería involucran procesos como el
fracturamiento de la roca intacta, los deslizamientos a través de discontinuidades estructurales
como fallas geológicas, la deflección excesiva de las rocas del techo y del piso, o la falla
inestable en el sistema,este último proceso es expresado físicamente como una liberación súbita
de la energía potencial almacenada y cambios significativos en la configuración del equilibrio
de la estructura minera. Estos modos potenciales de respuesta de la masa rocosa a las
actividades de minado, definen algunos de los componentes de la metodología que intenta
proveer una base para el diseño geomecánico de una excavaciónrocosa.
(*) Ing. de Minas, Consultor Geomecánico, Prof. FIGMM – UNI y EAP de Ingenieros de Minas de la UNMSM

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3. Antecedentes sobre estallidos de rocas
El término estallidos de roca ha sido usado de un modo general para describir la falla de la roca,
variando esta en magnitud desde la expulsión de pequeños fragmentos de roca de la superficie
de pilares o paredes de las excavaciones mineras...