Investigadora AMTC busca una nueva forma de modelar estallidos de roca en túneles subterráneos

Una nueva forma de modelar los estallidos de roca en túneles subterráneos, y así realizar una más efectiva evaluación de riesgos, es lo que busca la Dra. Adeline Delonca con su proyecto semilla que desde 2022 desarrolla en el Advanced Mining Technology Center de la Universidad de Chile. Ella es una de las nueve investigadoras que se incorporaron el año pasado al Centro a través de su Programa de Atracción de Investigadoras.

La Dra. Delonca es geóloga de la Université Côte d’Azur, con un magíster en ingeniería civil con mención en riesgos en la Escuela Superior de Minas de Nancy y un doctorado en mecánica de rocas de la Universidad de Lorraine. Actualmente, además de su proyecto en el AMTC, se desempeña como académica de la Universidad Federico Santa María.

Según señalaron desde el Centro, el proyecto semilla que está desarrollando en el AMTC tiene el nombre oficial de “Calibración de modelos numéricos 3D para la evaluación de los estallidos de rocas en túneles profundos considerando la energía de deformación almacenada y cinética liberada” y lo que busca es lograr una mejor modelación del fenómeno de estallido de roca en minería subterránea, considerando su naturaleza dinámica, parámetro que habitualmente no es tomado en cuenta al momento de efectuar evaluación de riesgos.

Delonca explicó que, “los estallidos de rocas se pueden definir como una explosión abrupta de roca desde las paredes rocosas. Es un fenómeno dinámico, generalmente provocado por un evento sísmico, como por ejemplo una tronadura, actividad en la mina o sismo. Además, es muy peligroso: entre 2000 y 2016 fallecieron 169 trabajadores mineros en Chile golpeados por roca, lo cual puede ser relacionado a este fenómeno, siendo la principal causa de muerte accidental en minería en ese periodo. Por eso es indispensable poder evaluar el peligro que pueden generar”.

Además, la investigadora complementó sosteniendo que, “Aunque existen muchos métodos para evaluar el peligro de estallido de rocas, debido a la complejidad del fenómeno, existen varias incertidumbres sobre esta evaluación. En particular, no se considera la dinámica del fenómeno: muchos modelos son estáticos, y definen criterios de esfuerzo o energéticos basados principalmente sobre una relación entre esfuerzos y resistencia. Lo que buscamos hacer en este proyecto es modelar el fenómeno de estallido de rocas considerando que es un evento dinámico, es decir, integrando un parámetro dinámico en la formulación de la resistencia del macizo rocoso”.

De acuerdo a la información de la AMTC, este proyecto apunta a ir en directo beneficio de toda industria que trabaje en la construcción de túneles profundos y que los usen como entorno laboral, como ingeniería y minería. Y precisamente este último sector productivo tiene necesidad del conocimiento que el proyecto puede otorgar, debido a las exigencias de buscar mineral de calidad, como explica la Dra. Delonca: “Actualmente, las leyes en minería bajan y se necesita ir a mayor profundidad para explotar nuevos yacimientos. Eso significa que la minería se está profundizando cada vez más. La consecuencia de eso es que trabajamos a mayores esfuerzos lo cual puede provocar inestabilidades del macizo rocoso, que está alrededor de nosotros en todas las obras mineras. Una de estas inestabilidades son los estallidos de rocas”.

En la actual etapa del proyecto, el equipo de la Dra. Delonca está calibrando diversos modelos numéricos con ensayos de laboratorio, y en una segunda etapa se trabajará modelando casos reales de túneles. Como logro el proyecto ya presenta una ponencia en una conferencia, y como metas futuras están la publicación en una revista científica y la postulación a un fondo concursable para continuar con el trabajo.