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El escáner láser Maptek I-Site 8820 y el software Sentry han demostrado su valor en el monitoreo de la estabilidad durante una prueba de investigación y desarrollo en el sur de Australia.
El sistema de escáner y software proporcionaron una alarma crítica para un evento de derrumbe de rocas en la mina de cobre Kanmantoo, situada a unos 45 kilómetros al este de Adelaide, en las colinas de Adelaide.
Hillgrove Resources Limited opera una mina de tajo abierto que produce 20 000 tpa de cobre, con oro y plata asociados. En el 2014, Kanmantoo tenía una serie de tres tajos abiertos.
La mina ha estado probando Sentry desde 2013. Sentry combina los datos de escaneo láser con un software exclusivo que rastrea y analiza el movimiento a lo largo del tiempo. El escáner láser I-Site 8820 está conectado al software Sentry instalado en una resistente computadora portátil.
Una prueba para evaluar las capacidades del sistema para el monitoreo de movimientos en una pared de un tajo abierto anticipó eventos en rocas dúctiles en el sitio.
Inicialmente, el sistema Sentry se configuró para recolectar datos en el tajo Nugent. Se realizó el escaneo desde un bolardo fijo a 180 m y 260 m de distancia.
Sentry demostró ser capaz de monitorear los movimientos de roca desde desprendimientos de rocas de 1.5 toneladas a una falla de volcamiento de pared alta de 40 m.
TSe identificó la ubicación, el tamaño, la distancia de alcance y el tiempo de ocurrencia de desprendimientos de rocas menores, lo que proporcionó datos precisos que serían incorporados en el programa de gestión de riesgos de desprendimientos de rocas de Hillgrove.
En la primera parte de la prueba, se utilizó el escáner de forma intermitente para monitorear las paredes sureste y sur del tajo Nugent, un pequeño tajo satélite de Kanmantoo.
Se detectaron varios movimientos de roca entre junio y octubre de 2014, entre ellos la dilatación inicial de la roca, pequeños desprendimientos de rocas y una falla de desplome.
Un evento de derrumbe de flexión, en el que las columnas de roca separadas por discontinuidades se rompieron conforme se inclinaban hacia adelante, se produjo el 29 de noviembre.
Se utilizó un radar de estabilidad de pendientes para ofrecer funcionalidades de alarma con éxito, lo cual permitió al equipo de operaciones retirarse de la zona un día antes del colapso final de la pared.
Se utilizó el escáner láser I-Site en todo el desarrollo de la falla de volcamiento para monitorear los movimientos, desde dilataciones iniciales a escarpes inversos y el colapso final.
En enero de 2015 se configuró un segundo escáner láser en el tajo Emily Star de Kanmantoo. El escáner detectó los movimientos de desplazamiento de rocas en un área de la pared oriental casi vertical, justo al sur de un contrafuerte de estabilidad.
Las inspecciones indicaron que se podría presentar un volcamiento de bloques, así que se configuraron las alarmas en el sistema Sentry a 2 mm/h (alarma geotécnica) y 3 mm/h (alarma crítica).
La falla se produjo a las 7 a. m. del 29 de enero. Se activaron los dos niveles de alarma a las 2 p. m. y 6 p. m. del 28 de enero, lo cual proporcionó un aviso con varias horas de anticipación al evento.
Sentry identifica las tendencias de movimiento desde 1 mm/día y permite el análisis del mecanismo de las fallas de las paredes.
Sentry permite el monitoreo de múltiples áreas de interés dentro de una misma escena. Los usuarios pueden establecer tolerancias de notificación y determinar la frecuencia del monitoreo.
Los datos de escaneo láser sin procesar pueden exportarse al software I-Site Studio para un modelado avanzado, incluidos cálculos de volumen.
La información recolectada puede utilizarse en bases de datos de desprendimiento de rocas para reducir el riesgo en las proximidades de las bases de las paredes verticales.
Los resultados de la prueba fueron presentados por el ingeniero en jefe de Hillgrove, Bruce Hutchison, en una conferencia de estabilidad de taludes a principios de este año. Dijo que la solución Maptek proporciona una poderosa herramienta de análisis.
“Dado que todos los conjuntos de datos y puntos están georreferenciados, se puede compilar el total del historial del movimiento de rocas a partir del conjunto de datos base”, añadió.
Hillgrove valoró el hecho de que el I-Site 8820, un escáner láser con clasificación IP65, podría utilizarse para una amplia gama de aplicaciones topográficas en la mina.
“Es extremadamente importante mantener el historial de monitoreo. Si se retira el escáner láser para usarlo en otros lugares, o si es necesario moverlo para una voladura o si experimenta una falla de potencia, se pueden comparar los nuevos datos directamente con la base de datos original, siempre y cuando se utilice la misma estación base y visual inversa”, dijo Hutchison.
El sistema Sentry demostró ser una herramienta muy importante para monitorear el movimiento de las rocas en Kanmantoo.
Agradecimientos a
Hillgrove Resources Limited
Extracto editado del documento presentado en la Conferencia de Estabilidad de Declives SAIMM,
Ciudad del Cabo, 2015