Estudio experimental sobre el daño y los mecanismos de falla del relleno de relaves cementados en capas bajo carga de...

Área de la Ciencia:

• Ingeniería Geotécnica
• Ingeniería de Minas
• Ciencia de Materiales

Sus antecedentes:

• La estabilidad del relleno de relaves cementados (CTB) es crucial para la seguridad de las minas subterráneas.
• Los factores operativos crean relleno de relaves cementados en capas (LCTB) con interfaces heterogéneas (THSI) u homogéneas (CHSI).
• La comprensión de los efectos de las explosiones en el LCTB es esencial para mitigar el daño.

Objetivo del estudio:

• Investigar el impacto de la posición de la carga y la configuración de la resistencia del LCTB en la falla dinámica.
• Analizar los efectos de las explosiones en los sistemas de roca-relleno en capas utilizando modelos físicos.
• Proporcionar información sobre las estrategias de colocación de cargas para LCTB.

Principales métodos:

• Desarrollo de modelos físicos tridimensionales que simulan sistemas de roca-relleno.
• Realización de cinco pruebas de voladura variando la posición de la carga y la resistencia del LCTB.
• Análisis de la deformación volumétrica dinámica (Δk) y las tasas de cambio de la velocidad sónica (η) para cuantificar el daño.

Principales resultados:

• La falla progresa a través de la iniciación de grietas, la propagación y la destrucción del sistema.
• Para THSI, la carga de capas de alta resistencia aumentó la atenuación de la deformación (Δk) y redujo el daño (η).
• Para CHSI, la alineación de las cargas con la interfaz mostró una atenuación moderada de la deformación y un menor daño.

Conclusiones:

• La colocación de cargas dentro de capas de alta resistencia (THSI) o a lo largo de interfaces CHSI mitiga la degradación del LCTB.
• Los hallazgos ofrecen una comprensión mecanicista de las interacciones carga-interfaz en LCTB.
• Proporciona orientación de ingeniería para optimizar la colocación de cargas en sistemas de relleno en capas.