Evaluación geomecánica del macizo rocoso del BP9110-S para garantizar su estabilidad como labor permanente en la Unidad Minera San Andrés

Abstract

La presente investigación tiene como objetivo evaluar geomecánicamente el macizo rocoso de la labor BP9110-S, con la finalidad de garantizar su estabilidad estructural como labor permanente en la Unidad Minera San Andrés. El estudio se desarrolla bajo un enfoque cuantitativo, de nivel descriptivo–explicativo y con un diseño no experimental. La metodología empleada comprende el levantamiento geomecánico en campo, la evaluación de la calidad del macizo rocoso mediante los sistemas RMR, Q y GSI, el análisis de esfuerzos in situ e inducidos, y la evaluación de la estabilidad mediante métodos empíricos, análisis cinemático de cuñas y modelamiento numérico bidimensional. Los resultados del mapeo geomecánico evidenciaron la presencia de tres familias principales de discontinuidades que controlan el comportamiento estructural del macizo rocoso. La evaluación de la calidad del macizo indicó valores de RQD entre 25 y 50, correspondientes a una roca de calidad pobre; un RMR de 42, asociado a una roca de calidad regular; un índice Q de Barton de 0.20, que representa una calidad de roca mala; y un GSI clasificado como macizo muy fracturado a regular. El análisis de esfuerzos mostró altas concentraciones alrededor de la excavación, alcanzando aproximadamente 93 MPa en la corona y 28 MPa en los hastiales, lo que explica la condición potencial de inestabilidad de la labor. En función de estos resultados, se diseñó un sistema de sostenimiento conformado por malla electrosoldada y pernos helicoidales de 5 pies de longitud y 22 mm de diámetro, instalados con un espaciamiento de 1.2 × 1.2 m, complementado con una capa de shotcrete de 50 mm de espesor. La evaluación de estabilidad mediante el análisis cinemático de cuñas con Unwedge v3 y el modelamiento numérico con Phase2 8.0 arrojó factores de seguridad superiores a 1.5, valor considerado como mínimo para clasificar la labor como estable. Finalmente, se concluye que la integración de métodos empíricos, analíticos y numéricos permite una evaluación confiable de la estabilidad de labores permanentes y un diseño adecuado del sostenimiento bajo las condiciones geomecánicas estudiadas.