DISEÑO DEL TALUD FINAL DE LA EXPLOTACIÓN

Para el diseño correcto de una mina a cielo abierto se tiene que haber cubierto, como ya se ha indicado, la etapa de investigación geológica, con la cual se obtendrá el modelo del yacimiento con todas sus características litológicas y estructurales, que permitirán optimizar la geometría del corte final y establecer la planificación de las labores, el control y previsión de la calidad de los minerales y, en suma, la rentabilidad del negocio.

En el momento de proyectar una mina a cielo abierto se debe tener en cuenta cuatro grupos de parámetros:

• Geométricos: Función de la estructura y morfología del depósito mineral, topografía del terreno superficial, límites de propiedad, etc.

• Geotécnicos: Dependientes de los ángulos máximos estables de los taludes en cada uno de los dominios estructurales en que se haya dividido el yacimiento.

• Operativos: Dimensionamiento necesario para que los equipos y maquinaria que se va a emplear, trabajen bajo condiciones adecuadas de eficiencia y seguridad: altura de los bancos, ancho de las bermas y pistas de rodamiento, área del fondo de los bancos, etc.

• Medioambientales: Aquellos que permiten ocultar, cubrir o reforestar los huecos y los terreros o tiraderos de material estéril, los que faciliten la restauración del terreno original o la reducción de ciertos impactos ambientales.

A continuación, se definen los principales parámetros geométricos que configuran el diseño de una explotación a cielo abierto.

FIGURA: Terminología empleada en una mina a cielo abierto

• Banco: Es el módulo o escalón comprendido entre dos niveles y que constituyen la rebanada que se explota, de estéril o de mineral, y que es objeto de excavación desde un punto en el espacio hasta una posición final preestablecida.

• Altura de banco: Es la distancia vertical entre dos niveles o, lo que es lo mismo, desde el pie del banco hasta la parte más alta, cabeza o cresta del mismo.

• Talud del banco: Es el ángulo que forman la horizontal y la línea de máxima pendiente en la cara del banco.

• Talud de trabajo: Es el ángulo determinado por los pies de los bancos entre los que se encuentra alguno de los cortes o plataformas de trabajo. En otras palabras es una pendiente estable provisional de la excavación.

• Pistas de rodamiento: Son las estructuras varias dentro de una explotación, a través de las que viajan los vehículos de acarreo para extraer el mineral y el estéril. También sirven para efectuar los movimientos de equipos y servicios entre diferentes puntos de las mismas. Se caracterizan fundamentalmente por su anchura y su pendiente dentro de una disposición espacial determinada.

• Rampa de acceso: Caminos de uso esporádico que se utilizan para el acceso de los equipos, generalmente de arranque, a los frentes de trabajo. El ancho es reducido y, al ser vías de un solo carril, las pendientes son superiores a las de las pistas.

• Límites finales de la mina: Son aquellas situaciones espaciales hasta las que llegan las excavaciones. El límite horizontal determina el fondo final de la explotación y los límites laterales los taludes finales de la misma. Los límites en profundidad de una mina a cielo abierto están condicionados, fundamentalmente, por la geología del yacimiento y por aspectos económicos derivados de los costos de extracción del estéril para un determinado valor del mineral explotado. La definición de tales límites se ve también influida por motivos de estabilidad de taludes, por las características geomecánicas del macizo rocoso y las tensiones producidas en las rocas al crear la excavación e, incluso, por las dimensiones mínimas del espacio de trabajo que es requerido por las máquinas.

• Bermas: Son aquellas plataformas horizontales existentes en los límites de la explotación sobre los taludes finales, que coadyuvan a mejorar la estabilidad de un talud y las condiciones de seguridad. El intervalo de las bermas y su anchura, así como el ángulo de talud, se establecen por condicionantes geotécnicos y de seguridad y, en ocasiones, por consideraciones operativas si se utilizan como pistas de transporte.

• Talud final de explotación: Es el ángulo de talud estable delimitado por la horizontal y la línea que une el pie del banco inferior y la cresta del banco superior.