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Innovative technology for Geomechanical and Geophysical Stability Analysis in Tailings Dams

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Una nueva tecnología ayuda a prevenir el colapso de las presas de estériles

Una empresa tecnológica italiana ha desarrollado una herramienta automática que ofrece datos sobre el suelo altamente precisos, una característica que la hace particularmente útil para evaluar la estabilidad de las presas de estériles.

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La escombrera, o el material que subsiste después de que el producto deseado se separe de un mineral, supone un gran desafío para el medio ambiente, así como para la salud y la seguridad humanas. Los materiales de las escombreras no solo son altamente tóxicos si se liberan, sino que también pueden provocar erosiones y crear sumideros, además de contaminar el suelo y las aguas subterráneas. Los estériles se suelen almacenar en diques de tierra denominados presas de estériles, los cuales pueden tener un tamaño considerable (de más de sesenta metros). Sin embargo, dichas presas son muy inestables, tanto durante las operaciones de minería como tras el desmantelamiento del depósito de estériles. De hecho, se registraron más de treinta fallos en presas de estériles entre los años 2000 y 2015, lo cual ha ocasionado muertes y daños catastróficos al medio ambiente. La clave para evitar dichos fallos es garantizar que la presa es estable. Para ello, Studio Prof Marchetti, una empresa tecnológica italiana, ha desarrollado Medusa DMT, una nueva herramienta automática que proporciona datos del suelo altamente precisos y que resulta útil para evaluar la estabilidad de las presas de estériles. «Al proporcionar parámetros geofísicos y geomecánicos altamente precisos, Medusa DMT ayuda a evitar el colapso de las presas», afirma Alessandra Saccomandi, coordinadora del proyecto MEDUSA, financiado con fondos europeos, y socia de Studio Prof Marchetti. En la actualidad, gracias al apoyo de los fondos europeos, la solución de Medusa DMT está más cerca de la comercialización.

Avanzar la norma industrial

Durante más de cuarenta años, el dilatómetro plano (DMT, por sus siglas en inglés) ha sido la norma industrial para calificar y probar la estabilidad del suelo. El DMT, que se basa en mediciones de presión y desplazamiento, es un ensayo de deformación «in situ». Ello significa que los resultados están más estrechamente relacionados con la firmeza del suelo que los resultados derivados de los habituales ensayos de penetración de cono, los cuales básicamente realizan pruebas en el suelo que está a punto de quebrarse y, por lo tanto, están estrictamente relacionados con la resistencia del suelo. Por otro lado, los módulos operativos calculados a partir del DMT ofrecen unas predicciones muy precisas de los asentamientos y los desplazamientos, los cuales rigen el diseño geotécnico. «El DMT proporciona información sobre el historial de estrés, el cual tiene una gran influencia en el comportamiento del suelo», explica Diego Marchetti, propietario de Studio Prof Marchetti. «Conocer el historial de estrés resulta fundamental para obtener predicciones realistas sobre los asentamientos y la resistencia a la licuefacción». Medusa DMT mejora el dilatómetro estándar al combinarlo con un sistema de medición y automatización hidráulica. El resultado es una nueva solución que realiza pruebas DMT de forma autónoma y sin necesidad de un operador formado. Además, el dilatómetro, que está totalmente automatizado, ofrece mediciones reiteradas, lo que permite realizar mediciones adicionales que no eran posibles mediante los tradicionales equipos neumáticos. «Medusa DMT es un innovador dilatómetro con una placa plana que proporciona mediciones rápidas, precisas, sencillas y rentables de los parámetros más relevantes que se utilizan en los análisis de estabilidad geofísica y geomecánica», explica Marchetti. «Eso facilita el identificar problemas de estabilidad potenciales, enviar alertas y tomar las medidas de prevención necesarias».

Listo para la comercialización

Con el apoyo de la financiación europea, Studio Prof Marchetti ha podido probar la validez y la efectividad de Medusa DMT. Después de diversas pruebas satisfactorias de un prototipo en varias operaciones de minería europeas y sudamericanas, actualmente la empresa investiga la posibilidad de realizar una producción a gran escala del dispositivo. «Esas pruebas, que han demostrado una mejora de la sencillez del funcionamiento y un increíble aumento en la precisión, han evidenciado las numerosas ventajas que se esperaban del uso de Medusa DMT», añade Saccomandi.

Palabras clave

Medusa, presas de estériles, escombrera, materiales de las escombreras, minería, dilatómetro plano, DMT

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