Soluciones de Ingeniería para la Gestión de la Erosión y el Agua en la Construcción Minera durante la Temporada de Lluvias
Introducción:
La temporada de lluvias en México puede representar desafíos significativos para los proyectos de construcción y minería, amenazando la integridad de las estructuras y causando costosos retrasos. Una gestión eficaz de la erosión y del agua es crucial para garantizar la estabilidad de las estructuras, proteger el medio ambiente y mantener la eficiencia operativa. Este artículo explorará las estrategias de ingeniería clave y los materiales utilizados para mitigar el impacto de las lluvias torrenciales de forma general y práctica, basándose en ejemplos de uno de nuestros más recientes proyectos; ROM Pad de La Terronera.
Comprendiendo el desafío:
Durante lluvias intensas, la escorrentía incontrolada puede causar una erosión significativa, lo que provoca el desplazamiento de suelo y sedimentos. Esto puede comprometer la integridad de los taludes, obstruir los sistemas de drenaje y afectar negativamente la calidad del agua. En la construcción minera, donde son comunes los grandes movimientos de tierra en todas las etapas de la vida útil de una mina desde la exploración, construcción, operación y cierre, estos desafíos son importantes, así como para la mina y las comunidades. Es importante notar que es una obligación tener un buen manejo de estas obras para cumplir con las normativas federales e internacionales.
Estrategias y Soluciones de Ingeniería de Solum:
Para manejar la erosión y el agua de una manera eficiente y efectiva, los ingenieros emplean una combinación de estrategias en diseño y uso de diferentes tipos de materiales:
- Desviación de Agua
- Se utilizan zanjas temporales y cruces de desviación de agua para desviar y controlar las aguas pluviales de zonas críticas o muy transitadas. Estas estructuras se diseñan con pendientes y dimensiones adecuadas para gestionar los caudales previstos de acuerdo con un criterio establecido para el proyecto y un nivel de riesgo aceptable para cada tipo de estructura.
- También se pueden implementar vados (cruces superficiales) para facilitar el flujo de agua a través de vías de acceso o plataformas, evitando la acumulación de agua en zonas no deseadas y mantener el paso vehicular necesario.
- Control de Sedimentos
- Se construyen zanjas horizontales a lo largo de las pendientes para interceptar la escorrentía y reducir su velocidad, minimizando así la erosión.
- Las barreras de sedimentos, como las construidas con sacos llenos de material local, pueden dificultar aún más el transporte de sedimentos.
- Las barreras de roca colocadas dentro de las zanjas a cada 10 o 20 metros también ayudan a ralentizar el flujo de agua y a atrapar los sedimentos.
- Se colocan geomantas y geomallas para minimizar la velocidad del agua así minimizando el transporte de sedimentos no deseados.
- La construcción de piletas para el control de sedimentos es una manera muy efectiva y rápida sin mayor necesidad de materiales especiales.
- Estabilización de Taludes
- Las geobolsas se utilizan a menudo para construir muros de contención temporales y reforzar taludes, ya sea a mediación del talud, colocadas en una banqueta o al pie. Estas bolsas se rellenan con material granular, las cuales son compactadas, logrando el soporte estructural deseado en función de la densidad generada en cada geobolsa. El diseño de estas estructuras debe ser revisado para no crear una estructura inestable que pueda causar una falla y descargar el material retenido de una manera muy rápida causando daños adicionales aguas abajo.
- Los geotextiles se pueden usar junto con geobolsas para proporcionar filtración y separación (mediante el uso de un geotextil tejido), evitando que los sedimentos se filtren a través de la estructura de la geobolsa.
- Manejo del drenaje
- Un diseño adecuado de los sistemas de drenaje, incluyendo alcantarillas y canales, es esencial para evacuar el agua de forma segura del sitio.
- Modificar la pendiente de los caminos de acceso y otras superficies también puede ayudar a controlar el flujo de agua y evitar que entre en zonas vulnerables.
Es importante contar con un plan de contingencia para las áreas de trabajo que puedan ser impactadas por lluvias y causar demoras en la obra o daños no esperados. Solum preparó un Plan de Contingencia (lluvias) para Mina La Terronera que describe acciones específicas para las diferentes áreas de trabajo:
Materiales y Técnicas de Construcción
La selección de materiales y técnicas de construcción adecuados es fundamental para el éxito de las estrategias de gestión de la erosión y el manejo de agua pluvial. Los materiales comunes pueden incluir:
- Suelo y roca de origen local.
- Geotextiles (tejidos o no tejidos según la aplicación)
- Geomantas y Geomallas (fibra de coco, geosintéticos)
- Geobolsas/Geotubos.
- Muros de gaviones.
- Refuerzo de acero (para el anclaje de estructuras como sacos de rafia).
Las técnicas de construcción enfatizan:
- Construir estructuras en una secuencia específica, a menudo de abajo hacia arriba, para garantizar su estabilidad.
- Compactar adecuadamente los materiales para crear estructuras estables.
- Colocar los materiales con atención al detalle para maximizar su efectividad.
Conclusión:
El manejo adecuado de la erosión y el agua son componentes esenciales de una construcción minera responsable. Es esencial contar con un entendimiento de la zona en cuestiones de lluvias, impactos de huracanes, tipo de material disponible (suelo y roca), vegetación para poder estimar los impactos y volumen de agua pluvial y sedimento a manejar. Mediante la aplicación de sólidos principios de ingeniería, el uso de materiales apropiados y la implementación de técnicas de construcción rigurosas, es posible mitigar los desafíos de la temporada de lluvias y así mismo, garantizar la estabilidad y sostenibilidad a largo plazo de los proyectos mineros.
