Minería y geofísica para reducir riesgos de estabilidad en pilas de lixiviación
Por Yenhy Navas
La estabilidad de una pila de lixiviación no depende solo de lo que se ve en superficie. Bajo el PAD (área de procesamiento hidrometalúrgico donde se apila mineral triturado para extraer los metales), el terreno puede esconder elementos que condicionan el comportamiento de todo el sistema.
La geofísica permite detectar riesgos ocultos y mejorar la estabilidad de pilas de lixiviación en operaciones andinas.
Para entender mejor este aporte, ACERO Y ROCA dialogó con Carolina Rivas, geofísica de «ALH Geofísica», quien resume el problema de base de manera directa: “La estabilidad puede verse afectada por zonas saturadas, materiales de baja rigidez o estructuras geológicas que actúan como planos de debilidad”.
Frente a ese escenario, las técnicas geofísicas hacen posible pasar de la intuición a la medición. Según explica Rivas: “Las técnicas geofísicas permiten identificar estas condiciones de forma temprana, evaluar rigidez, continuidad y heterogeneidad del terreno bajo el PAD. Con esta información es posible anticipar asentamientos diferenciales o comportamientos no deseados antes de que se manifiesten en superficie”, enfatiza.
La licenciada Carolina Rivas explica cómo la geofísica mejora la estabilidad de pilas de lixiviación en la minería andina.
Modelos continuos del subsuelo y mejor interpretación geotécnica
Además de la detección temprana, uno de los principales aportes de la geofísica es su capacidad para generar modelos continuos del subsuelo. La tomografía sísmica y el método MASW (Análisis Multicanal de Ondas Superficiales, técnica geofísica para caracterizar el subsuelo sin necesidad de perforar), cubren áreas amplias y permiten construir perfiles completos.
Rivas lo detalla así: “Estos métodos no invasivos entregan modelos continuos y de alta resolución del subsuelo. La tomografía sísmica permite diferenciar materiales y detectar fracturamiento y MASW lo asociado a la rigidez y deformabilidad del terreno”.
Esquema de la metodología MASW, clave para evaluar rigidez y continuidad del terreno bajo un PAD. Fuente: TERRADAT
Zonas críticas bajo las pilas: humedad, baja rigidez y rasgos geológicos
Cuando se aplica estos métodos en proyectos mineros, aparecen ciertos patrones que se repiten. Según la experiencia de Rivas: “Frecuentemente identificamos tres tipos de zonas críticas: áreas con humedad elevada o filtraciones; sectores de baja rigidez vinculados a suelos blandos o roca muy fracturada, y rasgos geológicos como paleocauces, fallas o contactos irregulares.
Todas estas condiciones influyen en la estabilidad de pilas, PADs, taludes y estructuras geológicas asociadas, por lo que su detección temprana es clave para una ingeniería más segura”, subraya.
El contexto andino: heterogeneidad, porosidad y sismicidad
Hay materiales que resultan aun más complejos para trabajar, La geofìsica lo explica así: «Los materiales volcaniclásticos y sedimentarios son heterogéneos, porosos y sensibles a la humedad, lo que puede generar pérdidas de rigidez y asentamientos diferenciales, a esto se suma el contexto tectónico activo y la sismicidad regiona. La geofísica permite reconocer esta variabilidad y definir zonas de mejor comportamiento para fundaciones y sistemas de drenaje”, afirma.
Vista de un PAD andino donde la geofísica permite detectar humedad y zonas de baja rigidez.
Estabilidad y sostenibilidad: contención hidráulica y protección ambiental
La geofísica aplicada a pilas de lixiviación no solo se asocia a estabilidad estructural, sino que también tiene un impacto directo en la sostenibilidad ambiental de las operaciones, en particular en la protección de acuíferos y suelos.
Rivas describe este rol de la siguiente manera: “La geofísica ayuda a identificar problemas del terreno que podrían comprometer la contención hidráulica. Con esta información es posible optimizar drenajes, reforzar barreras impermeables, entre otras cosas. Esto no solo reduce riesgos sobre acuíferos y suelos adyacentes, sino que también evita obras correctivas de gran escala, disminuyendo impactos ambientales y costos asociados”, explica.
Monitoreo periódico durante la vida de la pila
La caracterización inicial del terreno es una etapa crítica, pero no es la única, Rivas sugiere que: “Es recomendable realizar estudios antes de la construcción, durante las primeras etapas de apilamiento y luego de forma periódica, generalmente cada 6 a 12 meses. En zonas sísmicas o después de temporadas de lluvia intensa, se sugiere aumentar la frecuencia, explica la profesional.
Taludes naturales, pilas y diques: diferentes desafíos
No es lo mismo analizar un talud natural que evaluar una pila de lixiviación o un dique construido. Cada caso presenta un comportamiento distinto y por eso, requiere un enfoque específico. “En un talud natural se analiza un macizo en su estado original, donde dominan factores geológicos y estructurales, en cambio, en pilas, diques o PADs, se trabaja sobre sistemas construidos con drenajes, geomembranas y cargas variables, lo que exige monitorear su evolución en el tiempo.
Modelos geofísicos que muestran variaciones de rigidez y humedad dentro de una pila de lixiviación.
Innovación geofísica para reducir la incertidumbre
Finalmente, Carolina señala que la innovación en geofísica aplicada a minería avanza en dos direcciones: “hacia métodos de mayor resolución y monitoreos repetitivos que permiten seguir la evolución del terreno con mayor detalle. Estamos perfeccionando la tomografía sísmica y el MASW para obtener modelos más sensibles. Además, estamos incorporando tomografía eléctrica resistiva de altísima resolución, que permite detectar variaciones de humedad, filtraciones incipientes y cambios en la conductividad asociados al comportamiento interno de pilas y PADs”, concluye.
En un entorno andino donde la estabilidad de pilas de lixiviación, la sismicidad y la protección ambiental forman parte de la agenda cotidiana, la geofísica que describe Carolina Rivas deja un mensaje nítido: cuanto más se conoce el subsuelo, menor es el margen de sorpresa para la operación.