Vigilancia de la estabilidad de Presas de Relaves Mineros
Interferometría de Ondas Coda (CWI) para la vigilancia de la estabilidad en presas de relaves (TSF) desplegando una Red de Estaciones de Vigilancia Sísmica
Presas de Relaves Mineros
Las presas de relaves son algunas de las estructuras más desafiantes de operar en la industria minera. Estas estructuras fallan con mucha más regularidad que las presas de almacenamiento de agua normales (Azam y Li, 2010). Muchas de estas estructuras son susceptibles a la licuefacción y a fallas por tuberías internas. Por lo tanto, necesitan ser monitoreadas cuidadosamente.
Actualmente, la mayoría de las técnicas geofísicas utilizadas para monitorear estas estructuras solo proporcionan mediciones puntuales (piezómetros, medidores de flujo y CPTu). Como resultado, estas técnicas pueden pasar por alto fácilmente los primeros signos de fallo, donde la zona de degradación podría ser pequeña y localizada.
En colaboración con el Institute of Mine Seismology (IMS), Golden Taurus Ingeniería,S.L. (GTI) ofrece soluciones y servicios de vanguardia a la industria minera, utilizando la avanzada tecnología Coda-Wave Interferometry (CWI) para la vigilancia en continuo de la estabilidad de las presas de relaves. Esta tecnología ayuda a garantizar la seguridad y prevenir peligros potenciales.
Actualmente, la mayoría de las técnicas geofísicas utilizadas para monitorear estas estructuras solo proporcionan mediciones puntuales (piezómetros, medidores de flujo y CPTu). Como resultado, estas técnicas pueden pasar por alto fácilmente los primeros signos de fallo, donde la zona de degradación podría ser pequeña y localizada.
En colaboración con el Institute of Mine Seismology (IMS), Golden Taurus Ingeniería,S.L. (GTI) ofrece soluciones y servicios de vanguardia a la industria minera, utilizando la avanzada tecnología Coda-Wave Interferometry (CWI) para la vigilancia en continuo de la estabilidad de las presas de relaves. Esta tecnología ayuda a garantizar la seguridad y prevenir peligros potenciales.
En algunos casos, se utilizan radares y/o cámaras de alta resolución para monitorear pequeñas deformaciones en los muros de la presa. Desafortunadamente, estos métodos miden perturbaciones superficiales y son incapaces de detectar cambios internos dentro de los muros.
Otro inconveniente con la tecnología de monitoreo actual es su bajo rendimiento durante lluvias intensas. Las pequeñas deformaciones en el muro de la presa se vuelven muy difíciles de detectar debido al fluido en la superficie del muro. De manera similar, los caudales de filtración son difíciles de interpretar durante lluvias intensas debido a que la lluvia que fluye por el terraplén contamina las mediciones. Estas limitaciones representan un grave inconveniente , ya que se sabe que las lluvias intensas son un factor que contribuye significativamente a la falla de los muros de las presas de relaves (Azam y Li, 2010).
Otro inconveniente con la tecnología de monitoreo actual es su bajo rendimiento durante lluvias intensas. Las pequeñas deformaciones en el muro de la presa se vuelven muy difíciles de detectar debido al fluido en la superficie del muro. De manera similar, los caudales de filtración son difíciles de interpretar durante lluvias intensas debido a que la lluvia que fluye por el terraplén contamina las mediciones. Estas limitaciones representan un grave inconveniente , ya que se sabe que las lluvias intensas son un factor que contribuye significativamente a la falla de los muros de las presas de relaves (Azam y Li, 2010).
En los últimos años, la interferometría sísmica de ruido ambiental se ha utilizado para monitorear los comportamientos dependientes del tiempo de entornos como volcanes, deslizamientos de tierra, minas subterráneas, yacimientos geotérmicos y zonas de fallas activas. Además, los experimentos de laboratorio han demostrado que este método es capaz de detectar la erosión interna (falla por tuberías internas) en terraplenes de tierra (Planès et al., 2016). Este método utiliza esencialmente vibraciones sísmicas ambientales que constituyen fuentes sísmicas virtuales (Curtis et al., 2006).
El trabajo pionero del Institute of Mine Seismology (IMS) ha revelado que este método puede usarse para monitorear con notable precisión la estabilidad de las presas de relaves a lo largo del tiempo (Olivier et al., 2017). El estudio mostró que los sutiles cambios en la velocidad sísmica pueden revelar erosión interna y un aumento de la filtración durante un período de lluvias intensas, incluso cuando otros instrumentos geofísicos no pudieron.
IMS fabrica una serie de diferentes sensores y sismómetros diseñados específicamente para el monitoreo de presas de relaves. El sismógrafo xES es una solución de bajo impacto construida a medida para tales aplicaciones. Nuestro socio IMS también puede proporcionar soluciones de detección acústica distribuida (DAS) para el monitoreo de presas de relaves.
IMS fabrica una serie de diferentes sensores y sismómetros diseñados específicamente para el monitoreo de presas de relaves. El sismógrafo xES es una solución de bajo impacto construida a medida para tales aplicaciones. Nuestro socio IMS también puede proporcionar soluciones de detección acústica distribuida (DAS) para el monitoreo de presas de relaves.
Además, IMS ha demostrado que la tomografía de ruido ambiental puede usarse para obtener imágenes de la estructura interna de los muros de las presas de relaves. Las imágenes de alta resolución se pueden usar para determinar la profundidad de la superficie freática y para iluminar las vías de filtración y la erosión interna (Olivier et al., 2018).
A menudo, una encuesta de imagen de ruido ambiental inicial se realizaría utilizando una matriz temporal de nodos sísmicos para detectar las regiones de inestabilidad potencial en el muro de la presa de relaves, seguida de un monitoreo continuo en tiempo real de la integridad estructural del muro utilizando una configuración permanente de xPODs para proporcionar alertas tempranas de un fallo potencial.
A menudo, una encuesta de imagen de ruido ambiental inicial se realizaría utilizando una matriz temporal de nodos sísmicos para detectar las regiones de inestabilidad potencial en el muro de la presa de relaves, seguida de un monitoreo continuo en tiempo real de la integridad estructural del muro utilizando una configuración permanente de xPODs para proporcionar alertas tempranas de un fallo potencial.