UATF diseña zona de seguridad con cimbras de acero para sostener la cúspide del Cerro Rico de Potosí

  • Denominado “Estabilización, Consolidación y Sostenimiento estructural de la cúspide del Cerro Rico de Potosí”, la Facultad de Ingeniería Minera de la Universidad Autónoma Tomás Frías (UATF), asumió el reto a partir de las bocaminas San Luis y Moropoto, ubicadas a 4.500 m.s.n.m.

Por Bolivia Energía Libre / Potosí

Desde interior mina la Universidad Autónoma Tomás Frías (UATF) diseña un plan destinado a estabilizar, consolidar y sostener la estructura de la cúspide del Cerro Rico de Potosí a partir del establecimiento de un área de seguridad que estará resguardado por cimbras de acero que serán incrustadas en las bóvedas (saloneos) del macizo rocoso.

El  C° R° P° (Cerro Rico de Potosí) es un stock ígneo intrusivo subvolcánico con mineralización polimetálica principalmente estannífera y argentífera de tipo hipo y mesotermal. El yacimiento se encuentra emplazado en roca pórfido dacítico, pizarras, conglomerado y tufas, describe técnicamente el ingeniero minero Freddy Llanos, responsable de llevar adelante el proyecto de la Universidad en el Cerro.

La historia señala que Turneaure en 1946, delimitó un área denominada “sheeted zone” o zona de fuerte cizallamiento, en la misma cúspide del C° R° P°, de 300 metros longitud y 250 metros de profundidad. Frente a esta realidad, es urgente tomar medidas de mitigación. El relleno seco es una alternativa. Las cimbras otra distinta, apunta el académico.

El Ing. Freddy Llanos, responsable del proyecto, explica en la FIM los alcances que tiene el plan y los resultados que espera alcanzar a corto, mediano y largo plazo. (Foto Cs/C-Potosí. cedida).

“Las cimbras metálicas son un típico sostenimiento pasivo o soporte utilizado generalmente para el sostenimiento permanente de labores de avance, en condiciones de masa rocosa intensamente fracturada o muy débil, que le confieren calidad mala a muy mala, sometida a condiciones de altos esfuerzos. Las cimbras son utilizadas debido a su excelente resistencia mecánica y sus propiedades de deformación, lo cual contrarresta el cierre de la excavación y evita su ruptura prematura”, comenta el ingeniero minero.

Existen dos tipos de cimbras, las denominadas “rígidas” y las “deslizantes o fluyentes”. Las primeras usan comúnmente perfiles como la W, H, e I, conformadas por dos o tres segmentos que son unidos por latinas y pernos con tuerca.

Las segundas usan perfiles como las V y U, conformadas usualmente por tres segmentos que se deslizan entre sí, sujetados y ajustados con uniones de tornillo”, explicó Llanos.

Actualmente en la cúspide o “sombrero de hierro” se observa intenso fracturamientos, debido a esfuerzos tectónicos, intemperismo, erosión e intensa explotación minera durante siglos, generando espacios vacíos o “saloneos”, rellenados con ganga para su época a los cuales se denomina “taqueos”,  que en la actualidad se han convertido en reservas o mineral de valor, cuya explotación es económicamente rentable, son las causas para la desestabilización general de C° R° P°, cientos de hundimientos y deslizamientos, principalmente al oeste del cerro.

La propuesta académica tiene como punto de partida las bocaminas San Luis y Moropoto -ambas ubicadas sobre la cota 4.500 de la montaña de plata- que la COMIBOL cedió a la Universidad para que ponga en marcha la estrategia que además se enmarca en las acciones de intervención que inicio hace más de un año la Corporación Minera de Bolivia a través de la Gerencia Regional en Potosí para conservar la estructura geológica del Cerro Rico.

Desde el año pasado la estatal minera traslada relleno seco (material rocoso en desuso) para mitigar los hundimientos detectados y contribuir a fortificar los taludes de la roca que se halla expuesta a un significativo proceso de cizallamiento.

El plan es ambicioso, pero factible de ser una realidad a un costo que podría superar el millón de dólares, comenta al respecto el ingeniero Freddy Llanos, docente de la Facultad de Ingeniería Minera de la UATF y, responsable de llevar a buen término el proyecto sobre el cual viene insistiendo hace más de diez años a las autoridades regionales y nacionales del Estado.

Lo que pretende hacer es “preservar el Cerro Rico de Potosí como Patrimonio Mundial, Monumento Nacional y potencial atractivo turístico. Estabilizando, consolidando y sosteniendo estructuralmente desde interior mina, la cúspide del Cerro Rico de Potosí, considerando la cota 4600 m.s.n.m. Además, establecer un plan de preservación y estrategias de estudio técnico científico, sobre la base de trabajo conjunto entre las diversas carreras de la Universidad Autónoma “Tomás Frías”, adelantó Llanos los propósitos que están en marcha.

Sobre la base de los estudios y proyectos, se diseñarán las técnicas de estabilización, consolidación y sostenimiento estructural de la cúspide del C⁰R⁰P⁰ desde interior mina.

Las pruebas piloto de Estabilización, Consolidación y Sostenimiento estructural de galerías y hundimientos, se realizarán en la mina San Luis y posteriormente  en la mina Moropoto.

En una reunión con el actual Gerente Regional de COMIBOL, Ramil Silvestre Apaza, se ha acordado que la mina Moropoto se constituirá en el Centro de Investigaciones y pruebas piloto de Estabilización, Consolidación y Sostenimiento Estructural de la Cúspide del  C⁰R⁰P⁰ desde interior mina. Construcción de galerías para interceptar los “ore pass” o “chorreras” del Hundimiento-1 (H-1) y Hundimiento-3 (H-3) y otros de gran magnitud a través de los cuales se están extrayendo  minerales oxidados con contenido de plata y están generando los hundimientos, adelantó Llanos.

El imponente Cerro Rico visto desde la base Pailaviri, aproximadamente dos kilómetros de distancia, y desde donde la COMIBOL monitorea, a diario, la actividad minera que existe en la zona. (Foto Cs/COM-cedida).

Ejes estratégicos del proyecto de sostenimiento de la cúspide

Siete ejes estratégicos sintetizan los objetivos que espera alcanzar la Universidad con la propuesta oficializada, una decisión académica donde además están involucradas seis facultades de la UATF, lo que muestra el grado de compromiso histórico que optó por abrazar en el Estado.

1.Diagnosticar “in situ” los hundimientos en superficie y deslizamientos de la cúspide del cerro. Estudiar aspectos geológicos y geomecánicos. 

2.Diagnosticar “in situ” el interior de las minas que están generando los hundimientos y deslizamientos. Estudiar aspectos geológicos y geomecánicos.

3.A través de algunas minas desarrollar galerías de intersección de los “ore pass” que generan los hundimientos. Mina San Luis, Mina Moropoto, Precisa y otros.

4.Delimitar áreas de trabajo, principalmente aquellas donde se están generando los hundimientos, es decir, plantear “capa de seguridad” y “radio de seguridad”.

5.Proponer a los mineros cooperativistas un Método de Explotación en Retirada, sobre la base de una norma “metro avanzado, metro fortificado” en la perspectiva de generar Cierre y Abandono de Minas de la cúspide del C° R° P°.

6.Estudiar, investigar y proponer la Estabilización, Consolidación y Sostenimiento Estructural del C⁰R⁰P⁰ desde interior mina.

7.Elaborar el respectivo Perfil de Proyecto, sobre la Estabilización, Consolidación y Sostenimiento Estructural de la Cúspide del C⁰R⁰P⁰ desde interior mina, sobre la cota 4600 m.s.n.m. Con esa experiencia se podrá sostener estructuralmente posteriormente niveles inferiores.

Ingenieros y, estudiantes de la FIM de la UATF, intervienen la mina Moropoto para emplazar el proyecto que, espera tener los primeros resultados en un plazo de un año. (Cs/COM.cedida).

De los puntos específicos que guiarán el plan académico destacan dos, considerados por las autoridades nacionales, importantes y, por lo tanto, decisivos para sostener la estructura morfológica del Cerro Rico.

El primero tiene que ver con “delimitar áreas de trabajo, principalmente aquellas donde se están generando los hundimientos, es decir, plantear capa de seguridad y/o radio de seguridad”.

Sobre este asunto, en particular, la COMIBOL a través de la comisión técnica interinstitucional que logró conformar el año pasado y, aún esta vigente, la Federación de Cooperativas Mineras de Potosí (FEDECOMIN), propuso la noción de generar un área de seguridad que tenga como finalidad, migrar, paulatinamente a las cooperativas que trabajan sobre la cota 4.400 del Cerro Rico, para suspender, estratégicamente, la explotación de sulfuros y óxidos de plata.

La decisión de la UATF de establecer el área de seguridad a partir de las bocaminas San Luis y Moropoto, terminará por consolidar la propuesta que, además, tiene respaldo del conjunto de las instituciones regionales del departamento, entre las cuales está incluso el Comité Cívico Potosinista (COMCIPO), la Gobernación de Potosí, y por supuesto, la COMIBOL.

La zona de exclusión de actividades mineras sobre la cota 4.600 tendrá modernos equipos de monitoreo satelital y, contará con un muro de acero que será levantado a partir de cimbras que serán incrustadas en los salones y/o orepases que actualmente existen en el Cerro Rico producto de  los efectos “geomecánicos, tectonismos, meteorización o intemperismo, erosión y principalmente la intensa explotación minera durante más de cuatro siglos (478 años); que han originado la desestabilización general del C⁰R⁰P⁰ fundamentalmente de la cúspide, además de ocasionar cientos de hundimientos de diferentes dimensiones y deslizamientos a través de los taludes naturales”, apuntó Llanos.

La intensa explotación minera originó innumerables labores o galerías: recortes, corridas, chimeneas, pique caminos, rajos vacíos y rellenados. Esas galerías, la mayor parte de las veces fueron abandonados sin ningún sostenimiento, en forma de espacios vacíos, originado los “saloneos o pamponeos” y en algunos casos rellenados con la ganga (para la época) denominado “taqueos”.

Asimismo superficialmente se pueden observar cientos (o miles) de desmontes en todo el C⁰ R⁰ P⁰. La cúspide del cerro presenta intensa deformación debido a: cizallamientos y fisuramientos.

Llanos recuerda que desde 1545, año en que fue descubierto el C⁰ R⁰ P⁰ por los españoles y, hasta 1800, se explotó minerales con alto contenido de plata.

Durante ese periodo, denominado “era de la plata” los mineros realizaron depósitos en desmontes y, trasladaron el mineral para rellenar espacios vacíos que dejaron en interior mina (llamadas hoy gangas) bajo el sistema de taqueos. En paralelo, las actividades extractivas generaron “saloneos”, es decir, grandes espacios vacíos.

Sucedió lo mismo entre 1885 a 1985 cuando se explotó estaño. Desde 1986 a la fecha, se están explotando minerales complejos de Pb, Ag y Zn, que también están generando grandes espacios vacíos los cuales, al derrumbarse y deslizarse, crean los hundimientos en la cúspide del cerro.

Otro de los temas de importancia vital tiene que ver con “proponer a los mineros cooperativistas un Método de Explotación en Retirada, sobre la base de una norma metro avanzado, metro fortificado en la perspectiva de generar Cierre y Abandono de Minas de la cúspide del C° R° P°”.

Es decir, la explotación de los yacimientos de plata y complejos que aún tiene el Cerro Rico deberá estar sujeto a una planificación estricta que, tenga como fin, evitar daño geológico a la montaña.

Para evitar futuros hundimientos, se debe cambiar el actual procedimiento de explotación tanto de antiguos ´´taqueos´´ o rellenos y vetas intactas mineralizadas.

Se plantean las siguientes alternativas:

Los grupos de trabajadores mineros que están explotando en las proximidades de la cúspide o zonas de gran riesgo de hundimientos, deben ser reubicados o migren a niveles inferiores o área rural, tal como se había planificado conjuntamente COMIBOL y Ministerio de Minería.

De cumplirse esta condición, se podrá aplicar la Estabilización, Consolidación y Sostenimiento Estructural de la Cúspide del Cᵒ Rᵒ Pᵒ desde interior mina.

Sin embargo, esta alternativa no se pudo cumplir durante más de una década, debido a la complejidad del problema, porque en algunos casos generaran problemas sociales y económicos.

La condición a) encomendada a COMIBOL no se ha podido cumplir desde el 2010 a la fecha. Por esta razón, se plantea la “explotación en retirada”, bajo las siguientes condiciones:

“Metro avanzado, metro fortificado”. Cuando la roca circundante a la galería minera no sea estable o competente, se debe sostener o fortificar inmediatamente.

 “Capa de seguridad” permitirá prevenir futuros hundimientos y para lograrlo, deberá existir monitoreo constante de parte de la empresa estatal minera.

La COMIBOL tenía, hace tiempo, personal denominado “defensas” para controlar y resguardar, permanentemente (las 24 horas), los parajes de la empresa.

Cuando había “comunicaciones” -entre parajes- tenía la potestad de suspender los trabajos en el punto de intersección de las labores mineras. Incluso actualmente existen este tipo de problemas de “comunicación” entre operadores mineros, entonces, los mismos “transan” es decir se ponen de acuerdo y a partir de ese punto de intersección, ninguno de ellos realizan trabajos que perjudiquen al otro.

La minería responsable, es un asunto de interés continuo para la COMIBOL. De hecho durante décadas de explotación de la montaña de plata después de la nacionalización de las minas el año 1952, la estatal minera puso en marcha planes de extracción minera perfectamente planificadas.

La nacionalizada ex “Compañía Minera Unificada del Cerro de Potosí” (C.M.U.C.P) de Mauricio Hotschilt, pasa a constituir la nueva Empresa Minera Unificada del Cerro de Potosí (EMUCP) como un distrito minero importante de la COMIBOL.

La EMUCP tiene dos operaciones, una en el Cerro Rico de Potosí y la otra en el distrito minero de Colavi, propiedad de la exPatiño Minas.

La nueva empresa que cambia de razón social, aplica diferentes sistemas de explotación de acuerdo a las características geológicas de las vetas en el Cerro Rico, para lo cual emplea los siguientes métodos: rajos acopio o shrinkage; rajos corte y relleno; rajos draw points (contra galerías); desbastes (saloneos); preparación block caving y explotación de taqueos (buzón Erickson).

El Cerro Rico de Potosí al margen de presentar sistemas de vetas principales con importantes desarrollos longitudinales y verticales, también tiene sistemas de vetas secundarias y diseminaciones de mineral muy económicas para ser explotadas, estas formaciones geológicas han dado lugar a la explotación por desbaste hasta llegar a la zona estéril, formando posteriormente salones de diferente magnitud, generalmente abandonados sin ningún tipo de fortificación, estos por las falta de sustentación y debido a las presiones del techo sistemáticamente primero absorbían un fuerte fracturamiento y posterior hundimiento.

Un ejemplo, de este sistema, es el que se presentó en la veta Potosí stock poderosa, que sistemáticamente se desbasto el masivo de pirargirita desde el nivel 1 A hasta el nivel Encinas, con el consiguiente hundimiento superficial. Este trabajo fue posterior a la administración de COMIBOL.

Seis facultades de la Universidad asumen el reto histórico para conservar el Cerro Rico de Potosí

Las facultades de Ingeniería Minera, Geología, Ambiental, Topografía, Tecnológica, Económicas y Financieras; Derecho y Turismo, de la Universidad Autónoma Tomás Frías de Potosí, asumieron el reto histórico de conservar la montaña de plata como patrimonio cultural del Universo.

Con tareas definidas, cada una de las facultades estableció acciones concretas que llevaran adelante en un periodo estimado, inicialmente, de tres años.

La Facultad de Ingeniería Minera, promoverá mensura subterránea de precisión, paralelamente hará estudios de geología estructural y mapeo geomecánico en interior mina: San Luis y Moropoto, hacia la cúspide del C° R° P°.

También promoverá investigación sobre las técnicas estabilización, consolidación y sostenimiento estructural de la cúspide del C° R° P° desde interior mina.

La Facultad de Geología a través de la Carrera de Ingeniería Geológica, llevará adelante estudios geológicos, estructurales y mapeo geo mecánico en interior mina (geo mecánica de rocas, RMR, RQD, Ϭ1,  Ϭ2, Ϭ3 , etc. desde la cota 4600 m.s.n.m. hacia la cúspide ).

A su turno la Carrera de Ingeniería Ambiental impulsará estudios de tratamiento de DAM, detección de iones disueltos RAM, impactos ambientales generados, evolución de los hundimientos. Del mismo modo, la Facultad de Ingeniería, Carrera de geodesia y Topografía realizará levantamiento topográfico superficial de precisión de la cúspide del C° R° P° (cota + 4500 m.s.n.m.)

La Carrera de Ingeniería Civil y Minas, levantará estudios y diseño de estabilización, consolidación y sostenimiento estructural de los espacios vacíos y otros en la cúspide del C° R° P°.

Como parte del proceso la Facultad de Ingeniería Tecnológica en la Carrera de Electrónica, implementará un sistema de monitoreo en tiempo real de los hundimientos. La Carrera de Mecatrónica, acompañará el proceso con el desplazamiento de robots, para recopilar datos exactos de la estructura geológica del Cerro Rico desde interior mina.

La Facultad de Derecho y la Carrera de Trabajo Social, elaborarán un proyecto de  Ley para la preseración de la cúspide del Cerro Rico de Potosí desde la cota 4600 m.s.n.m.

Finalmente la Facultad de Ciencias Económicas, Financieras y Administrativas realizaran un análisis económico del proyecto de Preservación de la cúspide del C° R° P°, junto a la Carrera de Turismo que pondrá a consideración un proyecto de circuito turístico en el C° R° P°.

El Ing. Freddy Llanos, encargado del proyecto, inicia los primeros trabajos de intervención geológica de la mina Moropoto junto a ingenieros de la FIM para contribuir al sostenimiento de la cúspide del Cerro Rico. (Foto Cs/COM-cedida).