Según el experto y socio de VVMM, Chile como primer productor de cobre enfrenta un doble riesgo: que aumente la frecuencia de estos eventos por el ingreso de más operaciones a minería profunda, y que las técnicas de mitigación no resulten efectivas o demoren mucho en implementarse.
A un año del derrumbe provocado por estallido de roca que dejó seis fallecidos en El Teniente, Codelco decidió suspender el proyecto Andes Norte como medida preventiva, mientras avanza en el conocimiento técnico sobre el comportamiento de la sismicidad profunda del yacimiento. Para entender mejor este tipo de fenómenos asociados a la minería subterránea, consultamos al ingeniero civil de minas Víctor Encina, profesor especializado en ingeniería de rocas de la Universidad Técnica Federico Santa María, socio de Voces Mineras.
Aunque el académico sostiene que el estallido de roca es un evento bien conocido en el mundo de la minería profunda, plantea que es necesario invertir en investigación de primer nivel para obtener las respuestas que faltan y desarrollar las herramientas adecuadas que permitan prevenir y mitigar los efectos de este fenómeno.
A su juicio, Chile cuenta con buenos expertos para enfrentar los desafíos operativos y de conocimiento que se demanda, y que lo que corresponde ahora es validar las técnicas de mitigación a escala industrial y esclarecer hasta qué punto es posible mitigar el “rockburst” o evitar sus consecuencias.
– ¿Cuál es el nivel de información y conocimiento sobre geomecánica de rocas y particularmente el rockburst o estallido de roca existente en Chile?
– El estallido de roca es un fenómeno bien conocido en el mundo de la minería profunda y Chile tiene una buena comunidad de expertos para enfrentar los desafíos operativos y la demanda de nuevo conocimiento.
Se sabe que los estallidos de roca observados en faenas mineras subterráneas profundas son la respuesta de una cara libre en la roca, al momento de llegada de un frente de ondas sísmicas. Dependiendo de la magnitud y distancia del sismo, la respuesta en la superficie de una obra subterránea puede ser solo de temblor, o bien, de estallido.
A su vez, el sismo puede tener origen natural, tectónico propio de la dinámica de reacomodo de campos de esfuerzos de la corteza terrestre y/o sus anomalías geológicas, o bien, provocado por la minería, ya sea por efecto de una tronadura de gran magnitud o por efecto de acumulación de esfuerzos inducidos y redistribuidos en el entorno de grandes excavaciones subterráneas.
– ¿Qué implicancias tiene la ocurrencia de este fenómeno para el desarrollo de la minería subterránea?
– Las mayores implicancias de los estallidos de roca para el desarrollo de minería subterránea profunda se refieren no sólo a la incapacidad de anticipar su ocurrencia, sino también a las dificultades para definir anticipadamente, las condiciones que favorecen la ocurrencia de eventos sísmicos de magnitud y distancia suficientes como para desatar un estallido de roca.
En la actualidad se están llevando a cabo intensas investigaciones en Chile y el mundo, usando entre otras, las técnicas de modelamiento con inteligencia artificial, para el análisis de patrones de comportamiento de los esfuerzos y las correspondientes respuestas de la roca. Esto permitiría planificar acciones de mitigación tanto en el macizo rocoso propiamente tal, como en la estrategia de secuenciación de la explotación profunda.
– ¿Cómo describiría la magnitud del problema de estallido de roca en faenas subterráneas en Chile? ¿Cuál es su diagnóstico?
– El problema del estallido de roca, cuando el fenómeno ocurre por esfuerzos inducidos por la propia minería, se asocia a operaciones que se desarrollan a profundidades del orden de 1000 metros bajo la superficie del terreno. En nuestro país esa condición sólo se ha alcanzado en la mina El Teniente, pero dentro de este siglo la mayoría de las grandes minas, incluidas las que actualmente se explotan a tajo abierto, pasarán a ser subterráneas, con operaciones a más de 2000 metros de profundidad, donde se puede esperar que también estén expuestas al fenómeno de estallido de roca.
Independientemente de esa condición, como Chile es un país sísmico, no es en absoluto descartable que sismos naturales, principalmente los relacionados con desplazamientos de fallas geológicas que se activan, puedan generar sismos de magnitud y distancia compatible con la ocurrencia de estallidos de roca en obras mineras subterráneas cercanas al hipocentro.
– ¿Fuera del Teniente, existen otras faenas en el mundo en que se haya producido estallidos de roca?
– El problema del estallido de roca no es exclusivo de la minería subterránea de El Teniente, ni de Chile. Ya hace muchas décadas que vienen presentándose estallidos de roca en operaciones minera profundas, siendo los registros más antiguos, los de Altenberg, Alemania en 1640, y los más conocidos de minas en Sudáfrica, documentados desde comienzos del siglo 20.
En Chile, en el mismo El Teniente, es un fenómeno que viene observándose desde 1979. Recientemente ocurrió un sismo de similar magnitud y distancia al de julio de 2025, con efectos de estallido de roca en 2023. Afortunadamente en esa ocasión no hubo víctimas ni heridos, porque ocurrió en un horario y lugar en que no había personal trabajando.
– ¿A qué riesgos nos enfrentamos hoy en esta materia y qué debiera hacerse para morigerarlos?
– El riesgo que enfrentamos como primer productor de cobre del mundo es, por un lado, que aumente la frecuencia de ocurrencia de eventos por el ingreso de más operaciones a la condición de minería profunda y, por otro, que las técnicas de mitigación no resulten efectivas o demoren mucho en implementarse.
– ¿Existen hoy técnicas, modelos y/o tecnologías que permitan prevenir o mitigar estallidos de roca en minería subterránea?
– Hasta ahora se sabe que deben concurrir dos condiciones fundamentales para provocar la explosión de roca: tiene que haber un frente de ondas sísmicas con suficiente energía reflejándose en una superficie de interfaz roca-aire. A su vez, la energía necesaria para gatillar un estallido de roca, la cual depende de la combinación de magnitud en el hipocentro y la distancia al punto de estallido, debe superar el umbral de resistencia a la tracción del macizo rocoso, lo que se refiere también, a una combinación de condiciones como la resistencia de la roca intacta y los efectos de distintos grados y condiciones de fracturamiento natural del macizo.
En consecuencia, para mitigar los estallidos de roca, tenemos que:
a) Alterar las condiciones del macizo rocoso en el entorno de las excavaciones profundas, para que la onda sísmica llegue suficientemente atenuada a la interfaz roca-aire. La técnica para que la onda gaste más energía al desplazarse, consiste en agregar muchas fracturas artificialmente creadas al macizo rocoso, de modo que, al pasar por ellas, la onda vaya perdiendo, por reflexión, pequeñas fracciones de energía antes de llegar a su destino.
Hay dos métodos para agregar esas fracturas, uno que es una variante del denominado “fracking”, usado en la industria del petróleo y adaptado en Chile para mejorar el método de Block Caving, conocido como fracturamiento hidráulico y aplicado hace más de 20 años en El Teniente. Y otro, desarrollado íntegramente en Codelco Chile para el mismo fin, denominado Debilitamiento Dinámico con Explosivos, de uso más amplio en Codelco Andina.
b) Modificar el macizo rocoso para subir su umbral de ruptura. Para mejorar la resistencia del macizo rocoso para que no explote, también existen técnicas de refuerzo, con cables de acero que le confieren elasticidad y resistencia a la tracción a la roca, siguiendo principios similares a la armadura de las obras de hormigón.
Ambas técnicas ya se han probado en aplicaciones para mejorar la hundibilidad y fragmentación del método de Block Caving, pero falta reunir evidencia de efectividad en aplicaciones para mitigar estallidos de roca y para calibrar modelos de alerta temprana.
– Respecto de El Teniente, Codelco suspendió el proyecto Andes Norte, debido a un riesgo emergente con características distintas a los riesgos históricamente conocidos, asociado a la mayor profundidad de las obras. ¿A su juicio, esta fue una decisión fundada y acertada, dado el alto impacto en producción y empleo?
– Me parece acertado, porque hay aspectos por dilucidar un poco más respecto del fenómeno de estallido de roca y esclarecer hasta qué punto lo podemos conducir para mitigar o evitar sus consecuencias.
Lo que corresponde hacer ahora, es validar las técnicas de mitigación a escala industrial y construir un respaldo empírico suficientemente robusto como para reiniciar las obras en condiciones seguras.
– ¿Qué características tiene el riesgo emergente indicado, es posible de llegar a controlarse?
– Creo que va a terminar controlándose, aunque se requiere invertir seriamente en investigación de primer nivel para obtener las respuestas que faltan y desarrollar las herramientas adecuadas para prevenir y mitigar los efectos de los estallidos de roca.