GRUPO: MECÁNICA DE ROCAS Y MACIZOS ROCOSOS

El comportamiento mecánico de los macizos rocosos altamente esforzados (presente a grandes profundidades [approx. \(z > 500\,\text{m}\)]) compuestos por material rocoso frágil y con alto contenido de venas NO se puede entender, estudiar, predecir, modelar bajo los conceptos de la mecánica de rocas moderna (aquella basada en el modelo Hoek-Brown (HB) y el índice estructural geológico (GSI: Geological Structural Index). Un macizo rocoso a grandes profundidades está bajo un estado de esfuerzos cercano a la ruptura; asimismo, un material rocoso frágil y un macizo con alto contenido de venas, ambos son típicos de macizos con yacimientos. Por tanto, los problemas del comportamiento mecánico del macizo rocoso en la minería subterránea no son los mismos que los problemas en la minería a cielo abierto, la geotecnia en la ingeniería civil o en la estabilidad de pozos petroleros. Así tampoco, los modelos numéricos o físicos ni los procedimientos de ensayos de laboratorio son los mismos. Para la minería subterránea es necesario un desarrollo del conocimiento, herramientas computacionales y equipos de laboratorio totalmente especiales.

Acerca de MMR

MMR es el acrónimo de Mecánica de rocas y macizos rocosos; es un semillero adscrito al Grupo de Investigación de Geotecnia del Departamento de Ingeniería Civil de la Facultad de Minas en la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) dirigido por profesionales universitarios de diversos grados académicos y ramas.

El objetivo principal del grupo es el de estudiar la mecánica de rocas aplicada a la minería subterránea profunda: rocas duras frágiles y macizos rocosos con venas y altamente esforzados.

Con este grupo,se pretende mejorar las condiciones estructurales de las minas subterráneas en Colombia. Ofrecemos a las empresas mineras la posibilidad de realizar investigación conjunta con la universidad a través de la financiación de proyectos de investigación bajo la modalidad de exención tributaria ofrecida en la Convocatoria 240 del Departamento Administrativo de Ciencia, Tecnología e Innovación (Colciencias).

PORTAFOLIO DE SERVICIOS

Prestamos servicios académicos y de investigación dentro de nuestra universidad a diferentes departamentos y facultades; así como a empresas públicas y privadas y las empresas de la industria minera.

Entrenamiento

Entrenamiento en conceptos de mecánica de macizos rocosos sometidos a altos esfuerzos en materiales frágiles y con alta densidad de vetas.

Descripción de macizos rocosos en sitio

Se describe el macizo rocoso desde el punto de vista geotécnico, usando equipos de campo amparados por procedimientos estadísticos.

Ensayos de laboratorio

Se realiza ensayos de laboratorio de la curva de esfuerzo deformación (con curva de post-ruptura inclusive) en muestras de material rocoso que se someten a esfuerzos uniaxiales y triaxiales axisimétricos.

Investigación

Investigación científica en el campo de la mecánica de rocas en macizos altamente esforzados y que no necesariamente responden a un modelo Hoek-Brown (vamos más allá de solo limitarnos al excelente modelo de ruptura Hoek-Brown).

En investigación

Los servicios que se ofrecen bajo el marco del objeto de investigación del grupo de investigación son los siguientes.

  1. Estimación del factor de seguridad a ruptura de pilares de explotación.
  2. Diseño de readaptación, reparación y reconstrucción de pilares fallados.
  3. Diseño de substitución de pilares que tienen yacimiento por otros conformados por material de desecho.
  4. Estimación del potencial de estallido de roca (rock bursting).
  5. Estimación del potencial de estallido por deformación (strain bursting).
  6. Estimación del potencial de astillamiento (spalling).
  7. Control del macizo rocoso con instrumentación con Emisiones Acústicas.
  8. Prospección geofísica subterránea en niveles para determinar la calidad mecánica del macizo antes de la explotación.

La investigación se realiza sin conflictos de intereses. Los datos de entrada y los resultados de la investigación deben ser todos públicos. Los términos y clausulas de confidencialidad son en principio restringidos en este tipo de investigaciones académicas.

Ensayos de laboratorio

Ensayos índice

  1. Martillo de rebote.
  2. Carga puntual (point load test).
  3. Ensayo brasilero (indirect triaxial test).
  4. Ensayo de ponchado (punch test).

Ensayos de laboratorio especializado (todos incluyen medidas de deformaciones diametrales y axiales; opcional, medida de emisiones acústicas en cualquiera de los ensayos.)

  1. Resistencia a tracción triaxial en muestra hueso-de-perro.
  2. Resistecia a compresión uniaxial con curvas esfuerzo-deformación en postruptura.
  3. Resistecia a compresión triaxial axisimétrica con curvas esfuerzo-deformación en postruptura.