Evaluación geomecánica para determinar el tipo de sostenimiento en tajeos de explotación en la Unidad Minera El Porvenir – Nexa Resources -2025

Abstract

La presente tesis tuvo como objetivo evaluar las condiciones geomecánicas de los tajeos de explotación en la Unidad Minera El Porvenir – Nexa, con el fin de determinar el tipo de sostenimiento óptimo para garantizar la estabilidad del macizo rocoso y la seguridad operacional. Para ello, se desarrolló un estudio integral basado en mapeo geomecánico, ensayos de laboratorio e interpretación de parámetros estructurales, empleando las metodologías de clasificación RMR (Rock Mass Rating), Q-System y GSI (Geological Strength Index). Los resultados obtenidos evidenciaron que los tajeos evaluados presentan una calidad de roca entre regular y pobre, con valores de RMR entre 52 y 55, Q entre 0.78 y 0.92, y GSI entre 46 y 48. Estas condiciones geomecánicas indican la necesidad de implementar sistemas de sostenimiento que incluyan pernos Split Set, malla electrosoldada y shotcrete dosificado, conforme a las recomendaciones empíricas de Barton, Bieniawski y Hoek. Asimismo, se realizó una prueba de hipótesis para determinar si existía diferencia significativa entre los esfuerzos estimados y la capacidad de soporte del macizo. El análisis estadístico confirmó la relación directa entre la calidad del macizo rocoso y el requerimiento de sostenimiento, lo que respalda la propuesta de diseño planteada. Finalmente, se concluye que la aplicación del sostenimiento recomendado contribuye a mejorar la estabilidad de las excavaciones, reducir riesgos operacionales, optimizar costos y garantizar la continuidad de las labores mineras. Este estudio constituye una herramienta técnica que puede ser aplicada en futuros proyectos geomecánicos dentro de la unidad minera.