Evaluación de la estabilidad de las labores y pilar corona en las minas abandonadas de S’Argentera (Ibiza, España) combinando clasificaciones geomecánicas, métodos empíricos y análisis numérico - enfocado a su posible aprovechamiento turístico
DOI:
https://doi.org/10.21701/bolgeomin.128.1.001Palabras clave:
Clasificaciones geomecánicas, elementos finitos, geotecnia, mecánica de rocas, minaResumen
Las minas de S’Argentera en Ibiza (Islas Baleares, España) son unas labores subterráneas de plomo argentífero abandonadas desde la primera década del siglo XX. Se ha analizado la estabilidad geotécnica de las cámaras y del pilar corona de las minas (sobre parte del cual pasa la carretera entre Santa Eulalia y San Carles de Peralta), dado que se está contemplando en un futuro permitir el acceso a la parte superior del conjunto de minas e iniciar un proyecto de rehabilitación turística de las labores subterráneas. Se ha evaluado la estabilidad combinando un enfoque empírico mediante el índice Q, método gráfico de estabilidad y ancho escalado, y métodos numéricos de elementos finitos para análisis tensodeformacional. El resultado del análisis muestra que las cámaras de las minas son estables pero algunas no poseen un adecuado factor de seguridad. Por lo tanto son necesarios algunos refuerzos y monitoreo puntuales. La modelización tensodeformacional en dos dimensiones arroja resultados realistas sobre la estabilidad actual de la cámara y los posibles desprendimientos ya producidos.
Descargas
Citas
Arribas, A. y Moro, C. 1985. Mineralizaciones españolas de Pb-Zn asociadas a fenómenos cársticos en rocas triásicas y jurásicas. Stvdia Geologica Salmanticensia, 21, 125-151.
Barton, N. 2002. Some new Q-value correlations to assist in site characterisation and tunnel design. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences, 39, 2002, 185-216. https://doi.org/10.1016/S1365-1609(02)00011-4
Barton, N., Lien, R. and Lunde, J. 1974. Engineering classification of rock masses for the design of tunnel support. Rock Mechanics, 6: 4: 189-236. https://doi.org/10.1007/BF01239496
Barton, N. and Bieniwaski, Z.T. 2008. RMR and Q: Setting records. Tunnels and Tunnelling International, February 2008, 26-29.
Barton, N.R. and Choubey, V. 1977. The shear strength of rock joints in theory and practice. Rock Mech. 10 (1-2) 1-54. https://doi.org/10.1007/BF01261801
Barton, N.R. and Bandis, S.C. 1982. Effects of block size on the shear behaviour of jointed rock. 23rd US Symp on rock mechanics, Berkeley, 739-760.
Barton, N.R. and Bandis, S.C. 1990. Review of predictive capabilities of JRC-JCS model in engineering practice. In rock joints, proc. int. symp. on rock joints. Loen. Norway (eds. N. Barton and O. Stephansson). 603-610. Rotterdam: Balkema.
Barton, N. and Bieniawski, Z.T. 2008. RMR and Q - Setting records straight. Tunneling and tunnelling international, Feb 2008, pp. 26-29.
Bieniawski, Z. T. 1973. Engineering Classification of jointed rock masses. Trans S Afr Int Civ Engrs 15, 335-344.
Bieniawski, Z.T. 1989. Engineering Rock Mass Classification. Wiley, Chichester, 251 pp.
Bieniawski, Z.T. 2011. Errores en la aplicación de las clasificaciones geomecánicas y su corrección. Conferencia magistral Adif - Geocontrol, 35 pp.
Carter, T.G. and Miller R.I. 1995. Crown pillar risk assessment - cost effective measures for mine closure remediation planning. Trans. Inst. Min. Metl. 104, 41-57.
Carter, T.G., Cottrell, B.E., Carvalho, J.L. y Steed, C.M. 2008. Logistic regression Improvements to the scale span method for dimensioning surface crown pillars over civil or mining openings. American Rock Mechanics Association, Proceedings, 2008.
Carter, T.G. 2014. Short course - Crown pillar stability assessment. Course notes and guidelines. 1er Congreso Internacional de Diseño de Mina por Métodos Empíricos, Lima, Perú, junio 2014, 34 pp.
Cornejo, L. y Salvador, E. 1996. Manual de túneles interurbanos de carretera. Gobierno Vasco, 211 pp.
Coulson J.H. 1972. Shear Strength of flat surfaces in rock stability of rock slopes. In: Cording E.E.J. (ed) Proceedings of 13th Symposium on Rock Mechanics. American Society of civil engineers, New York, 77-105.
Escandell Serra, J. 2001. Ses Mines de l'Argentera. Projecte per al seu aprofitament turístic, en: J. Carles Cirer Costa (ed.), Estudis sobre el turisme a Eivissa i Formentera 2. Ibiza, 41-48.
Golder Associates. 1990. Report 881-1739 to CanMet on "Crown Pillar Stability Back Analysis". Report #23440-8-9074/01-SQ, Canmet, 90 pp.
Helm, P.R, Davie, C.T. and Glendinning, S. 2013. Numerical modelling of shallow abandoned mine working subsidence affecting transport infrastructure. Engineering Geology, Vol 154, 6-19. https://doi.org/10.1016/j.enggeo.2012.12.003
Hoek, E. 2007. Practical Rock Engineering. Set of course notes. Shear strength of discontinuities. www.rocscience.com/education/hoeks_corner (4-dec-2014).
Hoek, E. and Diederichs, M.S. 2006. Empirical estimation of rock mass modulus. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences 43, 203-215. https://doi.org/10.1016/j.ijrmms.2005.06.005
Hoek, E., Carranza Torres, C. and Corkum, B. 2002. Hoek-Brown failure criterion-2002 edition. Proceedings of NARMS-Tac, 267-273.
Hoek, E., Kaiser, P.K. and Bawden, W.F. 1995. Support of Underground Excavations in Hard Rock. Editor: Taylor and Francis, Fourth Print 2005, 215 pp.
Jordá Bordehore, L. 2009. La minería de los metales en la provincia de Madrid: patrimonio minero y puesta en valor del espacio subterráneo. Tesis doctoral, Universidad Politécnica de Madrid, inédita. 780 pp + anejos (180 pp. de fichas y 11 planos).
Jordá Bordehore, L., Jordá Bordehore, R. y Fernández Amo, F.J. 2010. Contribución al conocimiento geotécnico de la Mina Monchi de cara a su musealización. Ingeopres nº195, 28-33.
Jordá Bordehore, L. y Jordá Bordehore, R. 2009. Estudio geotécnico preliminar de la mina de plata abandonada de Bustarviejo (Sierra de Guadarrama, Madrid). En: J.J. Durán y J. López Martinez (Eds.), Cuevas turísticas, cuevas vivas pp. 285-293. Madrid. Asociación de Cuevas Turísticas Españolas. 414 pp. Actas II Congreso Español de Cuevas Turísticas, Santander, Cantabria 16-18 de octubre de 2008.
Jordá Bordehore, L., Heinrich Hermanns, M. y Jordá Bordehore, R. 2011. Apuntes para el conocimiento de las minas de plomo argentífero de S'Argentera (Ibiza) en los siglos XIX y XX. Re Metallica, 17, 1-12.
Marinos, P. and Hoek, E. 2000. GSI - A geologically friendly tool for rock mass strength estimation. Proc. GeoEng2000 Conference, Melbourne, 1422-1442.
Martin, C.D., Kaiser, P.K. and McCreath, D.R. 1999. Hoek-Brown parameters for predicting the depth of brittle failure around tunnels. Can. Geotech J., 36(1), 136-151. https://doi.org/10.1139/cgj-36-1-136
N.G.I. 2013. Using the Q system. Handbook. Rock mass classification and support design. Ed. NGI, Oslo, Norway. 57 pp.
Nickson, S.D. 1992. Cable support guidelines for underground hard rock mine operations, MSc, thesis, Dept. Mining and Mineral Processing, University of British Columbia.
Priest, S.D. and Hudson, J.A. 1976. Discontinuity spacings in Rock. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences, 13: 135-148. https://doi.org/10.1016/0148-9062(76)90818-4
Potvin, Y. 1988. Empirical open stope design in Canada. PhD., thesis, Dept. Mining and Mineral Processing, University of British Columbia.
I.T.G.E. 1991. Mecánica de Rocas aplicada a la minería metálica subterránea, Ed. Instituto Tecnológico Geominero, Madrid, 334 pp.
I.T.G.E. 1995. Caracterización de estructuras subterráneas artificiales. Aplicación a un caso concreto (estructuras subterráneas, Asturias II) Aplicación mina Villabona. Informe Geotécnico y de subsidencia. Resultados y análisis de los ensayos de laboratorio. Convenio específico ITGE Principados de Asturias, 38 pp. Informe Interno accesible online: http://info.igme.es/SidPDF%5C039000%5C311%5CInforme%20geologico%5C39311_0007.pdf (25/05/2015)
Rocscience Inc. 2011. Phase2 Version 8.0 - Finite Element Analysis for Excavations and Slopes. www.rocscience.com, Toronto, Ontario, Canada.
Rocscience Inc. 2005. RocData Version 4.0 - Rock, Soil and Discontinuity Strength Analysis. www.rocscience.com, Toronto, Ontario, Canada.
Rocscience Inc. 2001. Dips version 5.0 Graphical and statistical analysis of orientation data. www.rocscience.com, Toronto, Ontario, Canada.
Yong-Bok Jung, Won-Kyong Song, Dae-Sung Cheon, Dong-Kil Lee and Joo-Young Park. 2014. Simple method for the identification of subsidence susceptibility above underground coal mine in Korea. Engineering Geology. Vol 178, pp. 121-131. https://doi.org/10.1016/j.enggeo.2014.06.006
Waltham T., Parh H.D., Suh, J., Yu, M.H., Kwon, H.H. and Bang, K.M. 2011. Collapses of old mines in Korea. Engineering Geology. Vol 118, issue 1-2., pp. 29-36. https://doi.org/10.1016/j.enggeo.2010.11.007
Descargas
Publicado
Cómo citar
Número
Sección
Licencia
Derechos de autor 2024 Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC)

Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución 4.0.
© CSIC. Los originales publicados en las ediciones impresa y electrónica de esta Revista son propiedad del Consejo Superior de Investigaciones Científicas, siendo necesario citar la procedencia en cualquier reproducción parcial o total.
Salvo indicación contraria, todos los contenidos de la edición electrónica se distribuyen bajo una licencia de uso y distribución “Creative Commons Reconocimiento 4.0 Internacional ” (CC BY 4.0). Consulte la versión informativa y el texto legal de la licencia. Esta circunstancia ha de hacerse constar expresamente de esta forma cuando sea necesario.
No se autoriza el depósito en repositorios, páginas web personales o similares de cualquier otra versión distinta a la publicada por el editor.