El documento describe cómo se identificó e intervino una zona de inestabilidad en un talud a lo largo de una vía de acarreo en una mina de oro. Mediante el monitoreo geotécnico se detectó movimiento en el talud, lo que podría haber causado un colapso. Se estabilizó el talud modificando su geometría y despresurizándolo con drenes, manteniendo la producción programada al optimizar el plan de minado entre los dos tajos abiertos. Las mediciones actuales muestran que el talud

1. IDENTIFICACIÓN Y CONTROL DE TALUD
INESTABLE Y SU IMPLICANCIA
OPERATIVA SOBRE VÍA DE ACARREO
DE MINERAL
Raúl Espinoza Noriega – Superintendente
de Planeamiento
Javier Maguiña Aliaga – Jefe de Geotecnia
Minera La Zanja S.R.L
Resumen
El presenta trabajo muestra el uso correcto
de la información obtenida del monitoreo
geotécnico para detectar un problema de
inestabilidad en una vía principal de acarreo
de mineral de uno de los dos tajos abiertos
de una mina de oro hacia el PAD de
lixiviación. Esta inestabilidad fue
solucionada mediante un plan integral que
comprendía el cambio en la geometría y la
despresurización de la zona en observación
para la estabilización de los taludes en la
vía. Además se muestra cómo se pudo
mantener un plan de minado capaz de
generar un impacto mínimo en la producción
ya programada. Finalmente se presentan
datos de actualización de monitoreo en la
zona de estudio que indica que las
soluciones planteadas aseguran la
estabilidad de los taludes.
INTRODUCCIÓN
Los ingenieros encargados de la estabilidad
física de los componentes de las minas de
tajo abierto buscan tener un mayor control
de los taludes con los que interactúan, para
ello emplean diversas formas de monitoreo,
algunas más sofisticadas que otras, pero
que, como se verá en este trabajo, son
eficientes si la información es bien
interpretada. En el caso que se muestra se
han empleado dos tipos de monitoreo;
inicialmente hitos y, luego, prismas
controlados con estación total.
La información que se puede registrar con
elementos de control tales como prismas o
hitos es, básicamente, el desplazamiento de
las superficies donde fueron instaladas. En
tal sentido, teniendo monitoreo continuo y
manteniendo un registro de fecha y hora en
los que se realizan, fácilmente se obtiene la
velocidad con la que se desplaza esa misma
superficie. Empleando información de la
velocidad a lo largo de las últimas tres
décadas, se ha venido perfeccionando la
predicción de fallas empleando la teoría de
la velocidad inversa.
Para el desarrollo de la velocidad inversa
mostrado en este documento, hemos
partido de lo desarrollado por Fukuzono en
1985, en el cual indica, principalmente, que
se pueden predecir colapsos en taludes
usando un gráfico de los puntos de
velocidad inversa (1/v) y la fecha en la que
se obtuvo cada punto. Si luego de unir estos
puntos se obtiene una línea con un
coeficiente de regresión (R2) mayor a 85%,
se podrá concluir que la fecha del colapso
en este tipo de taludes será el punto en el
que la recta intersecte la abscisa de la
gráfica (ver gráfico 2).
Luego del análisis generado con la
información obtenida por los sistemas de
monitoreo, resulta sencillo determinar una
zona estable o inestable.
Debido a la limitada información sobre las
propiedades del macizo rocoso que se
pueden tener en una zona inestable, se
puede realizar un análisis de estabilidad
basadas en las propiedades encontradas en
el análisis retrospectivo (back analysis) para
esa zona. Obviamente se pueden encontrar
varios resultados a raíz de ello, sin embargo
queda a criterio del ingeniero geotécnico a
cargo del estudio emplear los más
adecuados.
Uno de los factores más importantes en
minería es considerar que los planes de
extracción de mineral deben de ser
respetados en su ejecución; sin embargo un
problema de inestabilidad como el que se
plantea en este documento lleva a cambiar
de una forma muy ágil el plan de extracción
que ya se tenía establecido.
1 DESARROLLO
La operación minera La Zanja, desarrolla la
explotación de mineral mediante la
explotación por tajo abierto, la cual dentro de

2. sus operaciones unitarias requiere del
empleo de rutas de acarreo de mineral para
trasladarlo a la única pila de lixiviación con
la que se cuenta. Actualmente la operación
explota dos tajos abiertos: San Pedro Sur y
Pampa Verde, cada uno de ellos tiene vías
de acarreo independientes (en casi todo su
trayecto) para llegar a la pila de lixiviación
(ubicado a 2 km del tajo San Pedro Sur). En
el presente trabajo se tratará de la
inestabilidad que se generó en la progresiva
1+750 en la única vía que une el tajo Pampa
Verde con el PAD de lixiviación (distante en
aproximadamente 9 km).
Imagen N°1.- Vista Fotográfica Zona Inestable.
2 ANÁLISIS TÉCNICO
1. Control Geotécnico de Taludes
Como parte de las actividades de
inspecciones regulares a la vía de acarreo
que une el tajo Pampa Verde con el Pad de
lixiviación, se encontró una grieta de
tracción en la berma de seguridad de la vía.
Debido a que existían proyecciones de esta
grieta en cotas inferiores, se optó por
instalar dos hitos de control. Estos hitos
fueron medidos diariamente por el personal
de topografía empleando un GPS diferencial
(Trimble R8).
La información principal que se obtuvo fue el
desplazamiento de cada punto (hito) en
relación al espacio de tiempo. Luego,
mediante sencillas fórmulas de dinámica se
pudo obtener valores de velocidad y
velocidad inversa para cada lectura.
En el Gráfico N°1 se puede aprecian dos
periodos de una aceleración positiva. El
primer período comprende las fechas del 03
de marzo al 10 de marzo; y el segundo
período inicia el 18 de marzo y culmina con
un descenso el 28 de marzo.
Gráfico N°1.- Velocidades registradas por monitoreo
de hitos.
En los tramos más críticos se realizó una
evaluación de la tendencia en la velocidad
inversa. En el Gráfico N°2 se nota que
existen dos momentos con velocidades
inversas que generaban una línea de
tendencia a falla.
Gráfico N°2.- Velocidades inversas
Los Gráficos N°1 y N°2, además, muestran
el volumen de precipitación en la operación;
como se puede observar el movimiento en
la zona es proporcional a la cantidad de
milímetros registrados, por ello se concluye
que el agua es un agente importante en la
inestabilidad detectada. Mediante una
regresión lineal simple se pronosticó dos
fechas de probable colapso que son el 12 de
marzo y el 03 de abril.
2. Solución De Estabilidad
Para poder determinar una correcta vía de
estabilización se construyeron secciones de
análisis, siendo una en particular, la llamada
sección crítica (Ver Gráfico N°3) que
muestra factor de seguridad 0.983. Sobre
esta sección se necesitó el aporte geológico
para poder determinar un modelo que
muestre cada alteración de forma correcta.
La información sobre el nivel de agua fue

3. obtenida usando la medición de los
piezómetros tipo Casagrande (o tubo
abierto) más cercanos. La topografía
empleada es la última con la que se contaba
(antes de que se detecte el movimiento).
Empleando toda la información descrita en
este párrafo y sumando las inspecciones de
campo, se iniciaron los trabajos de análisis
retrospectivo (back analysis) usando el
software especializado Slide. Este tipo de
análisis permitió fijar propiedades
geotécnicas para cada tipo de material.
Gráfico N°3.- Sección de análisis retrospectivo.
Para poder plantear una solución sobre la
sección de análisis retrospectivo hay que
resaltar lo siguiente:
 Existen tres tipos de alteraciones
presentes, a las cuales citaremos en
orden ascendente de calidad y de
acuerdo a cómo las citaremos en el
siguiente trabajo: argílico, argílico
avanzado, sílice.
 El contacto entre las alteraciones argílico
y argílico avanzado tiene buzamiento de
casi 45° en sentido desfavorable para la
estabilidad del talud.
 El nivel freático es muy cercano al
contacto.
 La geometría del talud es abrupta.
Fijándonos en los puntos anteriormente
citados y en las propiedades encontradas en
el análisis retrospectivo se construyó una
sección (Ver Gráfico N°4) en el cual se
modifican dos aspectos: la geometría de la
parte superior del talud y el nivel de agua.
Teóricamente se logra un factor de
seguridad de 1.3
Gráfico N°4.- Sección de análisis retrospectivo.
La ejecución de este programa de
estabilización tardó aproximadamente un
mes, iniciando con la generación de una
nueva geometría y, luego, con la perforación
de seis drenes horizontales. Cabe
mencionar que los trabajos operativos no
permitieron continuar con el monitoreo, por
lo cual existe un lapsus de tiempo en el que
no se tienen registros de movimiento (Ver
figuras 1 y 2).
Figura N°1.- Sección de análisis retrospectivo.
Figura N°2.- Sección de análisis retrospectivo.
Actualmente el factor de seguridad en la
misma sección sobre la cual se hicieron
todos los análisis, pero empleando la
topografía actual, es de 1.257.
Paralelamente se instalaron puntos de
control de monitoreo, en esta oportunidad
prismas, donde los resultados obtenidos
muestran que las velocidades empezaron a
descender y actualmente son casi nulas
(Ver Gráfico N°5). El caudal de los drenajes
horizontales es constante y sigue siendo
medido hasta la fecha, como se nota en el

4. Gráfico N°6, obteniéndose como promedio
alrededor de 0.35 litros por segundo.
Gráfico N°5.- Sección actual, FS.=1.257
Gráfico N°6.- Caudal monitoreado de drenes
horizontales.
3. Plan de Minado
El plan de minado para el mes de Abril
contemplaba una producción de 675,000
toneladas de mineral con un contenido de
16,120 onzas, de las cuales el tajo Pampa
Verde tendría un aporte de 4,055 onzas,
aunque solo aporta el 18% del tonelaje
programado, estas aportarían el 25% de la
producción de onzas mensual.
Ante la problemática de los deslizamientos
en la carretera hacia el Tajo Pampa Verde,
se realizó modificaciones en el plan de
minado para cumplir con el objetivo de las
onzas puestas en Pad, además de poner en
ejecución el plan de banqueteo y
perforaciones para despresurizar el talud de
acceso, con el cual se bloqueó
temporalmente el acceso a Pampa Verde.
La siguiente tabla muestra la modificación
del plan, en la que se pueden contemplar el
cumplimiento de 100% del tonelaje
planeado y un 101% de cumplimiento de las
onzas planeadas.
Debido al cierre del acceso al Tajo Pampa
Verde durante el banqueteo y estabilización
del talud, el cumplimiento del tonelaje
programado fue de 56% en este tajo; sin
embargo se programó una ley 57% mayor
de la prevista para poder cumplir con el
objetivo de onzas del mes de Abril. Por otro
lado, para cumplir el tonelaje programado se
tuvo que programar un 8% más de tonelaje
del tajo San Pedro Sur. (Ver Tabla 1).
Tabla 1 – Plan de Minado
El gráfico N°8, muestra la disminución en el
aporte del tonelaje de Pampa Verde a la
producción total y como este tonelaje es
compensado en su totalidad por el tajo San
Pedro Sur. Por otro lado, el gráfico N°9
muestra que en el periodo en que la
carretera hacia la zona de Pampa Verde
estuvo cerrada, existe un descenso en la
producción de onzas total debido a que sólo
el tajo San Pedro Sur aportaba onzas. Sin
embargo, se puede apreciar un mayor
aporte de onzas diarias del tajo Pampa
Verde (a partir del 16 de abril) con respecto
a lo planeado para poder cumplir con el
objetivo de onzas al mes.
Gráfico 8 – Distribución de Tonelaje Diario
PLAN DE MINADO
PLAN DE
MINADO
EJECUTADO
CUMPLIMIENTO
Mineral (TMS) 675,000 672,369 100%
Au (g/t) 0.743 0.752 101%
Au contenido (oz) 16,120 16,267 101%
Mineral (TMS) 550,243 595,947 108%
Au (g/t) 0.682 0.646 95%
Au contenido (oz) 12,065 12,371 103%
Mineral (TMS) 124,757 76,423 61%
Au (g/t) 1.011 1.586 157%
Au contenido (oz) 4,055 3,896 96%
SanPedroSur
&
PampaVerde
SanPedroSurPampaVerde

5. Gráfico 9 – Distribución de Onzas de Producción
Diaria
4. Situación Actual
Se volvió a revisar la estabilidad de la zona
crítica a partir del mes de octubre 2014 con
el inicio de la nueva temporada de lluvias
2014-2015 (cierre de datos a fines de enero
2015).
Para verificar posibles desplazamientos, se
verificaron monitoreo de hitos de control, de
prismas y caudales.
Gráfico N°10. Ubicación de Zona Inestable 1+750 e
instrumentación geotécnica
La velocidad promedio de los hitos y prismas
presenta una tendencia regresiva,
notándose en la disminución de la velocidad
en el tiempo, producto de las técnicas
iniciales de estabilización aplicadas. Se
puede notar además que la precipitación es
regular, presentándose picos de hasta 0.8
mm. (Ver Gráfico N° 11 - Velocidad
Promedio).
Gráfico N° 11 – Velocidad Promedio vs
Precipitaciones
La tendencia progresiva de la velocidad
inversa indica que no hay proyección a
colapso, por lo que el talud se encuentra
estable. Además se nota la correlación con
las precipitaciones diarias a lo largo del
tiempo monitoreado. (Ver Gráfico N°12
Velocidad Inversa).
Gráfico N° 12 – Velocidad inversa vs Precipitaciones
El incremento del caudal de los drenajes sub
horizontales en los dos últimos meses se
debe a la actual temporada de lluvia. Esto es
favorable debido a la despresurización del
talud, evitando la saturación y presión de
poros. (Ver Gráfico N°13. Monitoreo de
Caudales).
Gráfico N° 13 Caudal monitoreado de drenes
Horizontales.

6. CONCLUSIONES
 El monitoreo de instrumentación
geotécnica (hitos y prismas) muestra que
la Zona Inestable 1+750 se encuentra en
una condición Normal-Estable.
 La evaluación de la velocidad promedio
(tendencia regresiva) y la velocidad
inversa (tendencia progresiva) indican
que el talud se encuentra en una
condición estable, sin proyección a falla.
 El monitoreo de los drenes muestra un
aumento del caudal promedio debido a la
actual temporada de lluvias del periodo
2014-2015. Este aumento del caudal es
favorable a la estabilidad del talud.
 La producción diaria de mineral no ha
sido afectada, debido a que la vía PV –
SPS, progresiva 1 +750, se mantiene
estable, y las operaciones de acarreo se
realizan con toda normalidad
 El uso de técnicas de predicción de
fallamiento permitió tomar acción rápida
del control del posible colapso, con el
correspondiente análisis de riesgo y así
evitar tanto daño al personal como a la
propiedad.
 La aplicación del monitoreo al
fallamiento, nos permiten reducir los
niveles de riesgo, con el constante
control del mismo para evitar accidentes
y/o daños.
 Es indudable la acción del agua, sobre
todo en época de lluvias, que genera
inestabilidad en diversas zonas del tajo.
A pesar de controlar la presión de la
filtración con las perforaciones de
despresurización en la zona de
fallamiento, ha sido necesario agregar
controles adicionales como canales de
coronación o derivación en las zonas
superiores al fallamiento para reducir el
riesgo por efecto del agua.
 La constante comunicación entre las
áreas de Geotecnia y Planeamiento
Corto Plazo permitió buscar alternativas
de producción que nos permitan alcanzar
los objetivos del mes mientras se daban
las soluciones a la estabilización de la
vía.
REFERENCIAS
A New Method for Predicting the Failure,
Fukuzono T., 145,150 (1985)
Forecasting potential slope failure in open pit
mines-contingency planning and
remediation, Nick D. Rose and Oldrich
Hungr, 6, (2006)
Visita técnica de la inestabilidad del talud en
mina La Zanja, DCR Ingenieros S.R.Ltda.
Geomecánica en Minería y Obras Civiles,
(20 de Marzo 2014)
Planes de Minado – Planeamiento Minera
La Zanja (Abril 2014)