INGENIERIA GEOLOGICA

1. Experiencia en Fallas en Tajos Abiertos, Causas
y Soluciones
I CONGRESO DE GEOTECNIA
EN TAJOS ABIERTOS
Felix Eduardo Garcia Prado - Superintendente Geotecnia – Minera Yanacocha

2. Sep 2nd, 2014
2
INDICE
EXPERIENCIA EN YANACOCHA – CASO PARED NORTE TAJO EL
TAPADO
• Plan de Minado
• Condiciones Iniciales
• Descripción del Problema
• Riesgos Asociados
MODELO DE GESTION
• Estrategia de Solución para estabilizar el Tajo y Objetivos
• Implementación y Resultados
CONCLUSIONES

3. Sep 2nd, 2014
3
Modelos
El modelo geotécnico es la mejor representación de la respuesta del macizo durante la
construcción, operación y posterior cierre para resolver problemas geotecnicos.
Modelo Geológico
Modelo Geotecnico
Caracterización Geotécnica´e Hidrogeológica
Modelo Geotécnico
Análisis de Estabilidad de Taludes:
o Análisis Cinemático
o Equilibrio Limite
• Spencer
• Morgenstern - Price
o Elementos Finitos
FS > 1.2

4. Sep 2nd, 2014
4
Es suficiente?, Por que ocurren las fallas?

5. Sep 2nd, 2014
5
Planos de falla paralelos al talud.
Ubicación: Nevada, USA
Producción: Oro
Longitud de falla: 160m – 190m
Altura: 160m - 200m
Tonelaje deslizado: 6Mtn
Litología - Piedra caliza, piedra caliza limosa,
brechas de falla
Falla Planar

6. Sep 2nd, 2014
6
Falla Tipo Cuña
Ubicación: Nevada - USA
Producción: Oro
Tonelaje deslizado: 50Mtn

7. Sep 2nd, 2014
7
Falla Rotacional
Ubicación: Oeste de Australia
Producción: Oro
Macizo Rocoso Débil y Altas Presiones de Poro

8. Sep 2nd, 2014
8
Bingham Canyon Mine, EUA
Ubicación: Utah - USA
Producción: Cobre
Dimensión Tajo: 6 km largo y 1km alto
Macizo Rocoso Débil y Altas Presiones de Poro
Bingham Canyon

9. Sep 2nd, 2014
9
Cambios de las propiedades de los materiales con el tiempo.
Cambios en los comportamientos y respuestas de las condiciones
hidrogeológicas.
Cambios por filtraciones debido a precipitaciones.
Cambios por impacto de la velocidad de minado y vibraciones.
Los criterios de los factores de seguridad son un buen inicio, pero
los modelos cambian con el tiempo.
La Evaluación Geotécnica es un proceso Iterativo durante y después de
la operación, es Gestionar la Estabilidad , predecir y tomar acción.

10. Sep 2nd, 2014
10
GESTION DE MONITOREO GEOTECNICO
15 kms
8
kms

11. Sep 2nd, 2014
11
INSTRUMENTOS
Radar IBIS: Precisión 0.1cm ~ 2Km
Láser Scan: Precisión 0.4cm ~ 1Km
Estación Total Robótica Leica:
Precisión 2cm ~ 2Km
Radar Reutech: Precisión: 0.1cm ~ 1km
Extensómetro: Precisión 0.5cm

12. Sep 2nd, 2014
12
Sistema Inclinométrico Digital
Los inclinometros son utilizados para realizar mediciones de deslizamientos de
tierra, miden desplazamiento horizontal y la ubicación de la superficie de falla en
profundidad.
DATA INCLINOMETRICA

13. Sep 2nd, 2014
13
Piezómetros de cuerda vibrante
Los piezómetros de cuerda vibrante (VWP) son
sensores de presión y temperatura combinada utilizado
para la medición dinámica de la presión de poros. Utiliza
un diafragma de acero inoxidable que esta conectado a
un elemento de cuerda vibrante. Cambiando presiones
y variación de temperatura sobre el diafragma hace que
se desvían y esta deflexión se mide como un cambio en
la tensión y la frecuencia del elemento de cuerda
vibrante.

14. Sep 2nd, 2014
14
Caso Practico: Experiencia en Yanacocha

15. Sep 2nd, 2014
15
Topografía
Mina Tajo Abierto
Pila de Lixiviación
Deposito de Desmonte
Pila de
Lixiviación
LQ-Norte DM
Tajo
El Tapado
Oeste
Tajo El Tapado
Fase 2
Riesgo de Falla-Impacto:
- 400 koz Au
- Acceso de Acarreo
- Deposito de Desmonte
PLANES DE MINADO
Año 2010

16. Sep 2nd, 2014
16
Topografía
Mina Tajo Abierto
Pila de Lixiviación
Deposito de Desmonte
Pila de
Lixiviación
Tajo
El Tapado
Oeste
LQ-Norte DM
Tajo El Tapado
Fase 2
PLAN DE MINADO
Año 2011

17. Sep 2nd, 2014
17
Topografía
Mina Tajo Abierto
Pila de Lixiviación
Deposito de Desmonte
Pila de
Lixiviación
LQ-Norte DM
Tajo
El Tapado
Oeste
El Tapado
Relleno
PLAN DE MINADO
Año 2012

18. Sep 2nd, 2014
18
Topografía
Mina Tajo Abierto
Pila de Lixiviación
Deposito de Desmonte
Pila de
Lixiviación
LQ-Norte DM
El Tapado
Oeste El Tapado
Relleno
PLAN DE MINADO
Año 2013

19. Sep 2nd, 2014
19
Topografía
Mina Tajo Abierto
Pila de Lixiviación
Deposito de Desmonte
Pila de
Lixiviación
LQ-Norte DM
El Tapado
Oeste El Tapado
Relleno
PLAN DE MINADO
Año 2014

20. Sep 2nd, 2014
20
Tajos LQ / ET
TAJO EL TAPADO
LA QUINUA NORTE
DEPOSITO DE
DESMONTE
TAJO LA QUINUA
Zona Inestable
Ancho = 500 a 700m
Altura = 200- 300m

21. Sep 2nd, 2014
21
CONDICIONES GEOTECNICAS
HIDROGEOLOGICAS
Secuencia Grava Inferior Mohr-Coulomb 21.3 10 39 12 55 10.1 33
Silice Clay 3 (Argillico) Mohr-Coulomb 21.5 15 30 12 55 17.3 25
Silice Clay 2 Mohr-Coulomb 22.7 0 34 12 55 10.8 32
Propilitico_NC Mohr-Coulomb 22.7 0 34 12 55 12.4 30
Silice Alunita Shear/Normal Fn.21.8 - - 24 75 13.7 50
Silice Granular 2 Shear/Normal Fn.23.5 - - 24 65 14.5 43
Silice Masiva Shear/Normal Fn.25.9 - - 24 80 13.2 54
Angulo
Banco (°)
Ancho
Berma (m)
Angulo
Interram
Material Modelo
Densidad
(Kn/m3)
Cohesión
(Kpa)
Angulo
Fricción (°)
Altura
Banco
Materiales
Silice Clay 1x10 -8
a 1x10 -6
Propilitico NC 1x10 -9
a 1x10 -7
Silice Alunita 1x10 -6
a 1x10 -5
Silice Masiva 1x10 -6
a 1x10 -5
Conductividad Hidráulica (m/s)
Análisis de Estabilidad
Caracterización del Macizo
Rocoso.
Curva piezométrica a 15 mts
detrás del talud.
Equilibrio limite , muestra Factor
de seguridad (FS) ~1.22
Bco 3480

22. Sep 2nd, 2014
22
DESCRIPCION DEL PROBLEMA
Dic 2010, Estación Total Robótica reporta Alerta Roja
movimientos de 3-4 cm/ día
Se detiene el minado en el banco 3480.
Desplazamiento acumulado proporcional a
precipitación
Se delimitan dos zonas de desplazamiento (Zona 1,2)
Se plantean perforaciones, mapeos, e
instrumentación.
Zona 2
Zona
1
Desplazamiento
Acumulado de
Prismas

23. Sep 2nd, 2014
23
ESCALA IN METROS
3400
3300
3500
3600
3700
3800
3900
ELEVACION,
mt
SILICE
CLAY 2
SILICE
ALUNITA
SILICE
GRANULAR 2
NC
P
SILICE
MASIVA
ELEV
3480m
ELEV 3650m
ELEV 3880m
POTENCIAL FALLA
400 800 1200 1600
o Investigación Geotécnica e Hidrogeológica
• Perforaciones, confirman dos planos de falla en contactos Gravas-Propilítico y propilítico-Sílice Alunita a
30 y 100 mts
• Alta presión de agua en Silice Alunita, redujo la resistencia al corte en contacto con Propilítico.
• Propilitico, inicia deslizamiento y activa movimiento del cuerpo de gravas. (riesgo en estabilidad Deposito
de desmonte)
• Sílice Alunita aislada del talud por el propilítico y Argílico, no respondió al drenaje sobre Sílice masiva al
fondo del tajo.
TOPO
DIC 2010
PIT FINAL
Nivel
piezométrico

24. Sep 2nd, 2014
24
RIESGOS ASOCIADOS
Riesgo a personal y equipos
Impacto social y legal.
Falla del Acceso Principal.
Potencial subsidencia en el depósito de desmonte.
Deslizamiento de 40 Millones de toneladas.
Pérdida de 400koz Au
Potencial paralización del minado de ETO.
Plan inicial contempla descarga en ET en
Junio 2011.
Capacidad adicional de ~ 64 Mtons en
LQNWD.
Tiempo máximo para culminar El Tapado e
iniciar el relleno: Marzo del 2012.
Paralización-50% de la producción
El Tajo El Tapado se declara en Emergencia y se conforma un equipo
Técnico para Solucionar la Inestabilidad y mitigar los riesgos.

25. Sep 2nd, 2014
25
MODELO DE GESTION
o Objetivos:
• Estabilizar el Talud y mitigar los riesgos asociados.
• Minimizar impacto en producción.
• Culminar el minado de El Tapado en Marzo 2012.
o Equipo Multidisciplinario:
• Geotécnicos, Hidrogeólogos, Planeamiento, Operaciones: Minera
Yanacocha/Newmont/Consultores Externos.
COMUNICACIÓN
Análisis de Monitoreo Malla de Presión de Poros Cambio de Planes Controlar PPV en zona crítica Sistema de Monitoreo Drenaje Vertical Informe Técnico a Autoridades
Investigación Geotécnica Conductividad Hidráulica Rediseño de Taludes Máxima carga de explosivos Alertas Geotécnica Drenaje Horizontal Socialización con Comunidades
Actualizar Modelo Geotécnico Calibración Modelo de PP Alternativa de Descarga Maximo Nro de taladros Simulacros de Evacuación Control de Agua Superficial Reportes de Monitoreo
Calibración del Modelo Diseño de Despresurización Mitigación de Producción Secuencia de detonación Supervisión Geotec. Noche Sellado de Grietas Visitas técnicas en Campo
Análisis Estabilidad (FOS) Estimación flujos de bombeo Back Fill parcial en tajo Diseño de Retardos Iluminación, Alarmas sonoras Maximizar flujos Planes de Acción
Delimitación de Zonas. Filtro de Alternativas de
Estabilización
Permsisos capacidad (Desmonte)
SEGURIDAD DRENAJE GRUPOS DE INTERES
EQUIPO TECNICO OPERACIONES
GEOTECNIA HIDROGEOLOGIA PLANEAMIENTO
PERFORACION Y
VOLADURA
GERENTE DE PROYECTO

26. Sep 2nd, 2014
26
Zona 1: Nov 2011-Mar 2012:
(250 koz)
Zona 2: Abril- Jul 2012
(150 koz)
ESTRATEGICA DE SOLUCION

27. Sep 2nd, 2014
27
Pozos de Bombeo (150 l/s)
Drenaje/despresurizan de la Si -AL.
Reducción de Nivel
Piezométrico
IMPLEMENTACION
Despresurización
Programa de pozos de Bombeo
Objetivo: Reducir la presiones de poro en el contacto Si-Al y Propilítico.
Perforación de 5 pozos de bombeo (~ 150 l/seg) en Si-Al con un descenso de 60m de agua.
Zona 1: Incrementó el Factor Seguridad (FS) de 1 a 1.2
Zona 2: Leve disipación de presión de poros en propilítico. Bajo FS=1.06
Buena correlación entre movimientos de los inclinómetros y reducción del nivel de agua.

28. Sep 2nd, 2014
28
Despresurización
Baja respuesta en
Propilítico-Zona 2
Movimientos descienden 1mm/día
Punto de decisión: reinicio de Minado
Zona 2, preocupación por minado del toe (sílice)
Buena respuesta en Sílice Alunita
Y propilítico Zona 1

29. Sep 2nd, 2014
29
Drenes horizontales
Despresurizan Propilitico y
Clay
Programa de Drenes Horizontales
Objetivo: Despresurizar propilítico Zona 2.
Reducir el peso del material saturado en Argílico y Prop NC.
27 Perforaciones horizontales Bco 3480 (~ 5-1 l/seg) en materiales de baja permeabilidad
Niveles piezométricos reducen de 10-20 mts. FS ~ 1.11
Despresurización Zona 2
• Perforación Horizontal ~ 200mts
• En propilítico (sin cruzar Sílice
Alunita)

30. Sep 2nd, 2014
30
CONTROL DE AGUA SUPERFICIAL
Instalación de canales plastificados
Objetivo: Evitar ingreso de agua en grietas de
Tensión y reducir recarga/presión de poros.
Canales plastificados en material débiles (Argílico,
Propilítico).
Mangas para reducir la acumulación de agua en
los bancos. Conducción de agua de zonas débiles
a competentes.
Controlar erosión por agua superficial.
Sellado de grietas.
Mangas
verticales
Canal
revestido
con HDPE

31. Sep 2nd, 2014
31
GESTION DE SEGURIDAD
Sistema de Monitoreo
Rango
Verde
Rango
Amarilla
Rango
Rojo
Estación Robotica 1.0 cm/día 1.0 -2.0 cm/día 2.0 cm/día
Radar 2.0 mm/h 2.0 -4.0 mm/h 4.0 mm/h
Inclinómetro 2.0 mm/día 2.0 -4.0 mm/día 4.0 mm/día
SISTEMA DE ALERTAS GEOTECNICAS EN EL TAPADO PARED NORTE
Controles antes del Reinicio de Minado:
Políticas de Evacuación por Alarma Geotécnica.
Sistemas de Alarma Visual y Sonora instaladas en el pit.
Sistema de Alarma 24 Hras conectada al dispatch.
Simulacros de Evacuación.
Iluminación en los frentes de trabajo.
Guardia Geotécnica, 24 Hrs.
Auditorías a los procesos.

32. Sep 2nd, 2014
32
MINADO
Despresurización, permitió el minado del banco 3480 al
3444, en época de estiaje Julio a Setiembre 2011 en Zona
1 y Zona 2.
Zona 1 : FS=1.2 :
Minado de Fase 1 hacia el Sur durante Octubre 2011 a
Marzo 2012, permite recuperar 250 koz.
Aún en riesgo 150 koz en zona 2.
Relleno sobre Zona 1, permite continuidad en minado
ETO, estabiliza zona 1, y contingencia de estabilización
con relleno de Zona 2.
Zona 2 : FS=1.11
Minado en estiaje, después de minar Zona 1 (Abril a Julio
2012)
Alto Riesgo en minado de Silice, en la base del propilitico.
Altos controles de seguridad en monitoreo.
Minado interrumpido por movimientos de inclinómetros
ante vibraciones.
Zona 1: Nov 2011-Mar 2012:
(250 koz)
Zona 2: Abril- Jul 2012
(150 koz)
(250 koz)
3372mRL
3360mRL
Talud Norte
3396mRL
3420mRL
Talud Este
Zona 2 Zona 1
Relleno
Zona 1

33. Sep 2nd, 2014
33
MINADO ZONA 2
CONTROL DE VOLADURAS
Procedimientos
Zona 2, muy sensible al minado de la sílice, que trabajo como refuerzo del Argilico y propilitico.
10 al 15 Mayo 2012- Se paraliza la operación por abrupta aceleración en prismas, inclinómetros y
radar, después de voladura en la Zona 2.
Se reduce a un máximo de 40 taladros disparados para reducción de vibraciones.
Se establecen nuevos procedimientos de reinicio de operación, basado en análisis de datos de
monitoreo.

34. Sep 2nd, 2014
34
Inicio Minado Zona 2- Abril
3480
3444
Contacto Prop. – Sílice -
5Mayo
3444
3408
Fin de Propilítico – 25 Mayo
3408
3384 Relleno
Zona 1
8 de Junio
3384
3360
Fin de Minado-2 de Julio
3384
3324
Relleno contacto-29 de
Julio
3484
RESULTADOS DEL MINADO
Zona 2

35. Sep 2nd, 2014
35
ESTABILIZACION FINAL
Relleno de Zona 2
Depósito de Desmonte
Desde el inicio del confinamiento de los taludes inestables al Norte del Tajo El Tapado con relleno
de desmonte, los movimientos se estabilizaron, la alerta de Emergencia fue levantada.
MINERA YANACOCHA S.R.L.
Figure C.3 La Quinua and El Tapado North Wall - Zone 2 - Cumulative Displacement - Prism Data
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
220
240
260
280
300
2/abr/11
2/m
ay/11
1/jun/11
1/jul/11
31/jul/11
30/ago/11
29/sep/11
29/oct/11
28/nov/11
28/dic/11
27/ene/12
26/feb/12
27/m
ar/12
26/abr/12
26/m
ay/12
25/jun/12
25/jul/12
24/ago/12
Date
C
um
u
lative
Disp.(cm
)
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
2000
C
um
ulative
Precipitation
(m
m
)
TAPR07_03 TAPR08_14 TAPR10_04
TAPR10_07 TAPR10_53 TAPR10_54
TAPR11_36 TAPR11_37 TAPR11_38
TAPR11_39 TAPR11_40 TAPR11_43
TAPR11_44 TAPR11_45 TAPR11_46
LQPR08_20 LQPR10_43 LQPR10_44
LQPR10_52 TAPR12_04 TAPR12_07
TAPR12_08 TAPR12_09 TAPR12_14
TAPR12_15 TAPR12_16 TAPR12_17
TAPR12_18 TAPR12_19 TAPR12_20
TAPR12_21 TAPR12_22 TAPR12_23
TAPR12_24 TAPR12_25 TAPR12_26
TAPR12_27 TAPR12_28 TAPR12_29
TAPR12_30 TAPR12_31 TAPR12_32
TAPR12_33 TAPR12_34 TAPR12_35
Precipitation
start of confinement of
North Wall (07/05/12)
Inicio de
Confinamiento
(7/05/12)
MINERA YANACOCHA S.R.L.
La Quinua Pit - Rampa Zorro Robotic Extensometers - Cumulative Displacement
0.0
5.0
10.0
15.0
20.0
25.0
30.0
35.0
2
1
-A
p
r-1
2
2
8
-A
p
r-1
2
5
-M
a
y
-1
2
1
2
-M
a
y
-1
2
1
9
-M
a
y
-1
2
2
6
-M
a
y
-1
2
2
-J
u
n
-1
2
9
-J
u
n
-1
2
1
6
-J
u
n
-1
2
2
3
-J
u
n
-1
2
3
0
-J
u
n
-1
2
7
-J
u
l-1
2
1
4
-J
u
l-1
2
2
1
-J
u
l-1
2
2
8
-J
u
l-1
2
4
-A
u
g
-1
2
1
1
-A
u
g
-1
2
Date
C
u
m
u
la
tiv
e
D
is
p
la
c
e
m
e
n
t
(c
m
).
LQEX-06_ZORRO_B
2.5 cm.
1.0 cm/day
0.6 cm/day
start of confinement of
North Wall (07/05/12)
0.1 cm/day
Inicio de Confinamiento (7/05/12)

36. Sep 2nd, 2014
36
• La Gestión de Estabilidad de Taludes mediante un monitoreo sistemático,
permite analizar los cambios en el comportamiento de los modelos geotécnicos
y calibrarlos a la realidad. Esto permite alertar en forma temprana, riesgos a la
seguridad de las personas, equipos y los recursos.
• Después de 1.5 años en que el Tajo El Tapado, fue declarado en emergencia
por una potencial falla, este fue culminado exitosamente: Se estabilizó el talud
gracias a un equipo técnico multidisciplinario, no se tuvo ningún accidente, se
recuperaron las 400 koz de Au, el relleno se inició en el mes planeado y dentro
del presupuesto.
• La causa de los desplazamientos se originó por contactos débiles y altas
presiones de agua en la Silíce Alunita, la que se encontraba aislada del talud y
no respondió al drenaje habitual de mina al fondo del tajo.
• Para mitigar la inestabilidad se tuvo que cambiar secuencias de minado,
cambiar diseños, instalar drenes horizontales, instalar pozos de bombeo y
mejorar el sistema de drenaje superficial.
CONCLUSIONES

37. Sep 2nd, 2014
37
GRACIAS