Predicción y control de subsidencia por excavaciones subterráneas

Abstract

Este trabajo plantea, fundamentalmente, dos objetivos: evitar la subsidencia minera y, cuando no se posible, predecir los daños que pueda ocasionar sobre las actividades humanas. En este trabajo se analizan y discuten, en primer lugar, los criterios de rotura para macizos rocosos, realizando una serie de aportaciones a los mismos. Posteriormente se propone una metodología de diseño de pilares para la minería de cámaras y pilares, validada en casos reales. Una vez finalizadas las circunstancias en que puede tener lugar la subsidencia, se propone un modelo físico que describe el comportamiento del terreno y se implementa una formulación matemática que caracteriza, desde el punto de vista espacial, dicha subsidencia, basada en el método de las funciones de influencia. La función propuesta es general, aplicable a capas de cualquier potencia, profundidad e inclinación. Se comprueba que con ella puede obtenerse gran número de la cubeta de subsidencia. Posteriormente se formula una nueva función que permita evaluar la evolución de la subsidencia con el tiempo, denominado función de influencia temporal tipo normal. Se ha desarrollado también un programa informático, denominado Subsidencia-3D, que incluye ambas funciones de influencia. Por último, se analizan varios casos reales de la cuenca carbonífera asturiana.