Metodología de Desarrollo de Proyectos de Ingeniería y Factores de Estabilidad Geotécnica (Mathews)

Fases de Desarrollo y Ejecución de Proyectos de Ingeniería

Fase Conceptual (Business Planning)

• Definición de la oportunidad de negocio y estudio de los factores principales.
• Diseños muy preliminares y estimados gruesos, generalmente por factorización.
• Sondajes iniciales y estimaciones de la mineralogía.
• Identificación de alternativas con evaluaciones preliminares.
• Análisis de competitividad.
• Identificación de permisos, propiedades y recursos hídricos (agua).
• Responsabilidad y ejecución a cargo del dueño del proyecto.

Esta fase marca el inicio formal del proyecto.

Fase de Prefactibilidad: Estudio de Alternativas (Screening)

• Estudio de alternativas para desarrollar el proyecto.
• Selección de la alternativa a desarrollar, sin optimizar.
• Aumento de sondajes y pruebas metalúrgicas.
• Clara definición del negocio.
• Plan minero preliminar, diagramas de flujo (flow sheets) y equipos principales definidos.
• PEP (Plan de Ejecución del Proyecto) preliminar.
• Estimación de costos preliminar para la alternativa seleccionada.
• Inicio de los permisos, negociaciones y línea base ambiental.
• Fuerte participación del dueño y los operadores.
• Inicio del equipo de proyecto: gerente, miembros y contratista.
• Desarrollo de la solución escogida: plan minero preliminar, diagramas de flujo (flow sheets) factibles y arreglos generales (GA) preliminares.
• Avance en sondajes y pruebas.
• PEP más avanzado.
• Revisiones externas del proceso, riesgos, seguridad y medio ambiente.
• Presentación de permisos e inicio de adquisiciones.
• Estimación afinada de costo.
• Aprobación de fondos para la ingeniería básica.

Fase de Factibilidad (Definitive Plan)

• Se completan los reconocimientos mineros y las pruebas metalúrgicas.
• Sondajes en malla cerrada para el periodo de pago del proyecto.
• Se completa la ingeniería básica y los planes mineros.
• Estimación de costos definitiva, incluyendo cotizaciones de equipos principales, ingeniería y gestión.
• PEP terminado.
• Propiedades, derechos y permisos obtenidos.
• Contratos de venta, maquila y otros cerrados.
• Evaluación económica terminada.
• Alta participación de contratistas generales o de ingeniería.

Estabilidad Geotécnica: El Número de Mathews (N)

A continuación, se explica lo que representa cada uno de los factores del número de estabilidad de Mathews (N).

Fórmula del Número de Estabilidad de Mathews

$$N = Q' \cdot A \cdot B \cdot C$$

Definición de Factores

• A = Factor de Esfuerzos: Representa inestabilidades en las paredes de la excavación debido a esfuerzos compresivos altos relativos a la resistencia a la compresión uniaxial de la roca intacta. Varía entre 0.1 a 1.0.
• B = Factor de Orientación de Discontinuidades: Representa la influencia de la orientación de discontinuidades relativa a la superficie de la excavación. Varía entre 0.3 a 1.0.
• C = Factor de Ajuste por Gravedad: Representa la influencia de la gravedad en la estabilidad de la superficie de la excavación. Varía entre 1 a 8.
• Q' = Índice de Barton Modificado: (Barton et al., 1974)

Componentes del Índice de Barton Modificado (Q')

El índice $Q'$ se compone de los siguientes parámetros geotécnicos:

• RQD: Rock Quality Designation (Deere et al., 1976).
• J_n: Ajuste por número de sistemas de discontinuidades.
• J_r: Ajuste por rugosidad de discontinuidades.
• J_a: Ajuste por alteración de discontinuidades.