Geofísica al Servicio de la Minería: Perspectivas y estrategias en geofísica minera
Técnicas avanzadas en geofísica minera - Una entrevista con Kellwi Tejada
La entrevista se centra en la experiencia de Kellwi Tejada, quien es el jefe de geofísica de Anddes, y aborda las principales técnicas geofísicas utilizadas en proyectos mineros. Se discuten técnicas como la prospección sísmica, la prospección geoeléctrica y otras herramientas como el radar de penetración terrestre (GPR) y el transiente electromagnético (TEM). Se destacan técnicas como la tomografía de resistividad eléctrica, el ensayo MASW 2D y la tomografía de refracción sísmica como las más efectivas para caracterizar el suelo de fundación y los componentes mineros.
¿Cuáles son las principales técnicas geofísicas que has utilizado en proyectos mineros y cuáles consideras más efectivas para aplicaciones en la industria minera?
Considero que mi experiencia como ingeniero geofísico está enfocado en la geofísica aplicada en terrenos hasta profundidades ≤100 m, que es la que te permite obtener datos de alta resolución y precisión para tomar las mejores decisiones en los diferentes estudios de ingeniería en minería.
Las técnicas que más he puesto en práctica, por su grado de confiabilidad y viabilidad, son las que se encuentran en el grupo de ensayos de prospección sísmica como la tomografía de refracción sísmica, reflexión sísmica, ensayos de ondas superficiales como el MASW1D/ 2D, ensayos de sísmica pasiva como el análisis multicanal de microtremores y el ensayo de cociente espectral H/V; asimismo, cuento con la experiencia para realizar ensayos de vibraciones para monitoreo de voladuras y los ensayos de sísmica de pozo (Down hole, Cross Hole y Up Hole). También aplico de manera continua los ensayos de prospección geoeléctrica, como son la tomografía de resistividad eléctrica, la polarización inducida, mediciones de potencial eléctrico natural e inducido, ensayos electromagnéticos como el radar de penetración terrestre (GPR) y transiente electromagnético (TEM), cada uno de ellos para una finalidad especifica.
Dentro de las técnicas que considero más efectivas de todas las ya mencionadas, están las de tomografía de resistividad eléctrica 2D y 3D, el ensayo MASW 2D, la tomografía de refracción sísmica, sísmica de pozo y GPR. Todas estas técnicas orientadas a caracterizar el suelo de fundación y el cuerpo de los componentes mineros, con la finalidad de poder detectar algún peligro en la estabilidad e integridad de la estructura.
¿Podrías describir un desafío específico que hayas enfrentado al aplicar técnicas geofísicas en un entorno minero y cómo lo resolviste?
Recuerdo que alguna vez trabajé en un ambiente donde había bastante tránsito de vehículos pesados y plantas de producción que generaban abundante ruido ambiental que impedían obtener buenos datos sísmicos, lo resolví aplicando nuevas técnicas de sísmica pasiva como el ensayo de análisis multicanal de microtremores (MAM) donde el ensayo registra señales de ruido ambiental que había en abundancia en ese lugar y que permite caracterizar el subsuelo con buenos resultados, hubo que realizar una nueva planificación de ensayos para alcanzar el objetivo pero esta vez garantizando los buenos resultados. Esto nos hace entender que los métodos geofísicos se adaptan a cualquier ambiente o situación con mucha facilidad, probablemente no todos serán de utilidad porque tienen sus ventajas y desventajas, pero en Anddes contamos con una gran variedad de equipos y ensayos que nos permiten dar una solución rápida a los distintos problemas.
¿Cómo determinas qué técnica geofísica es la más adecuada para un proyecto minero específico, considerando factores como el tipo de suelo, la profundidad y la litología?
Se debe tener en cuenta varios aspectos, primero identifico cual es la finalidad del estudio, la profundidad de investigación que se desea alcanzar, qué condiciones presenta el terreno a explorar y conocer aspectos generales de la geología local. De acuerdo con estos primeros antecedentes elijo la técnica más idónea para realizar la prospección, por ejemplo, si mi objetivo es determinar el espesor del estrato que contiene abundante humedad o nivel freático alto (bofedal) no podría usar refracción sísmica porque la presencia de agua distorsiona la llegada de las ondas P; para esta situación utilizo la tomografía de resistividad eléctrica que caracteriza muy bien este tipo de suelos, ya que la corriente eléctrica logra transmitirse con facilidad en este medio; por otro lado, si el objetivo es caracterizar el tipo de roca en base a velocidades de onda, el ensayo más conveniente es el de refracción sísmica o el MASW2D que tiene una fuente activa, en ese sentido no se podría aplicar el ensayo MAM porque en este tipo de material muy rígido no se da el fenómeno de dispersión de ondas por fuentes pasivas.
¿Cuál es tu enfoque para la adquisición y procesamiento de datos geofísicos en proyectos mineros, especialmente en áreas con condiciones adversas o de difícil acceso?
La clave es conocer muy bien el entorno donde se va a explorar, para ello es indispensable hacer una visita técnica al proyecto antes de ejecutar los ensayos geofísicos, esto nos va a permitir ubicar los mejores sectores del terreno para que el ensayo proporcione datos de buena calidad; pero no basta con ello, también se tiene que evaluar las características de los equipos geofísicos, como la fuente, la potencia, la sensibilidad del instrumento, el arreglo geométrico a emplear, entre otros. Todos estos aspectos ayudarán a tener éxito en la prospección y procesamiento de información, para ello es necesario que el personal asignado cuenta con la experiencia necesaria para abordar estas situaciones.
¿Cómo contribuye la interpretación de datos geofísicos a la planificación y toma de decisiones en el desarrollo de un proyecto minero?
Pienso que la interpretación geofísica tiene un papel fundamental en la planificación y toma de decisiones de un proyecto minero a través de la evaluación y gestión de riesgos asociados a la actividad minera, como la estabilidad del terreno, la contaminación de las aguas subterráneas y la identificación de zonas de riesgo geológico – geotécnico.
Al utilizar técnicas geofísicas no solo se beneficia las empresas mineras en el desarrollo de sus proyectos de ingeniería, sino también el entorno ambiental y social. Por ejemplo, la prospección geofísica ayuda a caracterizar grandes áreas de terreno de manera precisa, eficiente y sin ser invasivo, optimizando la necesidad de realizar un número significativo de perforaciones exploratorias invasivas lo que reduce costos y el impacto ambiental asociado a la prospección del subsuelo. Finalmente, todas estas bondades que brinda la prospección geofísica promueven una gestión más eficiente de los recursos naturales, contribuyendo así a la preservación de los ecosistemas y al desarrollo sostenible de las comunidades cercanas a las operaciones mineras.
Kellwi Tejada
Jefe de Geofísica