Fortaleciendo la seguridad en las presas de relaves de Australia

Fortaleciendo la seguridad en las presas de relaves de Australia

El sector minero de Australia se encuentra entre los más grandes e influyentes del mundo, con cientos de depósitos de relaves (TSFs, por sus siglas en inglés) distribuidos en regiones como Australia Occidental y Queensland. Estas estructuras son esenciales para las operaciones mineras, pero representan también uno de los retos geotécnicos más complejos de la industria. Su desempeño seguro es crítico no solo para la continuidad operativa, sino también para la protección ambiental y la confianza de las comunidades.

Reconociendo la importancia de este tema, el Australian National Committee on Large Dams (ANCOLD) ha desarrollado directrices rigurosas de diseño y operación, mientras que marcos globales como el Global Industry Standard on Tailings Management (GISTM, 2020) impulsan a los operadores a adoptar prácticas de seguridad proactivas. En este contexto, las herramientas digitales que combinan monitoreo en tiempo real con modelación numérica están emergiendo como componentes esenciales de una estrategia de seguridad moderna.

El desafío de seguridad en presas de relaves

Las presas de relaves son únicas porque evolucionan a lo largo de su vida operativa. A diferencia de los embalses convencionales, suelen elevarse progresivamente a medida que continúa la producción minera, lo que implica que sus condiciones geotécnicas están en constante cambio. Su estabilidad se ve influenciada por variaciones en las presiones de poro derivadas del depósito de lodos, el asentamiento progresivo y las deformaciones durante la construcción por etapas, así como por factores ambientales externos como lluvias intensas o actividad sísmica. La filtración y la erosión, si no se controlan cuidadosamente, también pueden comprometer la estructura con el tiempo.

Los enfoques de gestión tradicionales se basan en inspecciones periódicas, análisis regulares de estabilidad y en la instrumentación que recopila datos en intervalos definidos. Aunque estas prácticas siguen siendo vitales, suelen funcionar de manera aislada. El retraso entre la recopilación de datos, su análisis y la conversión en decisiones de ingeniería genera vacíos en la gestión de riesgos. En instalaciones donde las consecuencias de una falla serían graves, estos vacíos representan vulnerabilidades que exigen un enfoque más integrado.

El rol del análisis de sensibilidad

Uno de los mayores retos en la ingeniería de presas de relaves es la incertidumbre en los parámetros geotécnicos. Propiedades como la resistencia al corte, la permeabilidad y el comportamiento de consolidación pueden variar significativamente tanto en los materiales depositados como en las cimentaciones, lo que introduce incertidumbre en la modelación predictiva. El análisis de sensibilidad ofrece una forma sistemática de evaluar cómo las variaciones de estos parámetros afectan la estabilidad y deformación global de la presa.

Al identificar qué parámetros tienen mayor influencia en el desempeño de la presa, el análisis de sensibilidad permite a los ingenieros priorizar las campañas de investigación de campo, las estrategias de monitoreo y los esfuerzos de backanalysis. Por ejemplo, si la estabilidad resulta muy sensible a las presiones de poro asumidas, la instrumentación —como los piezómetros— puede instalarse de manera más estratégica para reducir esa incertidumbre. Así, los recursos se dirigen a donde generan el mayor valor en seguridad.

De esta forma, el análisis de sensibilidad facilita además una calibración más eficiente de los modelos numéricos una vez disponible la información de monitoreo. En este sentido, trabaja de la mano con el backanalysis, aportando una base sólida para la interpretación confiable del desempeño en tiempo real.

El backanalysis en tiempo real como cambio de paradigma

El backanalysis en tiempo real amplía este enfoque al vincular directamente los datos de monitoreo con los modelos numéricos de comportamiento de la presa. En lugar de depender de supuestos estáticos que pueden quedar obsoletos rápidamente, los modelos se recalibran continuamente conforme llegan nuevos datos de campo. Este proceso dinámico permite detectar desviaciones entre el comportamiento esperado y el observado en etapas tempranas, lo que aumenta significativamente la probabilidad de identificar riesgos antes de que escalen.

Este enfoque también mejora el poder predictivo de los modelos geotécnicos. Al refinar los parámetros en tiempo real, los ingenieros obtienen una representación más precisa del comportamiento real de la presa bajo condiciones operativas y ambientales. Esto posibilita evaluar no solo la estabilidad actual, sino también anticipar la respuesta ante futuros cambios como variaciones en el nivel de agua, eventos climáticos extremos o nuevos recrecimientos. La toma de decisiones, por tanto, se convierte en un proceso basado en riesgos y sustentado en evidencia continuamente actualizada.

DAARWIN como habilitador de la seguridad proactiva

DAARWIN proporciona un entorno digital en el que esta integración se hace práctica y efectiva. La plataforma centraliza todos los datos de monitoreo relevantes —lecturas de piezómetros, mediciones de inclinómetros, placas de asentamiento y topografía— en un sistema único y estructurado. Esto elimina la fragmentación e ineficiencias típicas de los programas de monitoreo convencionales.

Mediante backanalysis automatizado, DAARWIN actualiza los modelos numéricos con los datos entrantes, reduciendo progresivamente la incertidumbre de los parámetros geotécnicos. De esta manera, los ingenieros pueden basar sus evaluaciones en modelos que reflejan el comportamiento actual y no únicamente el histórico de la presa. Esta capacidad no solo apoya el cumplimiento de las normativas de ANCOLD y GISTM, sino que además ofrece a los operadores mineros mayor confianza al comunicar resultados con reguladores, inversionistas y comunidades. Lo más relevante: la rapidez y claridad con la que la información se procesa en DAARWIN permite a los equipos operativos actuar con mayor decisión al definir ajustes de diseño, recrecimientos o medidas de gestión del agua.

Beneficios para la minería australiana

Para la industria minera australiana, adoptar el análisis de sensibilidad combinado con backanalysis en tiempo real ofrece múltiples beneficios:

✔️ Mejora los márgenes de seguridad al aprender continuamente del desempeño real de la presa.

✔️ Reduce la incertidumbre en parámetros geotécnicos, aportando mayor fiabilidad en el diseño y operación.

✔️ Refuerza la confianza de reguladores y grupos de interés gracias a una mayor transparencia.

✔️ Se alinea con los objetivos de sostenibilidad y desempeño ESG (ambiental, social y de gobernanza).

✔️ Optimiza los recursos de monitoreo y remediación, logrando eficiencias de costo sin comprometer la seguridad.

Conclusión

Como una de las economías mineras más grandes del mundo, Australia tiene la oportunidad de liderar la gestión segura y sostenible de presas de relaves. Los avances en digitalización e inteligencia geotécnica están permitiendo la transición de una gestión reactiva a una gestión proactiva del riesgo, garantizando que estas infraestructuras se diseñen, supervisen y operen con mayor fiabilidad.

El análisis de sensibilidad, combinado con el backanalysis en tiempo real a través de DAARWIN, ofrece un marco robusto para anticipar y mitigar riesgos, cerrando la brecha entre la recopilación de datos y la toma de decisiones. Al adoptar estas innovaciones, el sector minero australiano puede reforzar su liderazgo global mientras protege el medio ambiente y las comunidades.

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