Keynotes

KEYNOTES

Keynote Speakers Confirmados

Institute of Mine Seismology- Chairman and Head of Research

“Peligro de movimiento en el suelo”

Aleksander se graduó de la Universidad de Tecnología de Silesia en Polonia con un doctorado en sismología en 1981, donde también trabajó como profesor asistente. En 1985 tomó una posición como Jefe de la Sismología en Anglo American Co-orporation en Sudáfrica. Desde 1991 fue nombrado Director General y Jefe de Investigación de ISS International Limited (ISSI) en Sudáfrica y desde 1994 también Director Gerente de ISS Pacific (ISSP) en Australia. En 2010 fundó el Instituto de Sismología de Minas en Australia y en Sudáfrica, que adquirió ISSI y ISSP, y se convirtió en su Presidente y Jefe de Investigación.

Sus principales áreas de especialización son: monitoreo de la respuesta de las masas de roca sísmica a la minería, cuantificación de fuentes sísmicas y movimiento de tierra cercano a la fuente, evaluación de riesgo sísmico determinístico y probabilístico en minas y aplicación de sismología cuantitativa a la estabilidad de la masa rocosa.

Es editor y autor principal del libro “Sismic Monitoring in Mines”, publicado por Chapman y Hall en 1997 en Londres (ISBN 04I2753006). Recientemente ha sido el autor del Mine Sismology Reference Book: Seismic Hazard, publicado por el Institute of Mine Sismology.

Professor Emeritus- Laurentian University, Canada

“El control del terreno en la explosión de tierra – Una revisión crítica de los principios de diseño”

Peter es graduado del Instituto Federal de Tecnología de Zurich, Suiza, y de la Universidad de Alberta en Edmonton, Canadá. Desde 1987 hasta su reciente retiro, fue Profesor y Presidente de Ingeniería de Roca y Control de Tierra en la Escuela de Ingeniería Bharti de la Universidad Laurentiana en Sudbury, Canadá. En 2000, fue adscrito al Centro de Excelencia en Innovación Minera (CEMI) como Director Fundador y luego como Director del Centro de Construcción de Minas Subterráneas de Río Tinto (RTC-UMC). También es profesor adjunto en la Universidad de Waterloo en Canadá.

El Dr. Kaiser es autor de más de 350 publicaciones técnicas y científicas de geomecánica. Ha recibido muchos premios, entre ellos premios de la Sociedad Internacional de Mecánica de Rocas, la Sociedad Canadiense de Geotecnia y el Instituto Canadiense de Minería. Es miembro del Instituto de Ingeniería de Canadá (EIC) y de la Academia Canadiense de Ingenieros y, en 2013, fue galardonado con la Medalla Julian C. Smith por sus “Logros en el Desarrollo de Canadá” y fue nombrado el “Tunneller de el Año “por la Asociación de Tuneladores de Canadá.

Es especialista en investigación aplicada para la construcción subterránea y la minería. Sus intereses radican en la geomecánica, el diseño de minas, la ingeniería de rocas, el control del suelo en la ruptura de rocas y la aplicación de tecnologías innovadoras para aumentar la seguridad y la productividad de las minas. Trae una amplia experiencia tanto en el sector industrial como en el académico, siendo consultor de numerosas empresas consultoras, minas y agencias públicas. Ha apoyado a contratistas, compañías mineras y clientes del sector público durante las investigaciones y litigios de Coroner en cuatro continentes.

Consultant- Institute of Mine Seismology, South Africa

“Fuentes sísmicas y daños por ruptura de rocas – observaciones de minas sudafricanas y sudamericanas”

Gerrie es un graduado de la Universidad de la Libre de Orange con un doctorado en Geología. Más de 30 años de experiencia en proyectos de investigación se centraron en la evolución tectónica del Complejo Metamórfico de Namaqualand y su transición hacia la Provincia de Haib. Desde 1985 la investigación se centró en la sismología de las minas: estabilidad de fallas, disposición de minas y peligro sísmico, peligro sísmico a corto plazo, mecanismos de fuentes sísmicas, integración de modelización numérica con monitoreo sísmico y análisis forense de procesos de deformación dinámica. Los resultados de sus estudios han sido alrededor de 40 publicaciones en actas de conferencias y revistas científicas, principalmente en aspectos de la sismología de las minas.

Eduardo Rojas estudió Ingeniería de Minas en la Universidad Técnica del Estado; Santiago de Chile y obtuvo su Maestría en Economía Mineral en la Curtin University, Australia. A través de su compañía, él recolectó muchos años de experiencia en la minería que aplica el acercamiento de la geomecánica en el diseño y la operación. Ha participado en el desarrollo de un sistema de control de sismicidad inducido en la mina subterránea más grande de roca dura. Ha sido autor de muchos trabajos de excavación de cuevas.

Manejo de la sismicidad inducida por la minería de espeleología bajo condiciones de alto estrés.

En La Mina El Teniente, se pueden reconocer varios problemas geomecánicos, sin embargo, el fenómeno más complejo, y que genera un mayor impacto en la operación minera es la sismicidad inducida. La sismicidad inducida puede generar daños (explosión de roca) consecuencia tanto de la infraestructura de la mina como de la gente. Estos daños también afectan, indudablemente, al cumplimiento de los objetivos de producción, lo que perjudica al negocio minero.

Desde los años ochenta hasta la fecha, con el objetivo de abordar el problema, se ha implementado una serie de medidas de mitigación, que han abordado tanto desde un punto de vista estratégico como táctico. En términos estratégicos, se han implementado medidas relacionadas con el desarrollo y mejoramiento de los métodos mineros, el control de la tasa minera, la instalación de sistemas de monitoreo sísmico y la incorporación de fracturas hidráulicas, entre otras. En cuanto a las medidas de orden táctico, éstas se han asociado con el cambio en los diseños mineros y la mejora de las derivaciones de los sistemas de apoyo a tierra.

El gráfico siguiente muestra el número de ráfagas de roca por año y la mineralización de mineralización primaria en mil toneladas por día (Ktpd). Se puede observar una disminución de la frecuencia de las explosiones de roca, debido a las medidas de mitigación que va de la mano con la comprensión del problema.

Conferencia Invitada

Head, Department of Seismology, Institute of Geophysics, PAS
Chair, Triggered and Induced Seismicity (TAIS) Working Group, IASPEI

“Un evento catastrófico en la mina de cobre de Rudna en Polonia el 29 de noviembre de 2016: qué, cómo y por qué”

29 de noviembre de 2016 se produjo un evento sísmico M3.4 en el sector minero G-23 de la mina de cobre de Rudna en el distrito de Legnica-Glogow Copper en el suroeste de Polonia. El evento causó un daño prolongado. Las excavaciones adyacentes fueron completamente destruidas hasta llegar a más de 1 km del epicentro del evento. Como consecuencia, ocho mineros perdieron la vida. Ni la ocurrencia de este evento ni su tamaño fue excepcional. La explotación subterránea de mineral de cobre en Rudna, que se lleva a cabo a una profundidad de unos 900 m en rocas duras y rígidas, ha sido acompañada por intensa sismicidad inducida. Anualmente se registran cerca de mil eventos de magnitud local por encima de 1.5. Ocasionalmente, ocurren eventos de magnitud M4 y más fuertes. Esta actividad sísmica da lugar a un considerable movimiento del suelo, que afecta a edificios y otras estructuras superficiales de la zona. Sin embargo, el trágico resultado del evento del 29 de noviembre fue superior. Esta fue la mayor tragedia en los 55 años de historia de KGHM “Polska Miedź” SA, la compañía, que explota la explotación de mineral de cobre en el distrito de Legnica-Glogow Copper.

La sismicidad en la mina de Rudna es monitoreada por un sistema en la mina compuesto de 32 estaciones y una red de superficie que comprende 15 estaciones. Además, 43 estaciones acelerométricas de campo libre registran el movimiento del suelo debido a eventos sísmicos. Presentamos aquí los detalles de este evento y los resultados de un análisis integral e integral con el objetivo de entender las razones de la ocurrencia del evento y sus efectos secundarios excepcionales. El análisis se basa en grabaciones de los sistemas sísmicos y de movimiento del suelo antes mencionados, complementados con información geológica y minera proporcionada por la mina. El modelo geomecánico y el contexto sísmico y minero están vinculados con el mecanismo fuente y los parámetros espectrales del evento para explicar los efectos coseísmicos y pos sísmicos, así como un patrón anisotrópico de movimiento del suelo.

University of British Columbia, Vancouver, Canada

Modelado de procesos multi-escala en la propagación de fractura hidráulica usando el Algoritmo de Conjunto de Nivel Implícito (ILSA)

En esta charla describo un algoritmo de nivel implícito (ILSA) adecuado para modelar el comportamiento a gran escala en fracciones hidráulicas planas que se propagan en medios elásticos tridimensionales. El nuevo esquema de ILSA (Peirce 2015, Dontsov y Peirce, 2017)) es capaz de representar el comportamiento multi-escala requerido sobre una malla rectangular relativamente gruesa. Esto se logra utilizando la velocidad frontal local para construir, para cada punto de un conjunto de puntos de control, un mapeo que identifique de forma adaptativa la escala de longitud dominante en la que se necesita muestrear la solución asintótica universal de múltiples escalas apropiada. El comportamiento de escala más fina se captura en un sentido débil integrando la solución asintótica universal apropiada para el ancho de fractura sobre elementos de punta parcialmente llenos y usando estas integrales para establecer los valores medios de las anchuras en todos los elementos de punta. La solución de ILSA muestra un buen acuerdo con una solución de referencia de múltiples escalas que comprende una solución radial que transita de la viscosidad a regímenes de propagación dominados por tenacidad. El esquema ILSA también se usa para modelar fracturas hidráulicas tipo cuchilla que rompen barreras de estrés situadas simétricamente con respecto al punto de inyección. Para el caso de dureza cero, la solución ILSA muestra un estrecho acuerdo con los resultados experimentales. El esquema ILSA de escala múltiple también se utiliza para proporcionar resultados cuando la resistencia KIc del material es distinta de cero y en la que el fluido de la fractura se filtra en la roca porosa. En este caso, diferentes partes del límite libre de fracturas pueden propagarse en diferentes regímenes. Demostramos cómo estas soluciones de referencia se han utilizado para construir modelos de órdenes reducidas que pueden ejecutarse en una fracción del tiempo computacional original. También ofrezco ejemplos en los que esta metodología se utiliza para modelar múltiples fracturas hidráulicas que se propagan simultáneamente en planos paralelos. Estos modelos de fractura múltiple destacan una sorprendente dinámica entre las fracturas interactuantes que indican un potencial significativo para el uso del diseño numérico para mejorar la producción.

Conferencia Invitada

Chief Technology, ESG Solutions, Canada

“Potential of Seismic Analysis in Hydraulic Fracture Stimulations in Mining: Learnings from Over a Decade of Application in the Petroleum Industry”

Over the past two decades, microsesimic monitoring has become the approach most often used to gain an in-situ understanding of the reservoir’s response during hydraulic fracture stimulations (HF). From initial monitoring performed in the Cotton Valley and Barnett Shale plays in Texas, circa 2000, to monitoring now being conducted throughout North American unconventional plays, we review the evolution of microseismic monitoring from data collection (single versus multi-well array configurations, adaptation to monitoring of long lateral stimulation wells with lengths over 3 km), to standard data analysis and the incorporation of unique microseismic approaches to constrain and validate reservoir models, and to design optimal economic extraction programs (eg., topology and percolation theory, collective description of deformation). Furthermore, we discuss the variations in microseismic behavior for different stimulation programs such as zipper-fracs, and stimulation proppants, fluids, pressures, and slurry-rates. We use the collective understanding from the petroleum industry to consider the prospective application of HF techniques to the mining industry, the potential of utilizing microseismic monitoring approaches for charactering the stress and fracture state resulting from stimulation programs, and tying the fracture complexity to improving extraction approaches and economics.