Galería subterránea con instrumentos de monitoreo geotécnico
Soluciones03 · Mina subterránea

Geomecánica,monitoreo y soportepara mina subterránea.

Arquitecturas integradas para entender, medir y monitorear el comportamiento del macizo rocoso: caracterización, instrumentación, captura 3D, monitoreo y analítica.

Por qué invertir

El macizo se mueveentre inspecciones.

Sin medición continua, la mina decide con observación visual y puntos aislados.

01

Seguridad

La caída de roca sigue causando fatalidades; el monitoreo detecta la deformación antes del colapso.

02

Rehabilitación

Las galerías en terreno de alta deformación se rehabilitan una o dos veces en su vida. Medir decide dónde y cuándo.

03

Cobertura

La inspección visual deja huecos. LiDAR e instrumentación cubren secciones completas con datos numéricos.

04

Velocidad

Con procesamiento automatizado, la información llega al ritmo de la producción, no semanas después.

Retorno de inversión

Cuatro fuentesde ahorro medibles.

El retorno real se calcula con los costos de rehabilitación, dilución y horas de su operación; Proinfra apoya ese cálculo en la evaluación inicial.

  1. Menos exposiciónMapeo del frente sin entrar a zona sin sostenimiento.
  2. Sostenimiento dirigidoRehabilitar donde la deformación medida lo exige. Auditoría de pernos sin cuadrilla.
  3. ReconciliaciónVolúmenes de sobre y subexcavación por turno. Menos dilución y mejor control de ley.
  4. Horas de ingenieríaProcesamiento de nubes en minutos en lugar de días de trabajo manual.
Matriz de selección

Cada tecnología respondeuna pregunta distinta.

Proinfra las integra en un solo flujo de datos.

Pregunta de la operaciónSoluciónFrecuencia
01¿Qué estructuras corta el barreno?Televiewer óptico y acústicoCampaña por barreno
01¿Dónde hay agua o cavidades?Mapeo de flujo subterráneo · MSRCampaña
02¿Cómo comparar la geometría 3D?Escaneo SLAM + análisis automatizadoSemanal o mensual
02¿Qué estructuras hay en el frente?Mapeo del frente con LiDAR e imagenCada avance o turno
03¿Cómo seguir techos estratificados?Telltales digitalesContinua, remota
04¿Deformación interna en roca dura o blanda?Extensómetros digitales inyectados o de resorteContinua o manual
05¿Presión, carga y convergencia?Instrumentación de cuerda vibranteContinua o manual
06¿Cómo mejorar el concreto lanzado?Aditivos y fibra estructuralPor colado
01
Caracterización del macizo

Conozca el macizo antes de avanzar

Estructuras en el barreno, rutas de agua subterránea y anomalías del subsuelo para diseñar sostenimiento y anticipar agua y cavidades.

Sondas de televiewer y registro de la pared del barreno
Sondas de televiewer y registro

Televiewer óptico y acústico

Servicio Proinfra

Registro orientado de la pared del barreno para identificar estructuras y su geometría.

Imagen óptica

Barrenos secos o con agua clara. Permite observar textura, litología y discontinuidades.

Imagen acústica

Barreno con fluido. Registra amplitud y tiempo de viaje, incluso con visibilidad óptica limitada.

Entregables

Imagen desenrollada, selección de estructuras, orientación y representación estereográfica.

Interpretación estructural de un registro de televiewer con estereograma
Interpretación estructural del barreno

Se correlaciona con mapeo geológico y datos de núcleo para apoyar el modelo estructural y el diseño de sostenimiento.

Mapeo de flujo de agua subterránea

Método electromagnético

Rutas preferenciales de agua y conexiones conductoras en 3D, con profundidad.

Modelo de distribución de corriente y rutas de flujo de agua subterránea
Modelo de rutas de flujo

Principio

Inyecta corriente alterna y mide el campo magnético en superficie para modelar su distribución.

Para qué sirve

Dirigir drenaje e inyecciones y anticipar agua antes de desarrollar una galería.

Experiencia del método

Más de 1,000 proyectos en minas, presas y depósitos de jales.

Resonancia microsísmica · MSR

Método pasivo

Detecta contrastes en el subsuelo sin perforar.

Qué investiga

Cavidades, zonas fracturadas o saturadas y cambios litológicos, con estimación de profundidad.

Cómo se utiliza

Prioriza barrenos de verificación y complementa el mapeo de flujo para ubicar agua.

Tiempos

Adquisición en días, interpretación en semanas.

Se ofrece como servicio de campo e interpretación. La anomalía se confirma con geología y evidencia directa.

02
Captura 3D · Análisis geomecánico

Mida la geometría completa de sus labores

Nubes de puntos de kilómetros de galería, mallas del frente en minutos y comparación automática para convergencias y pernos.

Mapa de desplazamiento en color sobre la nube de puntos de una galería
Desplazamiento medido por comparación de escaneos

Escaneo móvil SLAM

LiDAR de grado topográfico

Recorridos largos sin deriva, listos para el análisis geotécnico.

>8 kmPor escaneo, sin deriva
~1 cmRegistro nube a nube
640,000Puntos por segundo
< 24 hDel escaneo a la decisión
Escáner LiDAR SLAM móvil con antena RTK
Escáner SLAM móvil

Operación

Se camina, se conduce o se monta; no requiere esferas ni georreferenciar cada tramo.

Procesamiento

Local y sin costo por escaneo. La misma nube alimenta convergencias, volúmenes y seguimiento de pernos, placas y shotcrete.

Ficha

Rango 0.5 a 120 m, campo de visión 360° × 270°, RTK integrado, 3 h por juego de baterías, IP65. Exporta LAS, LAZ, E57, PLY y PTS.

Modalidad: venta de equipo con capacitación, o servicio de escaneo por Proinfra.

Mapeo del frente en tiempo real

LiDAR + imagen HD

La malla georreferenciada del frente reemplaza el mapeo manual bajo roca sin sostenimiento.

Equipo de mapeo del frente con LiDAR e iluminación
Equipo de mapeo del frente

Escanear

LiDAR del frente y paredes con cómputo a bordo; malla 3D lista en menos de 10 minutos.

Imagen

Fotografía de alta definición con iluminación LED; la textura se proyecta sobre la malla.

Georreferenciar y alinear

Referencia automática a la cuadrícula de la mina y alineación de escaneos sucesivos.

Malla 3D georreferenciada del frente con estructuras marcadas
Malla 3D del frente con estructuras

Estructuras

Discontinuidades, contactos y cambios de litología para anticipar el sostenimiento.

Orientación

Echado y azimut medidos sobre la malla, sin exponer al geólogo.

RMR y RQD

Cálculo con datos 3D georreferenciados y exportación a software geotécnico.

Reducción de la exposición al frente superior al 95 %, según el fabricante. Modalidad: licencia anual con evaluación previa en sitio.

Convergencias y pernos, automatizado

Plataforma en la nube

Procesa la nube LiDAR sin intervención y reporta deformación y soporte en minutos.

Pernos detectados automáticamente en una nube de puntos
Pernos extraídos de la nube

Convergencias

Compara cada escaneo con el anterior, con el más antiguo y con el diseño; clasifica la deformación por severidad y volumen.

Pernos y placas

Detecta y extrae los pernos de la nube y reporta densidad, espaciamiento y ángulo de instalación.

Kilómetros, no puntos

Secciones completas de mina con resultados en minutos; suscripción por kilómetro de galería.

  1. EscanearRecorrido semanal a pie o en vehículo; nube registrada y exportada el mismo día.
  2. AnalizarComparación contra la campaña anterior y el diseño, extracción de pernos y reporte con las zonas de mayor deformación.
  3. DecidirProinfra define frecuencia de escaneo y criterios de soporte con la mina y capacita al equipo geotécnico.
03
Monitoreo continuo

Siga el techo y las paredes entre inspecciones

Lecturas remotas de desplazamiento de estratos y alertas con responsables definidos.

Ilustración de una red de monitoreo en galerías subterráneas con centro de operación
Red de monitoreo y centro de operación

Telltale digital

Desplazamiento de estratos

Anclajes a distintas profundidades para seguir el movimiento del techo o las paredes.

Telltale digital de cuatro puntos
Telltale digital

Qué mide

Desplazamiento en hasta cuatro puntos de un barreno instrumentado.

Dónde se instala

Zonas críticas de galerías y excavaciones, con posiciones definidas por geotecnia.

Cómo se interpreta

La evolución de cada punto ayuda a localizar la separación o deformación de estratos.

Controlador y lector portátil

Operación de la red

Dos equipos con funciones distintas para operar y mantener la red.

Controlador de red de telltales
Controlador
Lector portátil para telltales
Lector portátil

Controlador

Recopila y almacena las lecturas de la red y las comunica a un PC o servidor en superficie.

Lector portátil

Equipo a batería para instalación, configuración y mantenimiento, con registro de datos en campo.

Tendencias, umbrales y respuesta

Plan de respuesta por niveles (TARP)

La alerta tiene valor operativo cuando hay un responsable y una acción definida.

NivelDesplazamientoAcción
Verde< 5 mmLectura normal · revisión semanal
Amarillo5–15 mmAviso a geotecnia · inspección en 24 h
Rojo> 15 mm o aceleraRestringir acceso · reforzar soporte

Valores de ejemplo. Los umbrales, destinatarios y acciones los define la mina en su plan de respuesta.

04
Instrumentación digital

Mida la deformación interna del macizo

Extensómetros y medidores de grietas con lectura digital y telemetría, según el mecanismo de deformación y las condiciones del barreno.

Cuadrilla instalando instrumentación en campo
Instalación en campo

Extensómetro multipunto sin inyección

Roca blanda

Anclajes de resorte para observar deformación interna.

Extensómetro multipunto con anclajes de resorte
Extensómetro multipunto

Aplicación

Barrenos sin inyección, hasta seis puntos para roca blanda.

Ficha

1 a 6 anclajes con resortes de acero · barreno de 38–50 mm · lectura digital en mm y °C · cable hasta 500 m.

Medidor de grietas digital

Apertura local

Se fija a ambos lados de una grieta y registra cambios de apertura.

Aplicación

Seguir la evolución local de una discontinuidad.

Ficha

Lectura digital de apertura en mm y °C, compatible con registrador y telemetría inalámbrica.

Medidor de grietas digital instalado en roca
Medidor de grietas

Distinguir movimiento dentro del macizo de apertura localizada en una discontinuidad.

Extensómetros para roca dura

Cableado · Bluetooth

Localizar a qué profundidad se concentra el movimiento.

Extensómetro inyectado para roca dura
Extensómetro inyectado
Extensómetro con registrador y Bluetooth integrados
Extensómetro con Bluetooth

Inyectado, cableado

Hasta seis anclajes, longitud hasta 30 m, rango de 125 a 250 mm, precisión típica 0.5 % FS y RS485 hasta 500 m.

Con Bluetooth integrado

Mismo sensor con registrador y Bluetooth 5 en el cabezal; resolución típica 0.02 % FS.

Del instrumento al dato

Adquisición y enlace

La adquisición combina equipos compatibles con la cobertura disponible en la mina.

Gateway de adquisición inalámbrica
Gateway
Aplicación de lectura en campo en un teléfono
Aplicación de campo

Gateway

Agrupa lecturas: RS485, Bluetooth 5 y cuerda vibrante según modelo.

Aplicación de campo

Configuración y lectura mediante dispositivo Android compatible.

Enlace a plataforma

Wi-Fi, Ethernet o LTE-M donde exista cobertura.

05
Instrumentación de cuerda vibrante

Evalúe desplazamiento, agua y soporte en conjunto

Extensómetros, convergencia, inclinación, presión de poros y carga sobre el soporte para verificar el diseño.

Ilustración de instrumentación geotécnica en una excavación subterránea
Instrumentación en excavación subterránea

Extensómetros multipunto

Deformación interna

Desplazamiento relativo entre anclajes a distintas profundidades.

Esquema de extensómetros multipunto en barreno
Extensómetro multipunto · esquema

Ficha

Transductores de cuerda vibrante, rangos de 12.5 a 300 mm, hasta 6 anclajes por barreno.

Convergencia e inclinación

Cierre de labores

Cierre de una excavación y movimiento a lo largo de un barreno.

Extensómetro de cinta para convergencia
Extensómetro de cinta
Inclinómetros fijos en cadena
Inclinómetros en cadena

Extensómetro de cinta

Cambios de distancia entre anclajes opuestos. Cintas de 20, 30 y 50 m, precisión ±0.1 mm.

Inclinómetros en cadena

Sensores MEMS dentro de tubería inclinométrica, rango típico ±15°, lectura automatizada.

Agua, carga y presión sobre el soporte

Presión de poros · carga · presión total

Cada sensor registra una variable distinta; su interpretación conjunta aporta contexto.

Piezómetros de cuerda vibrante
Piezómetros
Celda de carga anular
Celda de carga anular

Piezómetros

Presión de poros y respuesta al drenaje. Rangos de 70 kPa a 7 MPa, precisión típica ±0.1 % FS.

Celdas de carga

Fuerza transmitida por anclajes o soporte. Capacidades de 200 a 2,000 kN.

Celdas de presión

Presión total sobre una superficie. Rangos de 350 kPa a 7 MPa, con temperatura integrada.

06
Soporte

Concreto lanzado con mejor desempeño

Aditivos para vía húmeda y vía seca, y fibra estructural de polipropileno, con respaldo técnico y suministro local.

Aplicación de concreto lanzado en una galería subterránea
Concreto lanzado en galería

Aditivos para concreto lanzado

Vía húmeda y vía seca

Línea completa: acelerante, superplastificante, reductor de agua y retardantes.

ProductoFunciónDosis
Acelerante libre de álcalisFraguado muy rápido y rápido desarrollo de resistencia3 a 10 kg por 100 kg de cemento
Superplastificante de policarboxilatoAlta reducción de agua; hasta 1 h de permanencia; tolera exceso de finos3 a 10 cc según relación a/c
Reductor de agua y retardanteMayor resistencia a arcillas; trabajabilidad hasta 3 h7 a 11 cc
Retardantes de fraguadoControlan sangrado y mejoran el bombeo1 a 8 cc

Fibra de polipropileno estructural

Sustituye a la fibra metálica

Menos rebote, menor costo y absorción de energía validada.

7:1Más fibras por kg que la metálica
30 %Más eficiencia que otras sintéticas
1–5 kg/m³Dosificación

Menos rebote

Ahorro de costos frente a la fibra metálica.

Validación

Ensayos de paneles in situ con posterior ensayo de absorción de energía en el IMCYC.

Suministro

Inventario en México, bolsa de 6 kg y certificado de cada lote.

Implementación

Un solo responsablefrente a la mina.

Ingeniería propia de geofísica, instrumentación y topografía.

  1. DiagnósticoObjetivos, zonas críticas y línea base de costos para medir el retorno.
  2. DiseñoCombinación tecnológica, energía y comunicaciones; formatos y criterios de aceptación por escrito.
  3. DespliegueInstalación, configuración de plataformas y pruebas de aceptación con el equipo geotécnico.
  4. OperaciónCapacitación, soporte local, licencias y revisión periódica de resultados.
Preguntas frecuentes

Lo que más nos preguntan.

¿Qué monitoreo geomecánico se usa en mina subterránea?

Extensómetros, celdas de presión, convergencia, sismicidad inducida y caracterización del macizo rocoso con registros de barreno.

¿Cómo se levantan galerías y cavidades sin entrar?

Con escáner LiDAR SLAM móvil o montado en dron, y sistemas de monitoreo de cavidades que generan la nube de puntos del rebaje.

¿Los datos subterráneos se pueden ver en tiempo real?

Sí. Los sensores se conectan por datalogger y red de comunicación a una plataforma con umbrales y alertas.

¿PROINFRA instala los instrumentos?

Sí. PROINFRA integra el diseño, la instalación, la puesta en marcha y la plataforma de datos.

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