Variabilidad Espacial en Propiedades Geotécnicas Dentro de Escombros Heterogéneos de Minas de Lignito
Autores: Zevgolis, Ioannis E.; Theocharis, Alexandros I.; Koukouzas, Nikolaos C.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Variabilidad Espacial en Propiedades Geotécnicas Dentro de Escombros Heterogéneos de Minas de Lignito
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Ciencias de la Tierra y Geología
Palabras clave
Minería de carbón a cielo abierto
Materiales de desecho
Caracterización geotécnica
Variabilidad espacial
Montones de desecho
Explotación sostenible
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 17
Citaciones: Sin citaciones
Durante la minería de carbón a cielo abierto, se excavan y se vierten grandes cantidades de materiales de desecho, llamados escombros, formando enormes montones, cuya explotación sostenible es una prioridad global. Este estudio aborda la caracterización geotécnica avanzada de los materiales de escombros, centrándose en los montones de escombros de lignito, que a menudo se ignoran debido a su naturaleza altamente heterogénea. Esta investigación cuantifica la variabilidad espacial en los materiales de escombros de un gran montón en Grecia, destacando la importancia de un marco geotécnico sólido para su efectiva recuperación. Utilizando análisis estadístico y modelado de variogramas, se derivó la escala de fluctuación (SoF) tanto en las direcciones vertical como horizontal. Se encontró que los valores de SoF para las propiedades de los escombros están en el extremo alto del rango de suelos naturales. Se observan correlaciones verticales para distancias superiores a 10 m, alcanzando ocasionalmente los 20 m, lo que indica una variabilidad espacial significativa; en la dirección horizontal, la SoF alcanza hasta 285 m. Estos hallazgos sugieren que los elementos de escombros exhiben una importante dependencia espacial, lo cual es crítico para su adecuado diseño y explotación. Los resultados proporcionan una base para futuras investigaciones y el uso de herramientas numéricas avanzadas, como el método de elementos finitos aleatorios, para apoyar el diseño geotécnico y la explotación sostenible de los montones de escombros.
Descripción
Durante la minería de carbón a cielo abierto, se excavan y se vierten grandes cantidades de materiales de desecho, llamados escombros, formando enormes montones, cuya explotación sostenible es una prioridad global. Este estudio aborda la caracterización geotécnica avanzada de los materiales de escombros, centrándose en los montones de escombros de lignito, que a menudo se ignoran debido a su naturaleza altamente heterogénea. Esta investigación cuantifica la variabilidad espacial en los materiales de escombros de un gran montón en Grecia, destacando la importancia de un marco geotécnico sólido para su efectiva recuperación. Utilizando análisis estadístico y modelado de variogramas, se derivó la escala de fluctuación (SoF) tanto en las direcciones vertical como horizontal. Se encontró que los valores de SoF para las propiedades de los escombros están en el extremo alto del rango de suelos naturales. Se observan correlaciones verticales para distancias superiores a 10 m, alcanzando ocasionalmente los 20 m, lo que indica una variabilidad espacial significativa; en la dirección horizontal, la SoF alcanza hasta 285 m. Estos hallazgos sugieren que los elementos de escombros exhiben una importante dependencia espacial, lo cual es crítico para su adecuado diseño y explotación. Los resultados proporcionan una base para futuras investigaciones y el uso de herramientas numéricas avanzadas, como el método de elementos finitos aleatorios, para apoyar el diseño geotécnico y la explotación sostenible de los montones de escombros.