ALTO A LA MINERA
SAN XAVIER
APRECIACIONES EN CUANTO A VIBRACIONES,
NORMATIVIDADES Y RIESGOS EN EL CASO CERRO DE SAN
PEDRO
INTRODUCCIÓN
El análisis tema de este trabajo, nace de la idea y
la convicción de que el proyecto a tajo a cielo
abierto que pretende llevar a cabo Minera San Xavier
en El poblado de Cerro de San Pedro, del Municipio
del mismo nombre en el Estado de San Luis Potosí,
carece de un estudio adecuado, congruente con la
situación real del subsuelo sobre el que se localiza
el asentamiento humano de la cabecera municipal
considerado zona de monumentos históricos por
determinación de la ley, Art.35 y 36 fracción I de
la Ley sobre Monumentos y Zonas Arqueológicas,
Artísticas e Históricas.
Es precisamente esa consideración la que nos mueve a
reflexionar, pensando en el momento crítico que
pone a este legendario pueblo al borde de la
desaparición y con ello el único testigo histórico
de nuestra identidad como potosinos, sin el cual no
podríamos entender el desarrollo económico, político
y cultural de nuestra ciudad capital ni la presencia
y magnificencia de su centro histórico y su belleza
arquitectónica.
Bajo esta premisa, y con la intención de aportar
elementos de juicio con sustentos técnicos y
científicos, que pudieran coadyuvar para la
preservación de este significativo poblado, se
elaboró el siguiente trabajo que podría ser el
inicio de un estudio más profundo, en el que se
incluirían otras disciplinas complementarias como
sería la de mecánica de suelos y resistencia de
materiales, que en forma muy superficial incluimos.
ANTECEDENTES
Por datos históricos, sabemos que a la montaña
mineralizada conocida como el Cerro de San Pedro que
posteriormente se convirtió en el emblema del escudo
de armas de nuestro estado, llegaron los españoles
el 4 de marzo de 1592; su gran riqueza mineral
atrajo a una buena cantidad de españoles dedicados a
la actividad minera. Al pie de la montaña se fundó
el primer asentamiento humano, al que se le llamo
Cerro de San Pedro; la accidentada topografía del
terreno y la creciente actividad minera entre otras
causas, obligaron a buscar un espacio más adecuado
para el beneficio del mineral y construcción de
viviendas. Fue así como el 3 de noviembre del mismo
año se fundó el pueblo minero San Luis Minas del
Potosí, posteriormente, San Luis Potosí capital del
Estado del mismo nombre.
Hasta el año de 1948 la actividad minera se llevó a
cabo atendiendo los avances tecnológicos, pero
siempre por el sistema de explotación subterránea
siguiendo vetas a base de túneles y tiros. Los
estudios y planos existentes registran la presencia
de más de 300 kilómetros de minado subterráneo en la
zona de cerro de San Pedro, esto nos da una idea
práctica del estado en que se encuentra el subsuelo
sobre el que esta asentado el poblado.
La
empresa (MSX) Minera San Xavier S.A. de C.V.
subsidiaria de la Canadiense Metallica Resources
Inc. inició operaciones de exploración en Cerro de
San Pedro a inicios del año de 1995, al siguiente
año decidió llevar a cabo la explotación de
minerales con contenido de oro y plata, utilizando
para esto el sistema conocido como Tajo a Cielo
Abierto, un sistema de explotación minera totalmente
diferente al anteriormente utilizado, el que ahora
se pretende, implica daños muy severos para la zona
de monumentos, a estos se le pueden agregar otros no
menos severos como los que inciden en el medio
ambiente.
En su Manifestación de Impacto Ambiental, MSX
considera únicamente el impacto que causaría al
templo de San Pedro Apóstol del que textualmente
dice:
“IMPACTOS SOBRE LOS MONUMENTOS HISTÓRICOS.
Página 331. de la MIA
Impactos sobre los templos de San Pedro y San
Nicolás Tolentino. El uso de explosivos puede tener
un efecto MUY ADVERSO sobre las estructuras antiguas
situadas en el poblado de Cerro de San Pedro,
particularmente el Templo de San Pedro considerado
MONUMENTO NACIONAL de acuerdo a la Ley Federal sobre
monumentos y zonas arqueológicas, artísticas e
históricas del 6 de Enero de 1972. En este caso
la frágil estructura del templo presenta
resquebrajaduras debido al paso de los años y a su
asentamiento en un área de minado subterráneo, que
con las vibraciones causadas por las voladuras de
producción podrían causar el eventual colapso del
templo. Se considera que este sería un impacto
ADVERSO SEVERO, que bajo estas condiciones no
tendría remedio, sin embargo se están tomando
medidas que permitan evitar o mitigar estos efectos”
Pagina 348. de la MIA
“ No obstante todas las medidas de mitigación y
protección a la integridad del templo, MSX reconoce
la posibilidad de que con el tiempo el templo
desarrolle mayores signos de debilidad y se
convierta en un RIESGO para la población, en cuyo
caso se encontrará en posición de ofrecer ayuda a
“Monumentos Históricos” en la evaluación del
inmueble, su recuperación, eventual relocalización,
si se considera prudente y necesario”.
Por lo anterior podemos deducir un diagnóstico
fatal; pero que va a pasar con el templo de San
Nicolás Tolentino y con todas las edificaciones que
por ley del 6 de enero de 1972 están consideradas
como zona protegida.
La empresa ya hizo arreglos para esto, la
Comisión de Avalúos para Bienes Inmuebles (CABIN)
hizo un avalúo de cada finca incluyendo los templos,
el INAH acepta diez millones de pesos como garantía
por todo el conjunto de monumentos que incluye 112
construcciones civiles además de las religiosas y
oficiales. Como complemento, y aún sin el
consentimiento de los propietarios, la secretaría de
minas dependiente de la Secretaría de Economía
alegando utilidad pública, acepta la expropiación
por 34 años solicitada por la empresa MSX, de 192.4
hectáreas en las que esta incluido el poblado, el
que en su momento tendría que ser evacuado por sus
habitantes, constituyendo esto una grave violación a
las más elementales garantías constitucionales. Lo
anterior inquieta y justifica nuestra preocupación,
a la vez que nuestra pequeña aportación en defensa
de nuestra historia, salud y soberanía.
OBJETIVOS
Este documento es una relación general de la
problemática que se presentaría en la zona de Cerro
de San Pedro, donde se pretende utilizar 25
toneladas diarias de explosivos a base de nitrato de
amonio y diesel además del alto explosivo, [(ANFO)
por sus siglas en inglés] y que serviría para la
extracción de 80 mil toneladas de material rocoso.
Para ello, se presenta una breve descripción de
los materiales del subsuelo que predominan en el
sitio y del comportamiento que pueden presentar en
el corto, mediano y largo plazo. Al final del
documento, se emiten algunas recomendaciones
generales sobre el aseguramiento de la zona y los
posibles efectos que se pueden esperar en las
construcciones resultado de los trabajos de
explotación.
DESCRIPCIÓN GENERAL DEL SITIO
LOCALIZACIÓN
El
municipio se encuentra localizado en la zona centro
del estado, la cabecera municipal tiene las
siguientes coordenadas 100º48’ de longitud oeste y
22º13’ de latitud norte con una altura de 2,040
metros sobre el nivel del mar. Sus límites son: al
norte y al oeste con Soledad de Graciano Sánchez; al
este Armadillo de los Infante; al sur San Luis
Potosí.
EXTENSIÓN
De acuerdo con el Sistema Integral de Información
Geográfica y Estadística del INEGI, al año 2000, la
superficie total del municipio es de 127.48 Km2
y representa el 0.21% del territorio estatal,
OROGRAFÍA
Prácticamente todo el municipio de Cerro de San
Pedro se encuentra enclavado en la zona montañosa,
destacando en la parte norte el Cerro La Reposa que
se encuentra a 2,356 metros sobre el nivel del mar.
Además hay otros cerros de importancia como son: San
Pedro, Portezuelo, Lobo, Chiquihuitillo, las Cruces
y el Ranchito.
HIDROGRAFÍA
Existen
muchos arroyos en este municipio siendo todos de
carácter intermitente, los más significativos en su
parte norte son: Arroyo Siempre Viva, Arroyo las
Cuevas, San Nicolás, Jesús María y los Agustines. En
la parte sur: Arroyo El Grande, río El Monte, arroyo
Quemado; al este arroyo El Rayo, El Encino, El
Hundido, El Salado y al oeste los arroyos Cuesta de
Campa, San Pedro y las Tinajas.
CLIMA
Al oriente seco templado y al poniente semiseco
templado. La temperatura media anual es de 16.8ºC y
precipitación pluvial anual de 304.5 mm.
PRINCIPALES ECOSISTEMAS
FLORA
El área del municipio está
cubierta por una población vegetal típica de las
zonas áridas de mayor extensión que son: matorral
micrófilo, matorral espinoso, nopales y craci-rosulizal,
varias especies de cactáceas son endémicas y en
peligro de extinción.
FAUNA
La fauna se caracteriza por las especies dominantes
como: coyote, gato montés, liebre, conejo y alguna
variedad de aves y reptiles, varias de esas
especies, como la víbora de cascabel, el alicante,
la tortuga del desierto entre otras, están en
estatus de protección.
CARACTERÍSTICAS Y USO DEL SUELO
La
mayor parte del municipio esta asentado en suelo de
tipo litosol eútrico con pendientes que van al 8% a
mayores de 20%. Al oeste y al sur se detecta una
zona constituida por xerosol calcárico donde se
localiza una porción de suelo medianamente salino.
El uso del suelo es para pastoreo extensivo.
GEOLOGÍA
El Distrito Minero
de Cerro San Pedro está situado en el margen
occidental del sierra Madre Oriental. La
estratigrafía del Distrito consiste en una secuencia
transgresiva de unidades cretácicas de piedra
caliza que pertenecen a la formación la Peña de edad
aptiano así como las formaciones de edad albiana
Cuesta del Cura.
Las unidades de la piedra caliza experimentaron un
extenso plegamiento y fallamiento a través de un
sistema conjugado N-E, y NE y de empuje fallas y
subordinados al sistema de fallas NNW, con
orientación este, provocando pliegues volcados,
asociados a fallas transversas y de empuje
El pórfido granodiorítico de Cerro de San Pedro se
emplazo en la zona durante un período en que el
tectónismo cambio de predominantemente compresional
a extensional. La edad del emplazamiento del pórfido
es aproximadamente 64 millones de años, según varias
fechas radio métricas
. La deformación extensional en el distrito continuó
después del emplazamiento, dando por resultado la
deformación del pórfido y de las unidades
circundantes de la piedra caliza, donde las fallas
y fracturas se mineralizaron, determinando la
importancia de la preparación estructural antes, y
durante, de la mineralización primaria. La carencia
de la dislocación a lo largo de las estructuras
mineralizadas indica que esta ocurrió
posteriormente a los eventos de la deformación.
La alteración y la mineralización en el distrito de
Cerro San Pedro, ocurrieron durante dos períodos
distintos. El primer episodio de la mineralización
ocurrió después de la intrusión del pórfido del San
Pedro. Este primer acontecimiento se clasifica como
uno acontecimiento sulfuración baja, y es
caracterizado por la alteración propilítica extensa,
y en diversos grados en alteración sericitica hacia
el centro de la actividad hidrotérmica.
la mineralización del Pb-Zn-Au-Ag+Cu asociada a la
alteración de sulfuración baja está presente en la
parte más profundo del sistema, y se interpreta por
haber estado presente antes de la oxidación
supergénica en los niveles profundos del sistema,
esta aseveración esta basada por la presencia de
los minerales secundarios de la oxidación, así como
las características físicas de las zonas oxidadas.
Los niveles bajos del sistema ahora son dominados
por el oro y la plata con metales de menor
importancia. La distribución de la mineralización es
distinta cuando el material hospedante es el
pórfido o la piedra caliza, y es los resultados
directo de poner en contraste la reología entre los
dos materiales. Las fallas y las fracturas en las
unidades de la piedra caliza ocurren como zonas
estrechas de la deformación. Chimeneas brechadas se
desarrollan donde dos o más estructuras se
interceptan.
La misma estructura se ensancha y llega hasta el
pórfido, dando como resultado zonas amplias de
deformación y de orientación al azar de fracturas
dentro de las zonas de la deformación. Además, el
pórfido del San Pedro tiene un sistema bien
desarrollado de stockwork relacionadas con el
emplazamiento del pórfido ocurrido después de la
intrusión. la mineralización del oro dentro del
pórfido de San Pedro se distribuye ampliamente con
valores inferiores a los que se presentan en la
caliza.
La mineralización en el pórfido es controlada en
gran parte por fracturas del stockwork con el
aumento de concentraciones del oro y de la plata a
lo largo del contacto con las unidades sobrepuestas
de la piedra caliza y a lo largo del rastro de
fallas y de fracturas más grandes. La mineralización
en las unidades de la piedra caliza ocurre en los
cuerpos de reemplazamiento, el jasperoide, y abren
un espacio que se llena a lo largo de zonas del
dilatación estructural, el stockwork y
recristalización a lo largo de los orillos de la
vena, y reemplazo de sulfuros dentro de las
secciones carbonosas de la formación de Peña, de un
grado típicamente más alto que en el pórfido.
El segundo evento de alteración ocurrió casi 40
millones de años después del primero, hace
aproximadamente 24-25 millones de años. Este segundo
acontecimiento esta caracterizado por una extensa y
profunda oxidación de la mineralización primaria en
las unidades de la piedra caliza y el pórfido de San
Pedro. Este evento de alteración se interpreta como
el resultado del desgaste por la acción atmosférica
supergénica.
En las
unidades de la piedra caliza, los cuerpos masivos
del sulfuro fueron oxidados casi enteramente,
dejando los óxidos secundarios, hidróxidos,
sulfatos, carbonatos, óxidos de hierro y del
manganeso (hematita, goethita, pirolusita),
jarosita, yeso, anglesita, smithsonita, y cerusita,
junto con la removilización de la plata como
cerargirita.
La aparición del oro fue en estado nativo y durante
el primer acontecimiento de la alteración,
permaneció en ese mismo estado. El pórfido del San
Pedro también fue oxidado extensivamente. Dicha
oxidación alcanza profundidades hasta de varios
cientos metros debajo de la topografía actual a lo
largo del rastro de las fallas importantes del
distrito y a lo largo de la zona de contacto entre
el pórfido y las unidades de la piedra caliza.
La alteración sulfato ácida, se desarrollado en el
centro del distrito, y esta caracterizada por las
venas y diseminados de caolinita, alunita y
jarosita. diseminado extenso, y del flooding
intenso de la lixiviación ácida en los niveles
bajos. La alteración ácida del sulfato ocurre a las
profundidades de aproximadamente 300 metros. Los
análisis isotópicos del sulfuro, alunita, asociados
a la pirita son casi idénticos.
PROBLEMÁTICA
El uso de explosivos en las actividades de
excavación que pretende utilizar la Minera San
Xavier ha provocado que los habitantes de Cerro de
San Pedro y de las localidades vecinas a las zonas
de explotación, hayan manifestado su preocupación e
inconformidad por estos procedimientos; argumentando
que dicha forma de trabajo provocara agrietamientos
en sus construcciones e incluso el colapso de las
edificaciones históricas del lugar. En este sentido
se ha planteado a diversas instituciones la
intervención a fin de que la empresa que pretende
realizar las operaciones de minado se abstengan de
hacerlo, debido a los daños que dichos trabajos
provocarían.
En el caso de Cerro de San Pedro, se pretende
utilizar diariamente 25 000 kilogramos de Agente
explosivo seco, (Un agente
explosivo consiste de nitratos inorgánicos y
combustible de carbón, que pueden contener otras
sustancias no explosivas tales como polvo de
aluminio o ferrosilicona), es decir, una mezcla de
nitrato de amonio granuloso (similar al de los
abonos) y combustible (diesel), que se le llama ANFO
por sus siglas en inglés “Ammonium Nitrate – Fuel
Oil”. Este producto ha reemplazado a las dinamitas y
gelatinas explosivas en voladuras de minas y
canteras. En la practica este producto se fabrica
con 94% de nitrato de amonio y 6% de combustible
Diesel. La gravedad específica del ANFO varía entre
0,75 y 0,95, dependiendo de la densidad y tamaño de
las partículas del AN (Nitrato de Amonio).
Ahora bien, la empresa minera habla de un cambio en
el proyecto a fin de aumentar la supuesta zona de
amortiguamiento, es de resaltar que dicha
modificación en la práctica no es factible, toda vez
que un tajo a cielo abierto es una obra de
ingeniería integral, que no puede modificarse solo
en ciertas zonas, pues pone en peligro la
estabilidad del tajo, en este orden de ideas, la
simple modificación de ángulos y forma del mismo
dan como resultado la perdida de equilibrio de la
ganga y la mena, pues incluso la disminución de 1°
representa la perdida de explotación de millones de
toneladas de material rocoso (Rapmann 1993)
Asevera la empresa en sus spots televisivos y de
radio que los trabajos se iniciaran en la parte mas
alejada de la zona urbana, situación que en
realidad no puede resultar cierta, sin embargo, se
debe decir que la empresa minera no toma en
consideración que una obra de estas características,
esta compuesta en general por lo que se denomina
borde explotado y no explotado, el primero es el
ubicado en la zona del tajo que preferentemente se
utiliza para el minado del material con valor
económico, y el segundo generalmente es el
utilizado para la construcción de rampas de acceso
y salida de los vehículos fuera de ruta y
movilización de maquinaria.
Por tal motivo, es inadmisible la
aseveración de la empresa en el sentido de que los
trabajos de explotación se realizarán en
la zona mas alejada del pueblo, y que no se afectará
a la población; pues es claro que el proyecto minero
debe, aun en su más temprana operación, tener los
elementos descritos con anterioridad; de igual
manera debemos mencionar que los trabajos de minado
a cielo abierto como el que se pretende realizar,
deben tener formas preferentemente elípticas con
curvaturas cóncavas convexas para que no se den
roturas circulares, por volcadura o la menos
frecuente que es la rotura plana (Sjöberg 1996) y
que la reducción de la resistencia del cizallamiento
sea moderada, así como el fenómeno de rotura
progresiva que generalmente se inicia en los puntos
del talud, ya que están sujetos a grandes
deformaciones se eviten y que no se den derrumbes
globales o generalizados. En el plano que
proporciona la empresa, es claro que el borde
angular que forma el contorno Cerro de San Pedro
contrasta con la forma elíptica del borde del tajo.
Ahora bien, la distancia promedio entre los limites
de la Zona urbana de Cerro de San Pedro y el área
del tajo es de 70 metros, situación inédita en
trabajos de este tipo, prohibida en normatividades
como la de Guanajuato, estado eminentemente minero.
Se concluye que la explotación debe seguir normas
establecidas en la minería, y no se deben hacer
aseveraciones carentes de sustento técnico basadas
en lagunas normativas que desde ya en teoría, ponen
en peligro a las personas y al patrimonio histórico
y cultural de la zona.
CONSIDERACIONES
IMPORTANTES
En el caso de las
voladuras, la energía (capacidad de realizar
trabajo) es usada en el fracturamiento y movimiento
de las rocas, así como en la generación y
transmisión de vibraciones y ondas en el suelo y el
aire. El trabajo realizado en el proceso de la
voladura depende de la cantidad (peso) del explosivo
utilizado. Para propósitos prácticos, puede
suponerse que todos los explosivos comerciales
utilizados en la actualidad tienen la misma energía
por unidad de peso. La cantidad de explosivos
detonados por instante de tiempo (definido
generalmente como 8 ms) es la que determina la
energía total liberada en la explosión. En física la
energía es una cantidad que se expresa en unidades
de fuerza por distancia, aunque no es estrictamente
cierto, pero es útil, en voladuras la energía esta
relacionada con el peso del explosivo utilizado.
El grado de
confinamiento de un explosivo determina la fracción
de energía aprovechada en el fracturamiento de la
roca y la magnitud de las vibraciones transmitidas
al suelo y al aire. A mayor confinamiento, mas
energía es utilizada en el fracturamiento de la roca
y generación de vibraciones y menos en la generación
de ondas acústicas. Adicionalmente el espaciamiento
y la secuenciación de la voladura influyen en el
grado de confinamiento de los explosivos.
El tipo de roca
tiene una débil influencia en la velocidad de
partícula máxima. Cuando la densidad de las rocas es
mayor (mayor velocidad de onda compresional -P-),
es también mayor la velocidad de partícula cerca a
la voladura, sin embargo, a grandes distancias
puede ocurrir lo contrario.
REGLAMENTACIÓN EN MANEJO DE VIBRACIONES
Cabe
comentar que en México a nivel federal, no existe
una reglamentación o normatividad para control de
vibraciones en el uso de explosivos con fines de
excavación. En el mejor de los casos, se recurre a
experiencias de otros países donde el uso de estas
técnicas se rige bajo ciertas normas estandarizadas
que previenen y salvaguardan a la población. Se debe
mencionar que las velocidades y/o las aceleraciones
del terreno se miden con sismógrafos o acelerómetros
instalados en perímetros establecidos
En el ámbito
internacional, las vibraciones producidas por
voladuras con posibilidad de daños en edificaciones
se han establecido en acuerdo con ciertos niveles de
vibraciones máximos. Los valores máximos,
encontrados por medio de mediciones y reconocimiento
de daños en edificaciones, incluyen cierto margen de
seguridad, y son en muchos casos parte de una
legislación o normatividad técnica.
Las vibraciones causadas por el ser humano pueden
causar daños desde estructurales a cosméticos en las
edificaciones; en este caso, las vibraciones serian
generadas por voladuras, maquinaria pesada etc.
Estas vibraciones inducirían esfuerzos dinámicos en
edificaciones, generando deformaciones en todos los
elementos constitutivos de la edificación. Sumados a
los esfuerzos estáticos preexistentes, estas
deformaciones dinámicas son capaces de causar daños
graves en la edificación.
En consecuencia, para un substrato geológico y un
tipo de edificación determinado (i.e, velocidad de
propagación y modulo de elasticidad constante),
la velocidad de vibración de partícula es la
variable decisiva, es decir es la que determina los
esfuerzos, los que pueden ser los causantes de daños.
Por esta razón, todas las normas y recomendaciones
relativas al potencial de daños por estremecimientos
generados por vibraciones de causa humana utilizan
la velocidad de vibración como variable básica.
Por otro lado, la magnitud de las deformaciones que
un nivel de vibración dado genera en una estructura
también depende del comportamiento dinámico de esta,
y en particular de sus frecuencias de resonancia o
respuesta (las de la estructura en conjunto y las de
los elementos individuales). Por esto, la frecuencia
(el inverso del periodo) de la vibración incidente
es la segunda variable básica en la evaluación del
potencial de daños.
Sin embargo, la probabilidad de daños por
vibraciones depende de muchos otros factores, tales
como:
-
la duración de las vibraciones,
-
-
la cantidad de solicitaciones a las que es
sometida la estructura,
-
-
la resistencia de los materiales que constituyen
la estructura.
-
-
la calidad de la construcción.
-
-
los esfuerzos estáticos preexistentes
(incrementados por ejemplo por asentamientos del
suelo) el nivel de mantenimiento y conservación
de la estructura.
Cuando no existe una evaluación rigurosa del
potencial de daños por vibración en una serie de
estructuras, se debe recurrir generalmente a normas
y recomendaciones que relacionan características de
la estructura y del suelo de cimentación con el tipo
de vibración, o con los niveles de vibración
(velocidad de partícula, frecuencia dominante,
cantidad de solicitaciones), o solo con
características de la voladura misma (cantidad de
carga, distancias, etc.)
Estas normas generalmente se fundamentan en la
experiencia de varias décadas, involucrando miles de
mediciones y observaciones de daños. Sin embargo, su
aplicación en ambientes diferentes a los de su
origen requiere una cuidadosa evaluación y
asimilación, debiéndose considerar aspectos tales
como las tipologías de las estructuras, materiales
de construcción y practicas constructivas. Con este
requisito, las normas también pueden ser
utilizadas como guías en países que no poseen norma
propia, como es el caso de México.
Salvo las normas especificas para voladuras con
explosivos, las reglamentaciones para el control de
efectos de vibraciones antropogénicas no distinguen
el tipo de fuente. En esos 20 casos la
diferenciación de la fuente se hace a partir de los
parámetros de movimiento, estableciendo diferencias
según la cantidad de solicitaciones –duración de los
máximos– presentes en la señal.
Hoy en día el control de los efectos adversos de
vibraciones causadas en la Ingeniería Civil y
Minería, se logra mediante el acatamiento de los
niveles sugeridos en las normas especificas, así
como mediante el diseño y manejo apropiado de los
respectivos equipos y procesos causantes de las
vibraciones. Por ejemplo, los niveles de vibración
causados por voladuras se pueden reducir mediante la
limitación de las cargas o secuenciando las
voladuras de tal forma que la energía transmitida al
suelo sea distribuida en el tiempo, lo cual
disminuye las velocidades máximas de vibración. Hoy
en día hay técnicas aún más sofisticadas, que
mediante una secuenciación muy controlada (y
previamente diseñada) logran fenómenos de
interferencia destructiva y directividad en el campo
de ondas generado por la voladura.
Los valores máximos de velocidades de partícula
permitidos o recomendados varían de una norma a
otra. Quizás el valor indicativo que más se ha
implantado es el de 2 pulg/s (50.8 mm/s), que se
fundamenta en voluminosas observaciones de Langefors
y Kihlstr¨om (Bollinger, 1980; Persson et al.,
1994), quienes en 1963 establecieron, para diversos
tipos de suelos, valores de la velocidad de
partícula pico y sus efectos asociados.
Por otro lado, es importante evaluar las vibraciones
en 3 direcciones ortogonales (como algunas normas lo
exigen), con el fin de observar asimetría de
radiación en las voladuras, propiedades de los
diferentes tipos de onda generadas, así como
observar particularidades de la transmisión de ondas
elásticas en el suelo.
Normatividad Internacional en el Manejo de Voladuras
País de Procedencia |
Nombre de la Reglamentación
|
Fecha de Expedición
|
Alemania |
DIN 4150 |
1975 |
Brasil |
CETESB D7.013 |
1998 |
Escocia |
PAN50 |
2000 |
EEUU- Federal |
USBM RI8507 |
1980 |
EE-UU Federal |
OSM 817.67 |
1983 |
España |
UNE 22-381-93 |
1993 |
Francia |
Recomendaciones GFEE |
2001 |
Internacional |
ISO 4866 |
1990 |
Italia |
UNI 9916 |
1991 |
Nueva Zelanda |
NZS 4403 |
1991 |
Portugal |
NP 2074 |
1983 |
Reino Unido |
BSI 6472 |
1992 |
Reino Unido |
BSI 7385 |
1993 |
Suecia |
SS 460 48 46 |
1991 |
Suiza |
SN 640 312ª |
1992 |
El Instituto de
Normalización Alemana o DIN (Deutsches Institut f¨ur
Normung) ha publicado varios criterios de niveles
máximos de vibración, el primero en 1975, el cual
fue desglosado (3 partes) y actualizado en 1999 y
2001.
Los
criterios de la DIN 4150 de 1975 a partir de
información en Persson et al. (1994) se resumen a
continuación:
Resumen de los Valores indicativos de la Norma DIN
4150
Campo de Aplicación.... |
Vibraciones Producidas por cualquier
fuente |
Variables medidas.... |
Velocidad Vertical pico (mm/s) y
Velocidad de partícula o resultante (mm/) |
Valores indicativos..... |
Ver tabla siguiente. |
Los valores
indicativos recomendados por la DIN 4150:1975
dependen del tipo de edificación, como se muestran
en la tablas. Una de las características importantes
en esta norma es la inclusión de valores máximos
(de partícula y pico vertical) para edificaciones
históricas, lo cual es importante para Cerro de San
Pedro, debido a que en la zona existen
construcciones históricas que datan de los siglos
XVII, XVIII y XIX.
Las actualizaciones
de la norma DIN mencionadas son: 1) Predicción de
los parámetros de medición (DIN, 2001b), 2)
Efectos en las personas dentro de edificaciones (DIN,
2001c) y 3) Efectos en estructuras (DIN, 2001a). De
estas tres, la ultima es la consideramos mas
importante en este caso en particular.
Valores guía máximos
para velocidad de partícula DIN 4150:1999
Clase de construcción |
Frecuencia fundamental
|
NS
|
1 a 10 hz |
10 a 50 Hz |
50 a 100 hz |
TF |
1 Edificaciones industriales, oficinas y
similares o con diseños robustos |
20 |
20-40 |
40-50 |
40 |
2.- Edificaciones residenciales y
construcciones similares |
5 |
5-15 |
15-20 |
15 |
3.- Otras edificaciones sensibles a las
vibraciones o las no incluidas en las
dos clases anteriores |
3 |
3-8 |
8-10 |
8 |
Velocidades pico recomendadas por la DIN 4150-1979
Clase de edificación |
Valores indicativos
|
VPP (mm/S) |
VVP (mm/s) |
1 Residencias, oficinas y otras
similares construidas de forma
tradicional y en condiciones normales, |
8 |
4.8-8 |
2.- Edificaciones estables en
condiciones normales |
30 |
18-30 |
3.- Otras edificaciones y monumentos
históricos |
4 |
2.4-44 |
EDIFICIOS, TIPO DE CONSTRUCCIONES, SUBSUELO
EDIFICIOS HISTÓRICOS
En
Cerro de San Pedro resaltan dos monumentos
históricos: La iglesia de San Nicolás Tolentino y el
Templo Parroquial de San Pedro Apóstol, el cual
estuvo a punto de caerse después de que en 1765
perforaron por debajo de él un túnel minero. En 1767
se le hicieron trabajos de estabilización, y en 1932
se llevaron a cabo algunos trabajos para detener una
un agrietamiento en el costado oriente. Desde
entonces el único problema que se presentó fue el
desplazamiento de la parte norte del curato, el
cual coincidió con trabajos de exploración que la
empresa MSX llevó a cabo por abajo del templo.
De igual manera, se
debe mencionar que Cerro de San Pedro conserva la
traza del siglo XVII, que ha sido la base del
crecimiento y el orden urbano de este pueblo que a
la fecha se conserva y es un elocuente testimonio de
su excepcional valor para la historia social,
política y estética de México, tan es así, que el
INAH llevo a cabo todos los trabajos que se
requieren para logra una declaratoria por parte de
la UNESCO como patrimonio de la humanidad, trámite
que esta en vigor en la ciudad de México.
CONSTRUCCIONES Y SUBSUELO
El poblado en cuestión, de acuerdo con el
levantamiento que llevó a cabo el INAH para el
trámite de la declaratoria, reconoce 112 fincas
civiles, 2 religiosas además de las oficiales como
es la Presidencia Municipal. Su material de
construcción característico de la región es a base
de piedra caliza pegada con arcilla y techos de
bóveda, únicamente el templo de San Pedro Apóstol
esta reforzado con contrafuertes y en general
carecen de cimientos por estar sobre el macizo del
cerro, el poblado se asienta en una cañada sin
planicie, sobre la falda los cerros, es por eso que
se finca en desniveles y un buen número de viviendas
con ampliaciones labradas como cuevas en calizas no
cementadas.
Si a esto le sumamos los minados subterráneos que
invaden todo el asentamiento, pasan por debajo de
los templos, de las casas habitación, incluso hay
quien los utiliza como drenajes; ya podemos imaginar
lo que sucederá a los inmuebles al detonar 25
toneladas de explosivos a 70 metros del poblado,
con los golpes de aire hacia el interior de esas
minas buscando salida.
Es obvio que miente MSX cuando dice que se respetará
la zona de monumentos, (que es todo el poblado),
cuando documentalmente y en los planos admite que el
poblado esta inmerso en el proyecto, incluso el
ilegal contrato de arrendamiento que esta en litigio
incluye todo el poblado.
CONCLUSIONES
Se debe insistir, en que la ubicación del poblado
Cerro de San Pedro, se encuentra asentada en una
zona con alta concentración
de obra minera. (más de 300 kilómetros de obra
subterránea) Dicha situación debe ser motivo de
análisis, ya que por el tipo de material del
subsuelo ante las lluvias se puedan presentar
problemas de filtraciones, provocando asentamientos
y, en casos extraordinarios, hundimientos y
agrietamientos repentinos por erosión y socavación
subterránea. No obstante de ser ésta zona
considerada como un lugar de escasa precipitación
pluvial, es factible que se presente una condición
climática inusual que provoque la infiltración del
agua al subsuelo, se tiene registro que la presa de
control de avenidas conocida como Presa de San
Nicolás, se encuentra fisurada, motivo por el cual
desde los trabajos de la empresa no retiene el agua
y por lo tanto la infiltración se da sin obstáculo
alguno, situación que confirma la fragilidad del
subsuelo, con las consecuencias que esto pudiera
tener para la población el uso de explosivos en la
zona. Así mismo la geología del lugar consistente en
un sistema de vetas, cuerpos de relleno,
diseminados en el pórfido, cuerpos de
reemplazamiento, mantos, chimeneas en los
carbonatos. Sistemas de fallamiento norte-sur,
este-oeste Lo que ocasionó una compleja e
intensiva explotación minera, que en la actualidad
se extiende por todo el subsuelo de la zona urbana
de Cerro de San Pedro, así como las
alteraciones hidrotermales que dieron origen a
minerales como sericita moscovita, alunita,
jarosita y kaolinita, entre otros, que pueden ser
otro factor de inestabilidad para las edificaciones.
Se deben establecer criterios y recomendaciones
recurriendo a las experiencias de otros países
donde el uso de estas técnicas se rige bajo ciertas
normas estandarizadas que previenen y salvaguardan
no solo la zona de monumentos, sino a la población
misma. Se deben establecer velocidades y/o las
aceleraciones del terreno congruentes con el tipo de
construcción, donde se tome en consideración la
sensibilidad de las edificaciones, distancias del
punto de excitación,
con el fin de establecer los límites de las zonas de
seguridad, también resulta conveniente crear un
registro histórico y una base de datos con planos o
mapas que indiquen la distribución y localización de
las zonas minadas.
(anexamos planos al respecto)
Ahora bien, al no existir
claramente reglamentado el uso de explosivos y
parámetros de diseño para los trabajos de
explotación en la norma técnica NTE-SLP-BMG-002/2002
QUE ESTABLECE LAS CONDICIONES NECESARIAS PARA LA
LOCALIZACIÓN DE BANCOS DE MATERIAL GEOLÓGICO EN EL
ESTADO DE SAN LUIS POTOSÍ, ASÍ COMO SUS PARÁMETROS
DE DISEÑO, EXPLOTACIÓN Y MEDIDAS DE REGENERACIÓN
AMBIENTAL del estado de San Luis, es recomendable
tomar en consideración la experiencia de estados
como Guanajuato, que en su NORMA TÉCNICA ECOLÓGICA
NTE-IEG-002/98 ESTABLECE LAS CONDICIONES PARA LA
LOCALIZACIÓN DE BANCOS DE MATERIALES PÉTREOS EN EL
ESTADO, ASI COMO SUS PARÁMETROS DE DISEÑO,
EXPLOTACIÓN Y MEDIDAS DE REGENERACIÓN AMBIENTAL,
donde: se establece que la ubicación con respecto
a zonas urbanas y centros de población - Deberá
ubicarse a una distancia mayor de 2 Km del límite de
cualquier asentamiento humano. O bien del estado
de Jalisco que en su
REGLAMENTO DE LA LEY
ESTATAL DEL EQUILIBRIO ECOLÓGICO Y LA PROTECCIÓN AL
AMBIENTE EN MATERIA DE IMPACTO AMBIENTAL,
EXPLOTACIÓN DE BANCOS DE MATERIAL GEOLÓGICO,
YACIMIENTOS PÉTREOS Y DE PREVENCIÓN Y CONTROL DE LA
CONTAMINACIÓN A LA ATMÓSFERA GENERADA POR FUENTES
FIJAS EN EL ESTADO DE JALISCO, en su articulo
39, donde establece las
normas para el uso de explosivos en la explotación
de yacimientos y que en su párrafo III y IV
determinan que
“III.-
El uso de explosivos se realizará estrictamente
bajo la supervisión de la Comisión, y no se
autorizará dentro de un área perimetral de 1000 mil
metros de zonas urbanas; y
IV.- Los trabajos de excavación no serán
autorizados en áreas a menos de 1000 mil metros de
zonas urbanas o centros de población.”
Se impone concluir que el permiso otorgado por el
INAH a la empresa minera San Xavier, es
incongruente, insustentable técnica y
jurídicamente, pues es claro que los parámetros
establecidos bajo criterios convencionales e
unilaterales en cuanto a velocidad de partícula,
son evidentemente favorables a la empresa, dicho
permiso omite señalar sobre que criterios técnicos
se establecieron los parámetros y/o si se realizaron
estudios técnicos para el efecto, además de que en
dicho documento no se pronuncia en relación a los
otros factores de
probabilidad de daños, tales como la duración de
vibraciones, la cantidad se solicitaciones, la
resistencia de los materiales de la estructura, la
calidad de la construcción, y los esfuerzos
estáticos preexistentes (incrementados por ejemplo
por asentamientos del suelo) así como el nivel de
mantenimiento y conservación de todas las
construcciones.
Finalmente y asumiendo que el conjunto
arquitectónico que conforma el poblado Cerro de San
Pedro, consistente en
112 fincas civiles, 2 religiosas además de las
oficiales como es la Presidencia Municipal y las
escuelas, lograra subsistir al rigor de la
explosiones, vibraciones y asentamientos durante los
ocho años de operación, quedarían a mediano y largo
plazo expuestas a un eventual colapso
generalizado, debido a la rotura y cizallamiento
natural que presentan dichas modificaciones de
terreno y que son consecuencia del desgaste de masa
provocado por naturaleza en su intento de rellenar
el tajo,
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