III. MATERIALES Y MÉTODOS
3.2 Metodología
3.2.5 Fase de gabinete 3: categorización de probabilidad
Se definió los niveles en rangos para la categorizar la probabilidad del modo de fallo en cinco categorías. Se registró paralelamente las fuentes de datos e hipótesis en contexto, en especial cuando se obtienen los datos de componentes en pleno funcionamiento.
3.2.5.1 Probabilidad de ocurrencia del evento natural (PEN)
Se categorizó en correspondencia al máximo nivel en conjunto de los niveles de vulnerabilidad de cada evento natural. Los niveles de vulnerabilidad por cada evento natural se obtuvieron de las últimas actualizaciones brindadas por las entidades nacionales competentes:
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Mapa de escenarios de riesgo para la temporada de lluvias
Mapa de calificación de las provincias según sus niveles de peligros sísmicos Mapa de susceptibilidad física de zonas propensas a inundaciones y deslizamientos
frente a la ocurrencia de eventos hidrometeorológicos extremos
Según CENEPRED (2015) los eventos naturales que afectan al Perú son el exceso de lluvias, déficit de lluvias, heladas, friaje, sismos, tsunami, explosión volcánica, el niño y la niña (ver en Tabla 11), de los cuales solo se consideró exceso de lluvias, sismos; se añadió con fines del presente estudio movimiento de masa e inundaciones.
Tabla 11: Regiones expuestas a fenómenos naturales
Ama zona s Anc ash Apur ím ac Ar equipa Aya cuc ho C ajama rc a C all ao C usc o Hua nc av eli ca Huá nuc o Ic a Juní n La Libe rta d La mbaye que Lima Lor eto Ma dre de Dios Moque gua P asc o P iura P uno S an M artín Ta cna Tumbe s Uc aya li Exceso de lluvias x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x Sismos x x x x x x x x x x x x x x x Fuente: CENEPRED (2015)
3.2.5.2 Factor técnico operacional del componente (FT)
El factor técnico, es un valor numérico entre 0 y 100 que es atribuido a un modo de fallo específico del componente. El factor técnico es el resultado del cálculo de criterios técnicos ponderados a partir del proceso de análisis jerárquico (AHP), el cual es un análisis de decisión multicriterio (MCDA) descrito en la sección 3.3.5.
Se utilizó los factores técnicos elaborados por los especialistas de Arcadis para el Servicio Nacional de Geología y Minería (2014), resumidos en el siguiente Tabla 12 y detallados en Anexo 4.
Se considera como modos de fallo de tipo operativo porque sus criterios técnicos están basados en variables o criterios técnicos que varían durante la operación minera o tiempo de evaluación; y se considera modo de fallo de tipo de diseño porque están basados en criterios técnicos modelados o predeterminados durante el planeamiento.
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Tabla 12: Factores técnicos operativos de modos de fallos de componentes mineros
Nº Tipo Modo de fallo Fórmula de FT
Mina subterránea
1 Operativo Colapso de pilares y puentes de roca en mina subterránea 𝐹𝑇1 = (3,91𝑎1× 3,91𝑏1× 3,91𝑐1) + 40𝑑1 2 Operativo Sobrecarga estructural por sismo en mina subterránea 𝐹𝑇2 = 64𝑎2+ 26𝑏2+ 10𝑐2
3 Operativo Acidificación de agua en mina subterránea 𝐹𝑇3 = 50𝑎3+ 50𝑏3 Tajo abierto
4 Operativo Falla de talud por sismo en tajo abierto 𝐹𝑇4 = 52𝑎4+ 20𝑏4+ 20𝑐4+ 8𝑑4
5 Operativo Infiltración de drenaje ácido de roca (DAR) de mina 𝐹𝑇5 = 45𝑎5+ 23𝑏5+ 8𝑐5+ 8𝑑5× (𝑒5+ 𝑓5 + 𝑔5)
Depósito de relaves
6 Operativo Liberación de relaves por sismo en depósitos con dique de arena 𝐹𝑇6.0 = 29𝑎6+ 29𝑏6+ 16𝑐6+ 10𝑑6+ 5𝑒6 + 5𝑓6 + 2𝑔6+ 2ℎ6+ 2𝑖6 6.1 Operativo Liberación de relaves por sismo en depósitos con dique de material de
préstamo
𝐹𝑇6.1 = 30𝑎6+ 30𝑏6+ 17𝑐6+ 9𝑑6+ 5𝑒6 + 5𝑓6 + 2ℎ6+ 2𝑖6
7 Operativo Liberación de relaves por erosión interna por piping del depósito 𝐹𝑇7 = 46𝑎7+ 25𝑏7+ 14𝑐7+ 7𝑑7+ 4𝑒7 + 4𝑓7
8 Operativo Overtopping por lluvia intensa y/o crecida en depósito de relaves con dique con geomembrana
𝐹𝑇8.0 = 56𝑎8+ 26𝑐8+ 12𝑑8+ 6𝑒8 8.1 Operativo Overtopping por lluvia intensa y/o crecida en depósito de relaves con
dique sin geomembrana
𝐹𝑇8.1 = 56𝑎8+ 26𝑏8+ 12𝑐8+ 6𝑒8 9 Operativo Overtopping por remoción de masa en depósito de relaves con dique con
geomembrana
𝐹𝑇9.0= 50𝑎9+ 26𝑏9+ 13𝑑9+ 7𝑒9+ 4𝑓9 9.1 Operativo Overtopping por remoción de masa en depósito de relaves con dique sin
geomembrana
53 “... continuación”
Nº Tipo Modo de fallo Fórmula de FT
Depósitos de ripios de lixiviación 10 Operativo y
diseño
Contaminación de aguas subterráneas por infiltración de DAR desde depósito de relaves con dique de arena
𝐹𝑇10.0= (6𝑏10+ 4𝑒10) × (6,3𝑎10+ 1,1𝑑10 + 2,6𝑐10)
10.1 Operativo y diseño
Contaminación de aguas subterráneas por infiltración de DAR desde depósito de relaves con dique de material de préstamo
𝐹𝑇10.1= (6𝑏10+ 4𝑒10) × (7𝑎10+ 3𝑑10) 10.2 Operativo y
diseño
Contaminación de aguas subterráneas por infiltración de DAR desde depósito de relaves en pasta
𝐹𝑇10.2= 8𝑏10× (8,75𝑎10+ 3,75𝑑10) 11 Operativo Contaminación atmosférica por erosión eólica en el depósito de relaves 𝐹𝑇11= 50𝑎11+ 50𝑏11
12 Operativo Falla de talud por sismo en depósito de ripios de lixiviación (FT12) 𝐹𝑇12= 21,5𝑎12+ 21,5𝑏12+ 10𝑐12+ 10𝑑12 + 10𝑒12+ 9𝑓12+ 9𝑔12 + 9ℎ12
13 Operativo Falla de talud por erosión hídrica en depósito de ripios de lixiviación (FT13)
𝐹𝑇13= 60𝑎13+ 40𝑏13 14 Operativo Contaminación de agua subterránea por infiltración de DAR en pilas
estáticas de ripios de lixiviación (FT14)
𝐹𝑇14= 26𝑎14+ 26𝑏14+ 26𝑐14+ 12𝑑14 + 5𝑒14+ 5𝑓14
15 Operativo Contaminación de agua subterránea por infiltración de DAR en botaderos de ripios de lixiviación (FT15)
𝐹𝑇15= 38𝑎15+ 38𝑏15+ 12𝑐15+ 12𝑑15 16 Operativo Contaminación de agua superficial por inundación/crecida en depósitos
de ripios de lixiviación (FT16)
𝐹𝑇16= 100𝑎16 17 Operativo Contaminación atmosférica por erosión eólica en depósitos de ripios de
lixiviación (FT17)
𝐹𝑇17= 100𝑎17 Depósitos de estériles
18 Operativo y diseño
Contaminación de agua subterránea por lluvias en depósitos de estériles (FT18)
𝐹𝑇18= (7.5𝑎18× 4.8𝑐18) + 36𝑏18+ 7(𝑑18 + 𝑒18+ 𝑓18+ 𝑔18)
19 Operativo Contaminación de agua subterránea por una crecida en depósitos de estériles (FT19)
𝐹𝑇19 = 40𝑎19+ 40𝑏19+ 11𝑐19+ 9𝑑19 20 Operativo Contaminación atmosférica por erosión eólica en depósitos de estériles
(FT20)
54 “... continuación”
Nº Tipo Modo de fallo Fórmula de FT
21 Operativo Contaminación de agua superficial por lluvia intensa en depósitos de estériles (FT21)
𝐹𝑇21= 37.5𝑎21+ 12,5(𝑐21+ 𝑑21) + (8,33𝑏21× 4,5𝑒21) 22 Operativo Contaminación de agua superficial por crecida en depósitos de estériles
(FT22)
𝐹𝑇22= 43𝑎22+ (8𝑏22× 5,4𝑑22) + 14𝑐22 23 Operativo Erosión hídrica por lluvia o deshielo diferido intenso en depósitos de
estériles (FT23)
𝐹𝑇23= 26𝑎23+ 26𝑏23+ 26𝑐23+ 12𝑑23 + 5𝑒23+ 5𝑓23
24 Operativo Deslizamiento por sismo en depósitos de estériles (FT24) 𝐹𝑇24= 14𝑎24+ 14𝑏24+ 14𝑐24+ 14𝑑24 + 14𝑒24+ 14𝑓24+ 5𝑔24 + 5ℎ24+ 5𝑖24+ 𝑗24 Depósitos de escórias
25 Operativo Lixiviación natural por lluvias en depósitos de escorias (FT25) 𝐹𝑇25= 50𝑎25+ 50𝑏25 Fuente: SERNAGEOMIN/Arcadis 2014
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3.2.5.3 Condición de la instalación (CIN)
Se calculó a partir de la combinación de la eficiencia de las medidas de cierre que afectan a la probabilidad de ocurrencia del evento (EMCP) y factor técnico operacional del
componente (FT). El EMCP se calculó tal como se menciona líneas arriba en sección
4.2.4.2 y Tabla 8 el cual es un valor asignado al porcentaje de eficiencia de la medida de cierre que afecte a la probabilidad de ocurrencia de un evento. La CIN se categorizó usando el los valores presentados en el Tabla 13.
𝐶𝐼𝑁 = 𝐸𝑀𝐶𝑃× 𝐹𝑇
Tabla 13: Categorías de condición de la instalación
EMCP × FT Categorías de CIN
[ 0 ; 20 > CIN 1
[ 20 ; 40 > CIN 2
[ 40 ; 60 > CIN 3
[ 60 ; 80 > CIN 4
[ 80 ; 100 ] CIN 5
Fuente: Elaboración propia
3.2.5.4 Probabilidad del modo de fallo
Se asignó a partir de una matriz que combina la probabilidad de ocurrencia de un evento natural (PEN) y la condición de la instalación (CIN), dando como resultado 5 niveles de probabilidad presentado en el siguiente Tabla 14.
Tabla 14: Asignación del nivel de probabilidad del modo de fallo
CIN 1 CIN 2 CIN 3 CIN 4 CIN 5
PEN 1 Probabilidad 1 Probabilidad 2 Probabilidad 2 Probabilidad 3 Probabilidad 3 PEN 2 Probabilidad 2 Probabilidad 3 Probabilidad 3 Probabilidad 4 Probabilidad 4 PEN 3 Probabilidad 2 Probabilidad 3 Probabilidad 4 Probabilidad 5 Probabilidad 5 PEN 4 Probabilidad 3 Probabilidad 4 Probabilidad 5 Probabilidad 5 Probabilidad 5 PEN 5 Probabilidad 3 Probabilidad 4 Probabilidad 5 Probabilidad 5 Probabilidad 5 Fuente: Elaboración propia
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