Diversas questões científicas foram levantadas nesta fase do resgate:

1) Estabilização
Antes que a perfuração para retirar os mineiros começasse, a montanha precisava ser estabilizada. San José tem sofrido com o excesso de extração. Na década de 1990, o labirinto de túneis fez com que o terreno se tornasse criticamente instável. Uma noite, a montanha inteira implodiu, deixando apenas uma enorme cratera.

Antes que a maquinaria pesada para resgatar os mineiros fosse montada, os engenheiros precisavam assegurar que isso não aconteceria de novo: outra implosão não só mataria os mineiros presos, mas também destruiria o equipamento de perfuração e tragaria a própria equipe de resgate. Era seguro perfurar? Igor Bravo era o responsável pela avaliação inicial. Juntamente com Fernando Ortiz, estudaram a área e determinaram que a mina corria risco de implosão.

A equipe fincou na rocha grandes cabos reforçados com aço para sustentar o resto da montanha. Depois enterraram extensômetros no solo para verificar se a montanha ainda estava se movendo, e se estivesse, o quanto.

2) Perfuração
Foram desenvolvidos três planos de perfuração, com três equipamentos diferentes:

Plano A (Strata 950): Esta perfuradora pode perfurar apenas verticalmente e para baixo. Para garantir a trajetória em linha reta, a ponta da broca contém um sistema de sondagem inteligente, o RDVS, que mede constantemente o ângulo de inclinação e executa correções, garantindo uma perfuração absolutamente vertical. Para isso, a máquina precisava ser posicionada acima do refúgio dos mineiros – cerca de 75m acima das outras duas perfuradoras – aumentando a distância a ser escavada.

Plano B (Schramm T130): Em vez de abrir um novo buraco, a T130 ampliou um orifício-piloto aberto durante a busca inicial dos mineradores (estas aberturas permaneceram abertas para fornecer ar, comida, água e as “palomas” aos mineradores). Como o orifício inicial já estava lá, a equipe do Plano B não precisou se preocupar em calcular a direção da escavação – bastava acompanhar o orifício-piloto.

Plano C: “Perfuração de Precisão”. Os Planos A e B basicamente alargaram passagens estreitas para a inserção da cápsula de fuga. Já o Plano C era menos sutil: seu objetivo era esccavar um enorme buraco até chegar ao refúgio. O problema é que abrir um buraco de 90 centímetros de largura através de granito é um processo lento.