CALCULOS TRANQUE RELAVES Nº 3 COEMIN COEMIN S.A., solicitó a la empresa E.Rowe/E-Mining, el desarrollo de la Ingeniería de Detalles para la construcción del Tranque de Relaves COEMIN N°3, basada en la favorable RCA N°062 del 13 de septiembre del 2000. Se solicitó a SERNAGEOMIN la autorización para construir, contando con la aprobación del organismo regional; para él embalsamiento, dado los cambios en la operación (aumento de producción), SERNAGEOMIN solicitó la entrega de la siguiente información: a)Plan de Cierre del Tranque COEMIN N°3 y, b)Plan de Protección a la población aledaña a COEMIN N°3 La construcción se realizó entre los meses de enero a noviembre 2007, de acuerdo a las especificaciones señaladas en la ingeniería.
MEMORIA DE CÁLCULOS TRANQUE COEMIN N°3 Lamas Aporte Aguas Lluvia
Aporte Relaves
Evaporación
Agua Recuperada
Arenas
Agua Retenida en Arenas
Agua Retenida en Lamas Infiltración
1
VELOCIDAD FLUJO DE RELAVES V = VL x 1.10
VL : velocidad límite del flujo de relaves para que no se produzca embancamiento (m/s) V : velocidad de flujo relaves (m/s) 0.5
VL= F(2gD(ds-1)
2
F : factor función concentración de sólidos en volumen y diámetro medio partículas (74 micrones) D : diámetro interior tubería (m) g : aceleración de gravedad, (m/s)
RELACIONES DE FASE Cp = (dp-1)ds/(ds-1)dp
3
ds : densidad del sólido (ton/m ) 3 dp : densidad de la pulpa (ton/m )
Cv = Cp/(ds(1-Cp)+Cp) 3
CAUDALES Qm = Tr x 100/Cp
Qm : Caudal másico Tr : Tonelaje de relaves (t/h) Cp : concentración sólidos en peso (%)
Qv = Tr (100/Cp + 1/ds -1)
Qv : Caudal volumétrico
Dado que la metodología, de crecimiento del muro del tranque es “aguas abajo”, las arenas y las lamas depositadas, generan una cantidad importante de aguas, las que de acuerdo a lo señalado en la ingeniería están distribuidas según: a)Flujo de Agua disponible de captar : 98.5 lps b)Flujo de Agua estanque dilución H.C. : 31.4 lps c)Flujo de Agua recirculada a piscina planta : 67.1 lps Las nuevas condiciones operacionales para e tranque COEMIN N°3, vale decir aumentar desde 6000 a 8000 TPD, traen como consecuencia una disminución de la vida útil de este, desde 2.7 a 2.0 años, para lo cual se genera un nuevo balance másico y de aguas.
4 4.1
CÁLCULO HIDRÁULICO
6,000 TPD
Condiciones de Operación Producción diaria de Relaves Días por mes Horas por mes Utilización Efectiva Días por año Densidad del mineral Densidad de la Pulpa Densidad de arenas Densidad de lamas Porcentaje de Sólidos, en peso Porcentaje de Sólidos, en volumen Fo+200mallas : Densidad Fluido Corte Arena/Lama Cota Máxima Embalse Area Cota Máxima Volumen anual Voumen Total Embalse Distancia aumento cota Capacidad Tranque
: : : : : : : : : : : : : : : : : : :
5,580 30 24 91.7% 330 3.2 1.52 2.14 1.15 50% 24% 44.75 1.0 66.7% 656.0 133,510 1,208,858 3,260,070 9.05 2.70
8,000 TPD
tpd dias horas dias gr/cm3 3 gr/cm 3 ton/m 3 ton/m
% gr/cm
3
m.s.n.m. 2 m 3 m 3 m m/año años
7,400 30 24 91.7% 330 3.2 1.52 2.14 1.15 50% 24% 44.75 1.0 66.7% 656.0 133,510 1,603,145 3,260,070 12.01 2.03
tpd dias horas dias gr/cm3 3 gr/cm 3 ton/m 3 ton/m
% gr/cm
3
m.s.n.m. 2 m 3 m 3 m m/año años
CÁLCULOS SEGÚN DECRETO SUPREMO N°248, Artículo 5 DISTANCIA PELIGROSA
► ► ► ► ►
6,000 TPD
Distancia Peligrosa Tonelaje Diario Días por año Densidad in situ Angulo de talud Pendiente aguas abajo
2,850 330 1.52 18.2 2
TPD g/cm3 º sexagesimales %
A = (1+3.68 * ∆h)/4.32
Cantidad de años de producción susceptible de licuefacción según fórmula Articulo 45
Cantidad que aumenta anualmente la cota de la superficie, expresada en metros
∆h
2 133,510 m 3 617,428 m
Área Cota 656 m.s.n.m. Volumen Anual
∆h =
4.62 m/año
A=
4.17 años
t =
940,842 Tons.
T =
3,924,193 Tons.
D = Coeficiente Sísmico
h =
Distancia Peligrosa, km
15.7 Kms.
a = 0.05 log (100+h)
N° habitantes, de la zona comprendida dentro de la distancia peligrosa
a =
Estabilidad del Talud
Producción anual de relaves (t)
0.206
N
habitantes en D (kilómetros) =13,000 (Tierra Amarilla y Nantoco)
F.S. = (1 - a tgβ)/(a + tgβ)*tgθ (Ds - Dw)/Ds
B lím
(Ds - Dw)/Ds = 1
23.37 º sexagesimales
F.S. =
1.41
El factor de seguridad para un tranque debe ser igual o mayor a 1.2 (D.S. N 86)
CAPACIDAD DE TRATAMIENTO PLANTA150.000 TPM
CÁLCULOS SEGÚN DECRETO SUPREMO N°248, Artículo 5 DISTANCIA PELIGROSA
► ► ► ► ►
8,000 TPD
Distancia Peligrosa Tonelaje Diario Días por año Densidad in situ Angulo de talud Pendiente aguas abajo
3,800 330 1.52 18.2 2
TPD g/cm3 º sexagesimales %
A = (1+3.68 * ∆h)/4.32
Cantidad de años de producción susceptible de licuefacción según fórmula Articulo 45
Cantidad que aumenta anualmente la cota de la superficie, expresada en metros
∆h
2 133,510 m 3 823,237 m
Área Cota 656 m.s.n.m. Volumen Anual
∆h =
6.17 m/año
A=
5.48 años
t =
1,254,456 Tons.
T =
6,879,549 Tons.
D = Coeficiente Sísmico
h =
Distancia Peligrosa, km
27.5 Kms.
a = 0.05 log (100+h)
N° habitantes, de la zona comprendida dentro de la distancia peligrosa
a =
Estabilidad del Talud
Producción anual de relaves (t)
0.251
N habitantes en D (kilómetros) =103,000 (Tierra Amarilla, Nantoco y Copiapó)
F.S. = (1 - a tgβ)/(a + tgβ)*tgθ (Ds - Dw)/Ds
B lím
(Ds - Dw)/Ds = 1
20.93 º sexagesimales
F.S. =
1.27
El factor de seguridad para un tranque debe ser igual o mayor a 1.2 (D.S. N 86)
CAPACIDAD DE TRATAMIENTO PLANTA 240.000 TPM
