Diques de Cola

Escuela Militar de Ingeniería !M"AL. Antonio #os$ de Sucre%

Ingeniería Industrial

IMPACTO AMBIENTAL Docente: Ing. Mnica Mita

MINERIA PERLAS DE LOS ANDES

1.

INTRODUCCIÓN

La mayoría de las colas se encuentran en forma de lodos o de una mezcla líquida de materiales finos que, en cierta manera, se comporta como un suelo. Entre las diferencias que tienen estos residuos con respecto de los suelos comunes, se encuentra el hecho de que su densidad y cuerpo son inicialmente bajos y crecen con el tiempo. Los diques de cola forman parte del proceso minero y en los últimos tiempos, en el marco marco del debate debate generad generado o por el desarro desarrollo llo del sector sector,, son frecuen frecuentem tement ente e mencionados pero falta una adecuada información sobre los mismos. Se pretende aquí dar una bree descripción sobre los mismos, sus usos, su manejo y la preención de los riesgos.

3-B Ingeniería Industrial

2. OBJETIVO El objetio del dique de colas es mantener confinados !aislados" los residuos que, por lo general, son contaminantes y tienden a dispersarse por efecto de la lluia y el iento. • • • • •

'.

#inimizar el potencial de destrucción $educir la magnitud de impactos ambientales %osibilitar la identificación y aplicación de medidas correctias urgentes $educir tiempos y costos de recuperación #ejorar el desempe&o de las personas inolucradas

MARCO TEÓRICO

Las colas son residuos de grano fino, generados por las plantas de concentración, durante la recuperación de minerales con alor económico como los ingenios y otros. El drenaje (cido tambi)n conocido como copajira, es el resultado de la interacción de aguas, minerales sulfurosos y el o*ígeno del aire. Estas definiciones a manera de conocer cu(les son los residuos mineros que contaminan, pues oliendo al tema de los diques se puede indicar que los que fueron dejados a la intemperie, en el pasado, constituyeron el principal problema de contaminación. Entonces el dique sólo es un lugar en el que se reúnen las colas, pero una ez colmada su capacidad el contenido debe ser tratado, puede ser a tra)s del encapsulamiento, y otros procedimientos que ya se han realizado en diferentes centros mineros. Es en ese sentido, se busca que en las comunidades e*ista una conciencia, para que se permita construir estos espacios, que si bien no solucionar(n del todo el problema de la contaminación, disminuir(n los impactos al medio ambiente.


+esde hace muchos a&os, se habla de la contaminación que proocó y prooca la minería, m(s aun se ha criticado mucho la contaminación que por arias d)cadas ocasiona Es bueno saber tambi)n qu) son los pasios mineros. Es así que los pasios mineros son un conjunto de problemas ambientales no resueltos, producto de la actiidad minera como los desmontes que son residuos de grano grueso, desechados al momento de su e*tracción, por lo general, est(n acumulados en las cercanías de las bocaminas. En un tiempo m(s )sta empresa contar( con un ingenio que procesar( '. toneladas de concentrados de esta&o por día, proyecto que esperan con ansias todos los trabajadores, pues significan mayores ingresos, pero este proyecto que tendr(, se asegura, una tecnología de punta, requiere de un dique de colas para mitigar el impacto ambiental que ser( generado. El dique de colas es tambi)n conocido como presa o tranque de relae, sire para almacenar residuos proenientes de las plantas de tratamiento minero metalúrgico

4.

CARACTERIZACIÓN DE LOS RESIDUOS

-omo toda actiidad productia, la minería genera residuos. stos se pueden clasificar en/ Los proenientes estrictamente de la actiidad e*tractia que por no poseer contenidos aliosos en los minerales contenidos no han sido sometidos a ningún proceso de concentración Los proenientes de los procesos de concentración aplicados a los minerales e*traídos Los proenientes del asentamiento humano Los residuos proenientes de la actiidad e*tractia que no poseen minerales de inter)s económico, se acumulan en grandes pilas y se denominan depósitos de est)riles o escombreras. En particular se denominan desmontes a los residuos que proienen de la construcción de las labores necesarias para acceder y e*plotar el yacimiento !galerías, piques, rampas, etc.". El proceso minero de e*tracción y concentración de minerales genera residuos conocidos como colas !tailings", relaes o jales. Si los residuos son sólidos !en forma de 0ripios0" pueden acumularse como escombreras En la concentración de minerales, especialmente en los metalíferos, las colas proienen de moler las rocas originales que los contienen y mezclar las partículas


que se forman con agua y peque&as cantidades de reactios químicos que facilitan la liberación de los metales.

5.

Caracteriaci!" #e $%& #i'(e&

Los diques o presas son estructuras dise&adas y construidas para controlar o retener sustancias tales como agua o lodo. %ueden serir para/ 1

+isponer de agua para consumo humano

1

+isponer de agua para consumo industrial

1

+isponer de agua para riego

1

-ontrolar crecidas

1

2urismo, Esparcimiento y $ecreación

1

%iscicultura

1

3lmacenar colas mineras

En función de los materiales utilizados en su construcción, los diques pueden ser/ 1

+e materiales sueltos

1

+e hormigón

En función de la forma de transmisión de la sobrecarga al terreno donde se emplazan, los diques pueden ser/ 1

+e graedad !su propio peso resiste el empuje"

1

En arco o en bóeda !su propia forma resiste el empuje"


4igura 5. 2ipos de diques 4igura 6. -orte transersal de un dique de graedad

4.

L%& #i'(e& #e c%$a&

Si los residuos mineros son lodos o una mezcla líquida de materiales finos, son transportados a presas o depósitos mediante ductos, ya sea por graedad o con ayuda de bombeo. Estas presas se denominan diques de cola La mayoría de las colas se encuentran en forma de lodos o de una mezcla líquida de materiales finos que, en cierta manera, se comporta como un suelo. Entre las diferencias que tienen estos residuos con respecto de los suelos comunes, se encuentra el hecho de que su densidad y cuerpo son inicialmente bajos y crecen con el tiempo. 4recuentemente, para conserar y reutilizar el agua de proceso, así como para concentrar los lodos, se los suele someter a un procedimiento de deshidratación hasta que alcancen una consistencia tal que permita su transporte como fluido hacia las instalaciones de depósito. Los lodos son transportados a las presas o depósitos mediante ductos, ya sea por graedad o con ayuda de bombeo, o por otros m)todos. La forma en que se depositan las colas en las presas influye de manera importante en su 3-B Ingeniería Industrial

comportamiento y en la constitución de capas con diferente grosor de partículas y humedad. 3 medida que las partículas de las colas se empacan bajo el efecto de la graedad, se prooca el fenómeno de consolidación, que aporta tres beneficios/ aumento de sólidos que pueden ser almacenados en un olumen dado7 aumento del cuerpo del suelo por eliminación de agua7 y disminución de la cantidad de filtraciones hacia el subsuelo. -uando el proceso se completa, es común encontrar contenidos de 6 por ciento de agua en las partículas, aún en medios muy (ridos con eleada eaporación. La permeabilidad de las colas depositadas en una presa es utilizada como un indicador de consolidación y potencial de filtraciones. -omo resultado del depósito segregado de partículas por influencia de la graedad, la permeabilidad es mayor cerca del punto de depósito y disminuye progresiamente. La cantidad de agua dentro de los diques de colas debe mantenerse bajo control, eliminando periódicamente los e*cesos de manera a no proocar contaminación !lo cual puede llegar a implicar su tratamiento preio para remoer sustancias tó*icas", así como preiniendo que e*ista d)ficit de agua. En algunos casos, puede llegarse a requerir dotar a la presa de un recubrimiento inferior con una capa pl(stica que preenga las filtraciones. 3l dise&ar las presas o depósitos se recomienda considerar su estabilidad y seguridad en todo momento de su ida, incluyendo la etapa de desafectación o remoción. Ello implica considerar todo tipo de eentos como que se llene hasta el tope el depósito, la posible erosión de las paredes, los derrumbes o erosión asociados con los ductos que transportan las colas al depósito7 todo lo cual hace necesario el empleo de m)todos de ealuación y an(lisis de riesgos. Las colas, con el desarrollo de nueas tecnologías y en función del los precios de los metales contenidos o nueos usos de los minerales, pueden constituirse, a futuro, en un nueo yacimiento. El sistema que conforma un dique de colas se integra con/ 1

-aminos de acceso

1

2ransporte de colas !ductos"

1

Sistema de distribución de colas

1

$ecirculación de agua hacia la planta

1

+iques y terraplenes

1

-uenco o depósito de las colas

1

8nstrumental de monitoreo


4igura '. 9ista satelital de un dique de colas

4igura :. +uctos de colas !gris oscuro" y de agua reciclada !gris claro"


4igura ;. +ique y ducto de distribución de colas

-uando se selecciona el emplazamiento para la construcción de un dique de colas, se analizan b(sicamente aspectos tales como/

Caracter)&tica& '()*ica& + ,)&ica& #e $a& c%$a& • •

9olumen de las colas a generar %otencial de generación de (cidos

Caracter)&tica& #e $%& e,$(e"te& • • • • • •

La superficie y capacidad de estos depósitos se e*pande a medida que se llea a cabo la producción minera, lo cual demanda un proceso continuo de construcción y la atención permanente a las cuestiones de seguridad asociadas. Los diques suelen construirse a partir de suelos naturales, de los materiales que se generan durante las actiidades de e*tracción, e incluso con colas de depósitos pree*istentes o los mismos que se est(n generando en las operaciones en curso. 3-B Ingeniería Industrial

En estos últimos casos, se separan los materiales gruesos o arenosos de los fangosos, para emplear los primeros en la construcción de las paredes y erter los segundos dentro del depósito. La geometría de las presas aría dependiendo de la topografía del lugar, emple(ndose por lo general presas circulares en terrenos planos. -omo toda obra humana la construcción de un dique de colas genera impactos ambientales, económicos y en la salud y seguridad, que deben ser conenientemente identificados, ealuados y analizados para su mitigación. Los riesgos m(s importantes generados por los diques de colas son de ruptura y de contaminación. Las rupturas pueden deberse a/ >

4allas constructias

>

#antenimiento inadecuado

>

+esastres naturales que superen las preisiones constructias

La contaminación est( directamente relacionada con los contenidos de las colas y puede producir por filtraciones erticales u horizontales !por fallas constructias o mantenimiento inadecuado" y por ruptura En función de los riesgos, y para su manejo, es necesario que todos los diques cuenten con planes para emergencias, con personas capacitadas para su aplicación y con intensa difusión a toda la población que pudiera ser afectada. Los objetios de los planes de emergencias son/ 1

1

#inimizar el potencial de destrucción

1

$educir la magnitud de impactos ambientales

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%osibilitar la identificación y aplicación de medidas correctias urgentes

1

$educir tiempos y costos de recuperación

1

#ejorar el desempe&o de las personas inolucradas

El monitoreo tiene como objetio fundamental preenir riesgos. En la tabla siguiente se indica la modalidad o el tipo de instrumental que se utiliza para los distintos tipos de monitoreo que se aplican en los diques de colas desde su dise&o y que deben continuar hasta su cierre.


La última etapa del proceso minero es el cierre de minas. En la misma se deben desarrollar acciones para/ 1

$emediación

1

3segurar el drenaje permanente

1

8mplementar un programa de monitoreo

1

-ontrolar el drenaje (cido y de contaminantes

1

-ubrir los requerimientos de mantenimiento a largo plazo


4igura ?/ +ique de colas en proceso de remediación

RECOMENDACIONES @ormatias y controles para el dise&o, construcción, operación, cierre y pos cierre -lara definición del rol de las empresas, el gobierno y las comunidades en todo el ciclo de ida de un dique de colas 4ormación de profesionales y t)cnicos para integrar los equipos necesarios para dise&ar, construir, operar, cerrar y controlar diques de colas

ANTECEDENTES El tipo de agua sería para riego de sembradíos. El (rea alrededor del lago era una zona f)rtil.

MEDIDAS DE MITI-ACIÓN -ontrolar las crecidas de aguas contaminadas mediante filtros. $educir los efectos de contaminación minera mediante proyectos de control. #inimizar el potencial de contaminación de las aguas superficiales.

MEDIDAS DE REMEDIACIÓN $etratamiento de las aguas. 3-B Ingeniería Industrial

Encapsulamiento de las masas minerales. -ontrolar el drenaje de acido y su contaminante. 8mplementar un programa de monitoreo. -ubrir los requerimientos de mantenimiento a lo largo plazo.

MEDIDAS DE COMPENSACIÓN -apacitar y contratar mano de obra local. 3segurar a nuestros empleados. %romoer futuras capacitaciones para la futura juentud local.


C%"c$(&i%"e& En relación a la #itigación consideramos que se deberían seleccionar medidas de mitigación, tales como/ Eitar impactos modificando una operación minera propuesta o e*istente para poder preenir o limitarlos. La prioridad debería estar en adoptar acciones que los eiten. An simple ejemplo puede ser -ontrolar las crecidas de aguas contaminadas mediante filtros., $educir los efectos de contaminación minera mediante proyectos de control B #inimizar el potencial de contaminación de las aguas superficiales $ectificar los impactos rehabilitando o restaurando el ambiente afectado En relación con la ecuación minería sustentable / biod iversidad podemos formular como posición personal en el presente trabajo las siguientes consideraciones/ +efinitiamente, y conforme lo e*presado en los capítulos precedentes, la actiidad minera, posee un potencial impacto sobre la biodiersidad7 para poder afrontar dichos impactos debemos introducir la ideas de CmitigarD7 CrehabilitarD y CmejorarD $ehabilitar o restaurar es muy difícil de lograr si el (rea fue degradada en gran medida, en tanto que restaurar o recrear llea mucho m(s tiempo y energía que la protección de la egetación natia e*istente. En cuanto a la rehabilitación, cuando la empresa minera siga en proceso , sostenemos que una ez que se establecen los objetios del cierre de la mina, se debería producir un plan de rehabilitación, mediante el cual se otorgara beneficios a los pobladores de la comunidad • • •

-apacitar y contratar mano de obra local. 3segurar a nuestros empleados. %romoer futuras capacitaciones para la futura juentud local.

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