NIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERÍA
ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL
TEMA:
VISITA TÉCNICA A MINERA YANACOCHA
CURSO:
MECANICA DE FLUIDOS II
DOCENTE:
Ing° JOSÉ LONGA
ALUMNOS: ALUMNOS:
VÁSQUEZ BENAVIDES, Víctor Carlos. GRUPO:
A “
”
Cajamarca, Noviem bre del 2013
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VISITA TÉCNICA TÉCNICA A YANACOCHA
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ÍNDICE
Resumen………………………………………………………………………………………………….………………….4 I. Introducción…………………………………………………………………………………………………………..…5 II. Objetivos…………………………………………………………………………………………………………………5 III. Contenidos……………………………………………………………………………………………………………..6 Glosario…………………………………………………………………………………………………………...6 Materiales………………………………………………………………………………………………………..7 Marco Teórico……………………………………………………………………………………………….…8 IV. Descripción de la Visita Técnica………………………………………………………………………….….10
1. Tuberías de Colección………………………………………………………………………………..10 2. Pozo de Operaciones………………………………………………………………………………...11 3. Pozo de Tormentas…………………………………………………………………………………….11 4. Columnas de Carbón…………………………………………………………………………………...11 5. Planta de Tratamiento de Aguas Excedentes……………………………………………...1 2 V. Conclusiones………………………………………………………………………………………………………….…12 VI. Anexos…………………………………………………………………………………………………………………….13
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Resumen: Minería Yanacocha realiza la explotación a tajo abierto del material con contenidos de oro y plata, acarreándose este hasta los pads de Lixiviación. En la etapa de lixiviación emplean una solución de cianuro de sodio de 50 ppm aproximadamente como cianuro libre, a medida que la solución desciende por gravedad atravesando la pila, disuelve al oro, oro, la plata y otros metales formando la solución rica. Los revestimientos con geomembranas bajo las capas de material impiden que la solución sigan percolando no llegando al suelo y permiten que las tuberías colectoras, dispuestos sobre el revestimiento sintético, colecten y transfieran la solución con contenidos de oro y plata hasta los tuberías ubicadas en los canales colectores revestidos con HDPE. Los canales derivan dicha solución hasta las pozas de operaciones y eventos menores. Luego mediante bombas esta solución es conducida a una planta de concentración de soluciones con el proceso de columnas de carbón. El proceso de columnas de carbón tiene como línea de producción normal las siguientes etapas: Adsorción a través de columnas de carbón activado, Lavado ácido, Desorción del carbón y Reactivación del carbón. El objetivo de las plantas de carbón es bajar el inventario de oro. Luego pasa a la etapa de Fundición del precipitado obteniéndose como producto final las barras DORE con un contenido aproximado de 70% de oro y 30% de plata. En época de lluvia cuando existe un exceso de agua en el sistema, funcionan las plantas EWTP (Excess Water Treatment Planta)
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I. INTRODUCCIÓN: Uno de los temas más necesarios y útiles en la mecánica de fluidos es el diseño de sistemas de tuberías. Un correcto diseño de tuberías nos facilitará que éstas trabajen con eficiencia, sin pérdidas de energía y logrando abastecer todo el sistema. Dentro del diseño de tuberías tenemos el sistema de tuberías utilizadas en la minería, que deben tener características especiales, diferentes a las que transportan agua, ya que las tuberías de minería iran a transportar fluidos diferentes al agua como soluciones de cianuro y estarán sometidas a grandes presiones. Es por esto que en el presente ciclo realizamos una visita a las instalaciones de la Minera Yanacocha con el fin de observar y aprender como es el funcionamiento del sistema de obtención obtención de mineral, desde el envío de la solución de cianuro a los pads, luego regresa ya una solución rica de plata y oro, pasa por el pozo de operaciones y es bombeado hacia los cilindros de carbón activado. Todo este conocimiento orientado a tener una visión más clara de un desempeño profesional más óptimo de nuestra parte al momento de ingresar a trabajar en una minera o en cualquier otro campo donde se necesite aplicar los conocimientos de la mecánica de fluidos aplicado al díselo de tuberías.
II.
OBJETIVOS:
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Averiguar cuál es el proceso de obtención del oro y plata en Minera Yanacocha.
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Entender el funcionamiento del sistema de tuberías en Minera Yanacocha.
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Averiguar el tipo de material utilizado en las tuberías de Minera Yanacocha.
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Identificar el fluido que transporta la tubería de acuerdo al color que tiene.
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III.
CONTENIDO: Glosario de términos:
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Minera Yanacocha: es la mina de oro más grande de Sudamérica ubicada en la provincia y departamento de Cajamarca a 800 kilómetros al noreste de la ciudad de Lima, P erú.
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Tubería : un conducto que cumple la función de transportar agua transportar agua u otros fluidos. otros fluidos. Se Se suele elaborar con materiales muy diversos. Cuando el líquido el líquido transportado es petróleo, es petróleo, se utiliza el término oleoducto. término oleoducto. Cuando el fluido transportado es gas, es gas, se utiliza el término gasoducto. término gasoducto.
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Solución: es una mezcla de dos o más componentes, perfectamente homogénea ya que cada componente se mezcla íntimamente con el otro, de modo tal que pierden sus características individuales. Esto último significa que los constituyentes son indistinguibles y el conjunto se presenta en una sola fase (sólida, líquida o gas) bien definida.
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El cianuro de sodio se utiliza sobre todo en m inería para extraer el oro el oro y la plata la plata de la roca madre. Es muy utilizado en Galvanoplastia en Galvanoplastia como medio acomplejante medio acomplejante de iones metálicos, tales como el oro, níquel, cinc. Es utilizado además e n la fabricación de pigmentos cianotipos como el azul el azul de Prusia. También Prusia. También es un potente veneno conocido desde la antigüedad y fácil de preparar. Ha sido preparado para bastantes envenenamientos famosos. Se sabe que Cleopatra que Cleopatra y Lucrecia Borgia se valieron en bastantes ocasiones de este compuesto.
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Canal: Es una construcción destinada al transporte al transporte de fluidos —generalmente utilizada para agua para agua— y que, a diferencia de las tuberías, las tuberías, es abierta a la atmósfera. También se utilizan como vías artificiales de navegación.
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Lixiviación: Es un proceso en el que un disolvente un disolvente líquido pasa a través de un sólido pulverizado para que se produzca la disolución de uno o más de los componentes solubles del sólido.
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Geotextil : es una tela permeable y flexible de fibras sintéticas, principalmente polipropileno principalmente polipropileno y poliéster, poliéster, las cuales se pueden fabricar de forma no forma no tejida (non woven) o tejida o tejida (woven) dependiendo de su uso o función a desempeñar. Sirven en la construcción de sub-bases de carreteras y ferrocarriles, en presas, evitan posibles erosiones realizan funciones de drenaje en canales, muros de contención, etc. Los geotextiles sirven para separar tierras de diferente granulometría estabilizando el terreno, para protección de láminas impermeabilizantes.
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Tubería de acero al carbón: La Tubería de acero al carbón se usa en gran cantidad de aplicaciones industriales manejando fluidos abrasivos y corrosivos. También es utilizada en la construcción en ductos de agua, y dentro de las viviendas para conducción de agua y gas. gas. Las tuberías de acero tienen un gran uso industrial debido a su alta resistencia en la contención de fluidos, presión y dureza. 6
MATERIALES.
Para la realización d esta visita, se re quirió del uso de cierto kit de seguridad el cual consistía de:
Un Casco.
Un Chaleco de Seguridad.
Lentes.
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MARCO TEÓRICO. Tubería. Una tubería es un conducto que cumple la función de transportar agua transportar agua u otros fluidos. otros fluidos. Se suele elaborar con materiales muy diversos. Cuando el líquido el líquido transportado es petróleo, es petróleo, se utiliza la denominación específica de oleoducto. de oleoducto. Cuando el fluido transportado es gas, es gas, se utiliza la denominación específica de gasoducto. de gasoducto. También También es posible transportar mediante tubería o nada materiales que, si bien no son un fluido, se adecúan a este sistema: hormigón, sistema: hormigón, cemento, cemento, cereales, cereales, documentos encapsulados, etcétera.
1. Funcionamiento de una Tubería por Gravedad. En el funcionamiento de una tubería por gravedad se pueden distinguir, en principio, seis casos, que resumen las situaciones que que pueden producirse en función de la uniformidad del trazado y de la existencia de válvulas reguladoras al inicio o al final del re corrido.
a. Circulación Libre y Pendiente Uniforme.
Corresponde este caso a la apertura total de la válvula. La presión es constantemente nula en todo el recorrido de la la tubería, por lo que que la línea de carga o línea de alturas piezométricas (LP) coincide con la trayectoria, e s decir, con la línea de alturas geométricas. La pérdida de carga producida desde e l origen a un punto determinado coincide con la distancia entre dicho punto y la línea de carga estática (Lce).
b. Válvula de Final de Recorrido Cerrada.
La presión en cada posición corresponde al desnivel en relación a la horizontal. Es el caso más desfavorable para una conducción de estas características, ya que se alcanza el máximo valor de P/g, por lo que es el que hay que que tener presente a la hora de dimensionar la tubería. 8
c. Válvula de Final de Recorrido Semicerrada.
La presión en cada punto es la presión estática menos la pérdida de carga desde el origen al punto considerado. Conforme se produce produce la apertura de la válvula, aumenta la pérdida de carga y disminuye P/g.
d. Válvula Inicial Semicerrada.
Existen depresiones en todo el recorrido, que se anulan en la posición inferior.
2. Sistemas de Bombeo. Un sistema de bombeo consiste en un conjunto de elementos que permiten el transporte a través de tuberías y el almacenamiento temporal de de los fluidos, de forma que que se cumplan las especificaciones de caudal y presión presión necesarias en los diferentes sistemas y procesos. Esta publicación se limita al estudio del transporte de fluidos newtonianos incompresibles, y más concretamente de líquidos.
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IV.
DESCRIPCIÓN DE LA VISITA REALIZADA A YANACOCHA:
En esta visita a las instalaciones de Minera Yanacocha observamos lo siguiente:
1. Tuberías de Colección de Solución y Canales C anales de Transferencia La solución colectada de la pila de lixiviación es transferida a las pozas de operaciones y eventos menores mediante tuberías colectoras, las cuales se encuentran contenidas en canales protegidos con geomembranas. El canal se encuentra diseñado para actuar como contención secundaria si es que fugara solución de las tuberías pues además de contenerlas también es capaz de llevar la solución por gravedad hacia las pozas, si durante una tormenta los flujos exceden la capacidad de las tuberías, fluirán, bajo condiciones de flujo de canal abierto, hacia las pozas de solución de solución de cianuro de sodio. Estos canales tienen las siguientes características: · Tienen una profundidad mínima de un 1.5 m · Capa de material arcilloso de 300 mm preparada de baja permeabilidad (Soil Liner) · Una capa de geotextil de 6 onzas · Las tuberías para transportar las soluciones son de HDPE o de acero al carbón con un diámetro que varía de 300 a 900mm.
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2. Poza de Operaciones Es la poza que recibe el oro y la plata diluidos provenientes del pad de lixiviación. Una tubería llega hacia la poza de donde es sacada otra vez mediante bombas. Cuando esta poza de operaciones se llena por las lluvias existentes en la zona en cierta temporada, tiene un diseño que permite el paso de su contenido, mediante reboce, a otra poza “poza de tormentas” evitando así que el agua que contiene mineral y soluciones de cianuro tenga contacto con el medio ambiente. · Varias capas de geomembranas · La poza esta provista de una estructura de rebose con descarga a la poza de menores eventos.
3. Poza de Tormentas Tiene una capacidad total de 160,000 m3 y cubre aproximadamente 1.3 hectáreas. La poza tiene una pendiente 2:1 en el su talud y 3:1 pendiente abajo. La poza de tormentas ha sido diseñada para contener el excedente de solución producto de un evento mayor de lluvia. El agua colectada en la poza de tormentas, en condiciones regulares.
4. Columnas de Carbón: Luego de estar la solución en el pozo de operaciones, mediante bombas, esta solución es conducida a una planta de concentración de soluciones con el proceso de columnas de carbón. El proceso de columnas de carbón tiene como línea de producción normal las siguientes etapas: Adsorción a través de columnas de carbón activado, Lavado ácido, Desorción del carbón y Reactivación del carbón. El objetivo de las plantas de carbón es bajar el inventario de oro. Luego pasa a la etapa de Fundición del precipitado obteniéndose como producto final las barras DORE con un contenido aproximado de 70% de oro y 30% de plata.
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5. Plantas de Tratamiento de Aguas Excedentes (EWTP = Excess Water Treatment Plant) En época de lluvia cuando existe un exceso de agua en el sistema, funcionan las Plantas de Tratamiento de Aguas Excedentes. Las plantas EWTP de Yanacocha tienen una c apacidad de 500 m3/hora. Se cuenta actualmente con una planta de tratamiento de agua excedente con la tecnología denominada de Osmosis Inversa, dicha planta se encuentra ubicada dentro del complejo de la planta de procesos de Yanacocha Norte y tiene una capacidad de tratamiento de 250m3/hr. La tecnología de tratamiento de aguas por osmosis inversa consiste principalmente en la separación o remoción de un componente de otro en una solución, mediante las fuerzas ejercidas sobre una membrana semi-permeable. Su nombre proviene de “osmosis”, fenómeno natural por el cual se proveen de agua las células vegetales y animales para mantener la vida El tratamiento de aguas por osmosis inversa permite remover la mayoría de los sólidos (inorgánicos u orgánicos) disueltos en el agua (hasta el 99%); remueve los materiales suspendidos y microorganismos; realiza el proceso de purificación en una sola etapa y en forma continua y es una tecnología simple. La planta de tratamiento de osmosis inversa permite lograr una tratamiento más eficientes de los contenidos de CN libre logrando descargas de hasta menores a 0.05ppm. La descarga aprobada de agua tratada de la planta de osmosis inversa, se hace finalmente hacia quebrada Honda en el punto de descarga denominado DCP1.
V.
CONCLUSIONES.
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Pudimos averiguar el proceso de obtención de oro en minera Yanacocha.
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Entendimos el funcionamiento del sistema de tuberías en Minera Yanacocha: Envío de cianuro de sodio a los pads, colección de las soluciones de plata y oro y transportadas hacia el pozo de operaciones, succionado con bobas de la solución rica hacia los cilindros de carbón activo y luego ya la solidificación del mineral en Barras Doré.
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El material para este tipo de tuberías es el Acero al Carbón.
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Identificamos el uso de cada tubería de ac uerdo al color que tienen. (ver anexo)
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VI.
ANEXO
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