drenaje acido 2

41 Distintos niveles de predicción

81

 ¿El

residuo minero es o no generador de ácido?

 En

las formas de manejo de este residuo, ¿se espera drenaje ácido?, ¿enn qu ¿e quéé mo mome ment ntoo y po porr cu cuán ánto to tiempo se podría producir?

¿Cuá uáll  ¿C

será la co será comp mpos osic ició iónn de dell drenaje y cómo evolucionará en el tiempo?

 ¿Cuál

sería el resultado esperado de la aplicación de distintas medidas de prevención y control de la generación de drenaje ácido?

Ing. Max Kobek Toledo - [email protected] – Consultor Intercade

82

LOS RESIDUOS MINEROS Y SU ENTORNO Residuos mineros  Potenciales

de generación de ácido y de neutralización  Reactividad  Solubilidad  Granulometría y liberación metálica  Permeabilidad

Condiciones del entorno  Clima:

condiciones generales y variaciones  Geología  Hidrología  Hidrogeología  Geoquímica  Geomorfología


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42 83

FACTORES PRIMARIOS, SECUNDARIOS Y TERCIARIOS QUE INFLUYEN EN EL DAR Factores

Hidrológicos

Primarios

a) Disp Dispon onib ibililid idad ad de agua para l a oxidación Son Son aque aquello lloss que de minera minerales les sulfura sulfurados dos determinan la cantidad b) pH natural del agua de áci do do que se puede c) Equilibrio hierr o genera nerarr en en un ambie mbien nte férr férric ico/ o/fe ferr rro oso determ termin inad ado o d) Acti ctivida vidad d microbiológica de las aguas

Geológicos

Mineros

a) Tipo Tipo de yaci yacimi mien ento to b) Mar co co l ititológico c) Can Cantid tidad ad y minera mineralog logía ía de súlfuros d) Resi st stencia de los súlf súlfo oros ros a la mete meteor oriz iza ació ción e) Disp Dispo onibil ibilid ida ad de oxíg xígeno

a) Ubic Ubicac ació ión n del del yacimi acimien ento to:: alt u urr a, a, tem pe per at atura ambien ambiental tal,, viento viento,, presió presión n atmosférica, etc.) b) Acti vi vi da dad m ic icr ob obiológica en rip ripios ios de lixiv ixivia iacción ión c) Can Cantid tidad de súlf súlfur uro os en los resíduos mineros masivos


84

Fact ores

Hidrológicos

Secundarios

a) Espec specia iaci ción ón y a) Disp Dispon onib ibil ilid idad ad,, conc concen entr trac ació ión n de miner mineralo alogí gía a y resis resiste tenci ncia a elementos elementos disueltos disueltos en de las especies quimicas el agua agua de dren drenaj aje e neut neutra raliliza zant ntes es:: mine minera rale less alcalinos (carbonatos) y en menor grado silicatos y aluminosilicatos (mica y minerales arcillosos)

Son aquellos aquellos que dete determ rmin inan an la cant cantid idad ad de ácido que puede ser neutralizada naturalmente en un am biente determinado

Geológicos

M ineros a) Alcal lcalin inid idad ad de los resid residuo uoss miner mineros os masiv masivos os



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43 85 Factores

Hidro lógicos

a) Factores climáticos: climáticos: Preci Precipi pita tacio cione ness (pluv (pluvia iall Son aquellos que y nival) determinan determinan la velocidad velocidad Evaporación Evaporación y con la cual se pueden sublimac ió ión produci prod ucirr la gene generaci ración ón Fusión Fusión de hielo hielo y nieve nieve y el tran transp spor orte te de las las b) Pote Potenc ncia iall de solu soluci cion ones es ácid ácidas as tran transp spor orte te de contaminantes al am b bii en en tte e r ec ece pt ptor: Caudal Superficie de escurrimiento e infiltración resultante de la pluviosidad. c) Química natural de los cuerpos de agua receptores: Dureza Alcalinidad Contenido de materia orgánica.

Terciarios

Geológicos

Mineros

a) Tipo de alteración: alteración: Cara Caract cterí erísti stica cass físic físicas as del del m aterial de roca: tamaño de partícula, partícula, dureza del m at aterial, prosidad del lecho. b) Mineral Mineralogí ogía a de los prod produc ucto toss de alte altera raci ción ón.. c) Fact Factor ores es hidr hidrog ogeo eoló lógi gico cos: s: Perm eabilidad T ra rans mi misi vi vid ad ad Porosidad total d) Comportamiento electroquímico de los súlfuros.

a) Característi Características cas físicas del mater material ial del del resi residu duo o mine minero ro:: T amaño de la particula Dureza del material material b) Factores Factores hidroge hidrogeológ ológicos icos del del mate materi rial al de resi residu duo: o: Perm Permea eabi bililida dad d Porosidad total


86

Predicción de drenaje ácido

La

predicción de aguas ácidas determina tempranamente el comportamiento geoquímico de una roca o un residuo minero.

Esto

dependerá si se trata de una mina nueva, en operación o cerrada.



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44 87

 En

minas nuevas: ¿Los residuos son pote tennciales generadores de ácido o lixiviadores de metales?

 ¿Cuándo

comienza la generación de ácido y la libera lib eració ciónn de met metale ales? s? ¿Qu ¿Quéé consecuencias trae?


88



Predic Pre dicció ción n tem tempra prana. na. Beneficiosa en la reducción de

costos por manejo de sitios a larg largoo plazo, a través de la identificación de residuos que deberían ser manejados para prevenir la prevenir la generación de ácido.  En

minas nuevas, el objetivo frecuente es prevenir la

gene ge nera raci ción ón de ác ácid idoo y lilixi xivi viac ació iónn o di diso solu luci ción ón de metales.



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45 89

Los es estu tuddio ioss de Minas en operación y cerradas. Los predicción ayudan a lo siguiente: • Dar respuesta a problemas de calidad del drenaje. • Det eter ermi mina narr de qué fo forrma la ge genner eraaci ción ón DAR y lo loss metales disueltos varían a largo plazo. • Identificar/clasificar fuentes problemáticas y acciones de remediación.




90

 No

hay un conjunto único de pruebas o un número determinado de muestras que garanticen una predicción certera.



Ente tennder los meca cannism smoos y la aplicación de pruebas estandarizadas con con fu fund ndam amen ento to científico permite científico permite evaluar cualitativa y cuantita cua ntitativa tivamen mente te el pro proble blema ma y la estimación de las características, y el comportamiento del DAR a corto, a medio y a largo plazo.



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46 91

 La

predicción de la calidad del drenaje es semiempírico.

 Se

usan pruebas de laboratorio para simular reacciones en un tranque de relaves o un botadero de lastre y para estimar la calidad del drenaje de muest mu estra rass re repr pres esen enta tativ tivas as de roca.


92

Problemas de escala: tiempo y espacio Interrogantes comunes  ¿En

qu é medida labo la borrat ator oriio rep eprres esen entta realidad?

el la

 ¿Con

qué criterios se definen los factores de escalamiento? ¡Gran desafío!

 ¿Cómo

avanza zarr desde la esca es cala la de lab abor orat atoori rioo a la escala real?



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47 93

 ¿La

validez de la información de la labo bora rato tori rioo pe perm rmite ite un unaa proyección a escala mayor?

 ¿Las

muestras s on representativas o su variabilidad es tan alta que se requiere mayor muestreo, con mayor frecuencia, etc.?


94

 ¿Cómo

reflejar en el laboratorio o en el mo mode delo lo de pr pred edic icci ción ón la comp co mple lejijida dadd de lo loss fe fenó nóme meno noss natu na tura rale less o de la lass co cond ndic icio ione ness del entorno?

 ¿Cómo

simular durante un corto titieemp mpoo en el laborator oriio los proce ceso soss que en la realiliddad toman a veces decenas de años en desencadenarse?



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48 95

PROGRAMA DE PREDICCION: PASOS NECESARIOS Identificar y cuantificar los materiales potencialmente afectados por la actividad minera.

Identificar las unidades geológicas y definir un programa de muestreo.

Predecir el potencial de generar DA, el potencial de lixiviación de metales y las condiciones ambientales a las que se encontrarán expuestos.


PROGRAMA DE PREDICCION: LA SECUENCIA LOGICA

96

El problema no existe Identificación de los omponentes geológicos

Programa de muestreo de las unidades geológicas

Pruebas estáticas

Evaluar los resultados del SI DAR: ¿Eran representativas las muestras?

NO Redefinir unidades geológicas

NO Existe potencial de DAR

SI

Lista de residuos según plan minero

Pruebas cinéticas

Interpretación de resultados y recomendaciones

Diseño Preliminar y medidas control de DAR Ing. Max Kobek Toledo - [email protected] – Consultor Intercade


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49 97

MUESTREO Genera eralme lmente, nte,  Gen

el pro progra grama ma de predicción forma parte del Estudio de Impacto Ambiental Ambiental..

 Se

debe llevar a cabo previo al inicio del proyecto y generalmente no cuenta con toda la inf inform ormaci ación ón des deseab eable le (et (etapa apa de ingeniería conceptual).

 Un

punto de partida importante es el est stud udio io ge geol ológ ógic icoo de la zona con la identificación de las distintas unidades.


98

 Es

impor imp orta tant ntee co cont ntar ar co conn el pla lann mi mine nerro ju junt ntoo a la seccuenci se ciaa de explota tacción y una estitima macción de la proporción de las distintas unidades que se van a extraer en las distintas fases del proyecto.

 Lo

anter ant erio iorr de debe berí ríaa ay ayud udar ar,, pe perro en la pr prác áctitica ca la depositación es distinta y depende de varios factores.

 Es

necesa nece sari rioo di disp spon oner er de mu mues estr tras as de lo loss di dist stin into toss materiales.



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50 99

Pruebas: pueden ser estáticas o cinéticas

Pruebas estáticas 

Para det Par eter ermi minnar el ba ballan ance ce entr en tree ge gene nera raci ción ón y co cons nsum umoo de ácido de los componentes minerales de las muest strras individuales.



Solo para predicciones cual cu alititat ativ ivas as pr prel elim imin inar ares es de potencial de DAR.


100



No puede usarse para predecir la calidad del drenaje.

Son  Son

instan inst antá táne neas as y no en entr treg egan an in info form rmac ació iónn de la lass velo ve loci cida daddes de lo loss pr proc oces esos os o de la lilibber eraaci ción ón de elementos producto de la meteorización.

Los  Los

resultltad resu ados os pu pued eden en us usar arse se en co conj njun unto to co conn ot otra rass pruebas para evaluar los procesos cinéticos.



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51 101

Pruebas cinéticas  Para

todas las muestras generadoras de ácido.



Definen el actual potenc pot encial ial de gen genera eració ciónn de ácido en el tiempo y la calidad del drenaje esperado.

 Son

genéricas y requieren de largo tiempo.

 Determinan

la reactividad

del material.


102

METODOS DE LABORATORIO i) Pr Prue ueba bass ge geoq oquí uímic micas as es está táti tica cass

Entr treega gann  En

infor inf orma maci cióón ma masi siva va de ca cara ract cter erís ístitica cass geoquímicas de los materiales: concentración de cobre en una muestra de relaves.

 No

entreg entr egan an in info form rmac ació iónn di dire rect ctaa so sobr bree las las ta tasa sass de proc pr oces esos os o la lass ta tasa sass de lilibe bera raci ción ón de pr prod oduc ucto toss de meteorización (weathering ). ).

 Los

resultados pueden usarse junto con otras pruebas para determin determinar ar la cinética cinética de procesos. procesos.



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52 103

METODOS DE LABORATORIO i) Prue Prueba bass geoq geoquí uímic micas as está estáti tica cass  La

mayoría de las investigaciones de estas pruebas son realizadas con residuos de roca. Los métodos también son aplicables a relaves.

 El

término residuo aplica aplica a todos los tipos de productos minerales, incluy luyendo lastr stres, relaves, men mena o concentrado.


104

ii) Test ABA (ac acid id ba base se ac acco coun untin ting g )

Procedimiento analítico en dos partes:  Determinación

de potencial generador de ácido (AP) (AP) (NP) de los residuos mineros  Potencial de neutralización (NP) Otros términos comúnmente usados son los siguientes: (APP) equivale equivalente nte a AP de producción de ácido (APP) (MPA)  Máximo potencial de acidez (MPA)  Potencial



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53 105

El MPA MPA es dete determ rmin inad adoo de la conc concen entr trac ació iónn tota totall de sulfuro, en el cual se puede sobreestimar el potencial de generación de ácido porque no todas las formas de sulfuro generan ácidos. El NP es algunas veces referido al potencial de consumo (ACP). de ácido (ACP). La determinación precisa de la generación de ácido y el potencial de neutralización de ácido son el primer paso en la determinación del potencial del drenaje ácido de rocas (DAR).


106

El AP es típ típicamente causad sado por la oxida idación de sulfurados en presencia de oxígeno y agua. Por ejemplo, la oxidación completa de disulfato de fierro es la siguiente: (1) FeS2 + 15/4O2 + 7/2H2O

Fe(OH)3 + 4H+ + 2SO2-

Si el ácido sulfúrico generado no es neutralizado, entonces puede contribuir a la disolución de metales pesados y a la toxicidad del ambiente.



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54 107

Cuando el azufre elemental es oxidado, también genera ácido. (2) So + 3/2O2 + H2O

SO42- + 2H+

Sin em Sin emba barg rgo, o, en el ca caso so de mi mine nera rale less su sulfu lfura rado doss no ferrosos (como la esfalerita) donde la relación molar de metal a azufre es igual o mayor m ayor que 1:1, no genera ácido. (3)) Zn (3 ZnS S + 2O2

Zn2+ + SO42-


108

Los neutralizadores de ácido

Los ne Los neut utra raliliza zado dore ress de ác ácid idoo consisten en una amplia variedad de minerales: carbonatos, silicatos, silicato de aluumi al minnio y al algu gunnos óx óxid idos os e hidróxidos. Sin emb Sin mbar argo go,, lo loss mi mine nerral ales es neutra neu traliza lizador dores es más efe efectiv ctivos os presentes en los residuos mine mi nero ross so sonn co comú múnm nment entee lo loss carbonatos. Ing. Max Kobek Toledo - [email protected] – Consultor Intercade


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55 109

Reacc Rea cció ión n si simp mpli lifi fica cada da de cal alci citta co con n áci cido do su sulf lfú úri rico co en co cond ndic icio ion nes de pH ba bajo jo

(4)

CaCO3 + 2H+ ?

Ca2+ + H2CO3

Bajo condiciones no ácidas

(5)

CaCO3 + H+ ? Ca2+ + HCO3-


110

Apl plic icac acio ione ness y li limi mita taci cion ones es de dell te test st ABA

El AB ABA A pu pued edee se serr us usad adoo pa para ra ev eval alua uarr lo loss sigu siguie ient ntes es requerimientos de data típica:  Al Alca canc nce e de dell po pote tenc ncia iall pr prob oble lema ma de DA DAR R : El ABA proporciona a reguladores y operadores mineros una estimación general de la acidez neta que podría ocurrir de la meteorización de los residuos.



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56 111



Cantidad de pruebas cinéticas requeridas : La evaluación

de resultados del ABA es usada para tomar decisiones acerca de cuáles residuos deben ser sometidos a pruebas cinéticas. 

Planificación de sitios mineros y opciones de disposición :

El AB ABA A pu pued edee mo most stra rarr rá rápi pida dame ment ntee pr prob oble lema mass co conn residuos mineros que afectan el plan del emplazamiento mine mi nero ro y op opci cion ones es de di disp spos osic ició iónn (e (eje jempl mplos: os: la lastr stres es y relaves). Ing. Max Kobek Toledo - [email protected] – Consultor Intercade

112

Prin Pr incip cipale aless lim limit itac acio ione ness de dell ABA 

La dat ataa no dis istitinngu guee en entr tree los titipo poss de mi mine nerral alees responsables por el NP y el AP, y la inhabilidad para correlacionar la data ABA con características cinéticas de meteorización para la mayoría de la data.



El NP es co comp mple lejo jo pa para ra se serr de dete term rmin inad adoo de ma mane nera ra precisa y no debería ser directamente comparado con el potencial de neutralización del terreno del entorno.



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57 113



El AP puede ser sobreestimado, si los sulfuros -en formas distintas que no generan ácidos (casos de esfalerita y galena) - son incluidos en los cálculos.



Similar es el caso de la baritina, la anglesita, el yeso, la anhidrita, el zinc y el sulfato de cobre, que conforman sulfatos

débilmente

solubles

y

podrían

tamb mbiién

sobrestimar sobresti mar el AP AP..


114

iii) Método ácido base

En este método el AP se calcula a partir de la diferencia en su sulflfur uroo to tota tall y su sulflfat atoo su sulflfur urad adoo so solu lubl blee en ác ácid idoo clorhídrico. El sulfuro total puede ser usado para el cálculo solo una vez que se ha demostrado que la cantidad de sulfato sulfuro presente en el residuo es insignificante. El sulfato sulfuro puede determinarse por disolución en HCl. Para la dete terrmi minnaci cióón del PN, se recomi mieenda el procedimiento Sobek. Ing. Max Kobek Toledo - [email protected] – Consultor Intercade


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iv)) Pr iv Prue ueba bass ge geoq oquí uímic micas as cin cinét ética icass o di diná námic micas as

Para obtener información de la tasa de ocurrencia de mete me teor oriz izac ació iónn en ma mate teri rial ales es qu quee fo form rman an mi mine nera rale less secundarios y liberan contaminantes al ambiente. Intentan simular el comportamiento de la meteorización en re resi sidu duos os pa para ra pr pred edec ecir ir ca cara ract cter erís ístitica cass co como mo la lass siguientes:    

Tasa de oxidación de sulfuros Tasa de agotamiento de carbonatos Tasa de generación de ácidos Tasas de disolución de metales


116

METODOS DE TERRENO La observación del comportamiento de la meteorización en terreno es uno de los componentes esenciales para validar y dar realismo a los resultados obtenidos a nivel de laboratorio.



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59 117

Potencia Pote nciall ácid ácido o (P (PA) A) 

Determ Dete rmin inac ació iónn de dell po pote tenc ncia iall máximo de generación de ácido a part pa rtir ir de dell co cont nten enid idoo de az azuf ufre re como sulfuro.



El co cont nten enid idoo de az azuf ufre re co como mo sulfuro se determina por diferencia entre los siguientes: • Contenido de azufre total • Co Cont nten enid idoo de az azuf ufre re co como mo sulfato

 Se

considera que todo el azufre sulfuro está en forma de pirita.


118

Potencial ácido (PA)  Análisis

químico y corrección por contenido de cobre

%Spirita = (%Stotal - %Ssulfato) – (%Cutotal - %Cusoluble)  Corrección

sobre la base de la razón pirita/calcopirita

%Spirita = (%Stotal - %Ssulfato) X (( 1- 0.652 x (calcopirita/pirita))  Determinación

del contenido de pirita: análisis mineralógico vía microscopía, difracción rayos X (DRX), microsonda, Qemscan



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60 119

Cálc Cá lcul ulo o de PA

La reacción de neutralización es la siguiente: FeS2 + 3.75 O2 + 5.5 H2O + 2CaCO3 => Fe(O Fe(OH) H)3 + 2CaSO4 . 2H2O + 2CO2 Estequiométricamente, un mol de CaCO 3 se requiere por mol de S (sulfuro) presente en la muestra. Utilizan Utiliz ando do los pe peso soss mol molec ecula ulare res, s, 10 1000 g CaC CaCO O 3 es equivalente a 32 g de S. ∴

PA (kg CaCO CaCO3 /ton muestra) muestra) = (1000/32) (1000/32) x %peso S sulfuro sulfuro


120

Potenc Pot encial ial de neu neutra traliz lizac ación ión (PN (PN))  Se

determina por titulación directa de la muestra con H 2SO4, desde un pH natural hasta un punto de cambio de pH = 3.5.

 La

reacción que se plantea es la siguiente: CaCO3 + H2SO4

 Por





CaSO4 + CO2 + H2O

lo tanto, equivalentes de CaCO 3 = equivalentes de H 2SO4

Pesos equivalentes

CaCO3 = 100 H2SO4 = 98 Ing. Max Kobek Toledo - [email protected] – Consultor Intercade


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61 121

Pote Po tenc ncia iall de ne neut utra raliz lizac ació ión n (P (PN) N) 

Cál álcu culo lo de PN

Peso en gramos de CaCO3 equivalente/kg mineral = en gramos de H2SO4 /kg mineral x 98/100 Existen diferentes métodos para determinar el consumo de ácido: • Método EPA (Sobek) : reacción de una muestra con un exceso de HCl y titulación del ácido no consumido. cons umido. • Método BC Research : permite evaluar el consumo de ácido a diferentes valores de pH, de condiciones condic iones más cercanas a condiciones reales.


122

Pote Po tenc ncial ial ne neto to de ne neut utra raliz lizac ació ión n Cál álcu culo lo

de PN PNN N

PNN = PN – PA • Si el consumo de áci ciddo excede el pote tenncial de generación de ácido, la muestra no será una fuente generadora de ácido y no se requiere más análisis. • Si el consumo de ácido es menor o la diferencia es marginal, la posibilidad de generación de ácido existe. Solo se requiere un test de confirmación.



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62 123

CRITERIOS DE INTERPRETACION

Criterio

Potencial de acidez

PNN > 20 kg CaCO3 /t

No generadora

PNN < -20 kg CaCO3 /t

Generadora

20 kgCaCO3
Zona de incertidumbre


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MODELADO Y ESTADISTICAS Ing. Max Kobek Toledo - [email protected] – Consultor Intercade


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63 125

MODELACIONES Principales objetivos de la modelación predictiva de resi re sidu duos os y la labo bore ress mi mine nera rass 

Describir matemáticamente las interacciones de reacciones químicas.



Migrar soluciones para predecir la calidad del futuro drenaje y, por lo tanto, entregar las bases para la toma de decisiones asociadas a la prevención y control de medidas para el DAR.

Relación con este curso: La modelación se usa para predecir el comportamiento de tranques de relaves, botaderos de lastre y labores mineras, tanto superficiales como subterráneas.


126

MODELACION EN TRANQUES DE RELAVES La modelación predictiva de DAR, tomando en cuenta los procesos físicos y geoquímicos, usa modelos cuantitativos y mecanísticos. Esta modelación puede hacerse usando modelos empíricos y determinativos. Los em Los empí píri rico coss re rela laci cion onan an es esta tadí díst stic icas as y pu pued eden en se serr defifini de nido doss po porr re regr gres esió iónn y an anál ális isis is de cor corre rela laci ción ón en entre tre pará pa rámet metro ross de in inte teré rés. s. Ej Ejem empl plos os:: la co conc ncen entr trac ació iónn de metales en el DAR y otras variables como el tiempo. Ing. Max Kobek Toledo - [email protected] – Consultor Intercade


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Este mé Este méto todo do req equi uier eree de un unaa ba base se de da dato toss ad adec ecua uada da (representativa, precisa y completa). El objetivo de evaluar estadísticamente la data es identificar una variable clave que pueda ser relacionada con la calidad del DAR. La mod modela elació ciónn pre predic dictiva tiva de depen pende de de bue buenas nas/co /confi nfiabl ables es mediciones en terreno y no responde por la complejidad de las interacciones geoquímicas que afecten la futura calidad del DAR.


128

PROCESOS QUE OCURREN EN LOS TRANQUES DE RELAVES Procesos físicos • Difusión de oxígeno

Procesos químicos • Oxidación de minerales sulfurados sulfurados • Disolución de minerales neutralizadores neutralizadores • Reacciones Reaccione s de oxidación y reducción

• Flujos de aguas saturadas y no saturadas

• Decaimiento radiactivo

• Difusión de productos productos de oxidación de superficies reactivas

• Precipitación de de minerales secundarios secundarios

• Intercambio iónico y adsorción • Catálisis bacteriana, bacteriana, interacciones interacciones galvánicas y temperatura



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65 129

MODELACION EN TRANQUES DE RELAVES Estoss mo Esto mode delo loss so sonn de na natu tura rale leza za si sititioo es espe pecí cífifica ca;; si sinn embargo, la metodología puede ser transferida a otros sitios. Los ejemplos de mod modelos empír íriicos e ingenieriles rela re laci cion onad ados os co conn el dr dren enaj ajee ácid ácidoo de re rela lave vess so sonn lo loss siguientes: WAT TAIL  WA

(MEND 2.13. 2.13.3) 3)  RATAP (MEND 1.21.1)  MINTOX (MEND PA-2) Ing. Max Kobek Toledo - [email protected] – Consultor Intercade

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Estos mod Estos modelo eloss usa usann sup supues uestos tos sim simpli plistas stas:: pro propie pieda dades des y geometría simplificada para predecir el comportamiento físico y químico de los relaves. Dado que los modelos no incluyen geoquímica detallada, tienen capacidades predictivas limitadas. Sus resultados pueden ser muy útiles para examinar los efectos de los procesos dominantes y comparar opciones de manejo de relaves. Ing. Max Kobek Toledo - [email protected] – Consultor Intercade


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66 131

RESPECTO DEL RATAP Permite simulaciones a largo plazo por encima de los 100 años. Entrega de predicciones Conc ncen entr trac acio ione ness  Co

de nu nume mero roso soss me meta tale less ta tale less co como mo aluminio, arsénico, calcio, cobre, fierro, magnesio, potasio, zinc.

Especies

acuosas como carbonato y sulfato.


132

Minerales  Minerales

sulfurad sulfurados os como como pirita, pirita, pirrotit pirrotita, a, calcopi calcopirita rita,, esfaleri esfalerita, ta, arsenopirita Minerales neutral neutraliza izador dores es y precipit precipitado adoss como como calcita, calcita, hidróxi hidróxido do  Minerales férrico, hidróxido de aluminio, yeso  Constituyentes gaseosos como oxígeno, dióxido de carbono  Estimaciones de acidez  Predicciones a diferentes profundidades en las zonas saturadas y no saturadas del tranque. El RATAP simula de un tranque a la vez. Para tranques grandes conten contenie iend ndoo varia variass celd celdas as o play playas as,, se requi requier eree que que estas estas sean sean subdivididas en áreas menores que se modelarán individualmente. Ing. Max Kobek Toledo - [email protected] – Consultor Intercade


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67 133

RESPECTO DEL MEND Y LA MODELACION DE TRANQUES DE RELAVES La  La

investi inve stiga gaci ción ón ha llllev evad adoo a nu nume mero roso soss av avan ance cess en la modelación predictiva de relaves.

 Las

capacidades de los modelos para predecir el drenaje ácido de relaves ha sido demostrado en varios sitios.

 El

desarrollo de métodos predictivos es un proceso continuo en el que aún se espera futuros avances.


MODELACION EN BOTADEROS DE LASTRE Y SIMILARES

134

Los residuos de tamaño grueso que incluye botaderos de lastre (ROM o run off mine ), ), sulfuros de baja ley, escombro esco mbross en tajo tajoss sup superfi erficial ciales, es, rellenos de construcción y residuos de pla plantas ntas de pro proces cesos os (eje (ejemplo mplo:: recha re chazo zoss de lim limpi piez ezaa de car carbó bón) n) son todos potenciales generadores de DAR. Estoss re Esto resi sidu duos os so sonn co comp mple lejo joss debido a la alta variabilidad de sus características físicas, mineralógicas y geoquímicas. Ing. Max Kobek Toledo - [email protected] – Consultor Intercade


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68 135

PROCESOS QUE OCURREN EN LOS BOTADEROS DE LASTRE La figura siguiente muestra el proceso general que afecta la calidad de los lixiviados de los botaderos de lastre. Los factores interactuantes principales son la geología, el clima (meteorología) y la hidrogeología. La geo geolog logía ía con contro trola, la, por lo gen genera eral,l, las car caract acterís erístic ticas as químicas del residuo y los métodos de explotación para extraer la mena mineral y el lastre. Ing. Max Kobek Toledo - [email protected] – Consultor Intercade

Proceso general que afecta la calidad de los lixiviados de los botaderos de lastre (Fuente: MEND 1.6.1) Geología local

Hidrogeología local

Meteorología local

Planificación minera y operaciones Construcción del botadero

Infiltración y flujo de agua dentro del botadero

Procesos geoquímicos

Transporte interior y descarga del contaminante

136

y s s s e a o l n s b r a e e i c r t o a x r v e P

Transporte de oxígeno y calor dentro del botadero

e d s o R s A e D c o r P

Impactos aguas abajo Ing. Max Kobek Toledo - [email protected] – Consultor Intercade


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69 137

PROCESOS QUE OCURREN EN LOS BOTADEROS DE LASTRE El clima controla la distribución de la precipitación, la liberación del agua de la pila o botadero, el calentamiento o enfriamiento y, en cierta medida, el movimiento del aire al interior y al exterior de la pila. Finalmente, la hidrogeología controla como el agua fluye a trav tr avés és de la pi pila la,, ya se seaa or orig igin inad adaa po porr in infifiltltra raci ción ón o ag agua ua subt su bter errá ráne nea. a.

Impo Im port rtan ante tess

fact fa ctor ores es

inte in tern rnos os

incl in cluy uyen en

la

const con stru rucci cción ón de la pi pila la,, el mov movim imie iento nto de ox oxíg ígeno eno y cal calor or,, reacciones químicas y el transporte de contaminantes. Ing. Max Kobek Toledo - [email protected] – Consultor Intercade

138

Los procesos geoquímicos están ligados a otros proces pro cesos os fís físico icoss

En varios casos, la relación es unidireccional (flechas color café); en otros, bidireccional (flechas color celeste) o débil (dashed ) Un buen ejemplo de bidireccional: relación entre procesos geoquímicos y el movimiento de oxígeno dentro de la pila. pil a.



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70 139

La oxidación de sulfurados requiere oxíg ox ígeeno no,,

cuyya cu

disp di spon onib ibililiida dadd

es

controlada por el movimiento de aire en la pila. El movimiento de aire es controlado por diferencias de temperatura dentro de la pila que son causadas a su vez porr po

reac re acci cion ones es

exo xoté térrmi mica cass

que

ocurren durante la oxidación de los sulfurados. Ing. Max Kobek Toledo - [email protected] – Consultor Intercade

Nombre del modelo

Tipo de modelación

Data requerida

1. Pruebas geoquímicas estáticas

ABA: data de botaderos de lastre basada en peso masivo

AMD-TIME

2. Pruebas estáticas estáticas y cinéticas

- Data de de tests tests ABA - Meteorización - Precipitación - Tasas de infiltración - Tiempos residencia estimados

MINTEQA2

3. Monitoreo de data de terreno

Ídem a 2 además de tasas anuales de flujos de aguas en el botadero

MEND 1.27.1

4. Combinación de relaciones empíricas y mecanísticas

- Características de la pila - Precipitación - Estimaciones de infiltración meteorización estimada en laboratorios

QROCK, SRK, ACIDROCK, SENES

5. Modelación física

- Tasa de oxidación de la pirita - Dimensiones del botadero - Distribución tamaño partícula - Data de de clima

MEND 1.22.1 MEND 1.14.3

140



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71 141

MODELACION EN LABORES MINERAS Las labores mineras son conocidas como fuentes de agua de baja calidad. Esta puede ser de drenajes ácido, no ácido, o alcalino.


142

MODELACION EN LABORES MINERAS Los drenajes no ácidos contaminados con zinc y arsénico provienen de minas subterráneas, donde la neutralización de aguas de dren drenaje aje ocurre entre zonas mineralizada mineralizadass y puntos de descarga. El agua se puede originar del bombeo activo de labores en operación (o temporalmente cerradas), del drenaje libre de labbores abandonadas y de las desca la carrgas en aguas subterráneas desde faenas en operación o abandonadas.



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72 143

Las fuentes de agua de baja calidad en minas pueden incluir lo siguiente: Oxidaciónn  Oxidació

y lix lixivi iviaci ación ón de min minera erales les re reacti activos vos en caj cajas as

fracturadas de minas. Oxidac ació iónn  Oxid

y lilixi xivi viac ació iónn de ro roca ca qu queb ebra rada da en la mi mina na

(mat (m ater eria iall de lo loss ba banc ncos os,, mar marin inas, as, fa fallllas as de ta talu lude dess y colapso debido a la recuperación de pilares). 

Oxid Ox idac ació iónn y lilixi xivi viac ació iónn de re rellllen enos os (r (roc ocas as o re rela lave vess retornados a la mina como refuerzo o para disponerlo).


144



Agua Aguass cont contam amin inad adas as que que ingr ingres esan an al tajo tajo desd desdee otras otras fue fuente ntes (eje (ejemp mplo los: s: escu escurr rriimie miento ntos desd desdee last lastrres, es, infi infiltr ltrac acio ione ness desd desdee la cube cubeta ta del del tranq tranque ue de rela relave ves, s, derr derram ames es de plan planta tas, s, agua agua subt subter errá ráne neaa cont contam amin inad adaa desde otras fuentes.



La química del agua de mina puede cambiar al mezclarse con lo siguiente: • Agua Agua no cont contam amin inad adaa o agua agua alca alcalilina na (eje (ejemp mplo lo:: precipitación de agua subterránea • Agua superficial introducida • Efluente de plantas de tratamiento e interacción con rocas neutralizadoras de ácido (calcárea o dolomita).



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73 145

MODELOS PARA LABORES MINERAS MINEWALL 2. MIN 2.00 es un mo moddel eloo comp co mput utac acio iona nall pa para ra pr pred edec ecir ir la quím qu ímic icaa de dell ag agua ua de mi mina nass en operación y cerradas, tanto sean estas tajos de superficie o subterráneas. Permite simular hasta 500 años de operación y cierre al mismo tiempo. Ing. Max Kobek Toledo - [email protected] – Consultor Intercade

146

Apl plic icac acio ione ness de dell mo mode delo lo MIN MINEW EWA ALL 2.0

MINEWALL 2.0 ha sido codificado para modelar distintos tipos de escenarios y para casi todo tipo de minas. Estos escenarios incluyen lo siguiente:     

Minas en operación con bombeo activo Mina Mi nass en op oper erac ació iónn co conn in infifiltr ltrac acio ione ness de ag agua ua ha haci ciaa napas subterráneas Flujos naturales de agua al cierre de mina Inundación acelerada al cierre de mina Condiciones estáticas después de inundar la mina



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74 147

MODELOS PARA LABORES MINERAS El

programa

tiene

parámetros

37

químicos

predefinidos que pueden ser modelados simultáneamente. Al definir la geología de un tajo, se puede especificar las cara ca racte cterí rísti stica cass de ha hasta sta 10 unidades geológicas. Ing. Max Kobek Toledo - [email protected] – Consultor Intercade

148

Modelo conceptual MINEWALL para una mina de tajo en operación (Fuente: MEND 1.15.2b)

Precipitaciones

Precipitaciones

Precipitaciones Superficie del terreno original Flujo no saturado hacia la napa de agua

Evaporación Agua bombeada desde el pozo del tajo

Infiltraciones Napa de agua

Escorrentías y agua superficial

Flujo de agua subterránea saturada hacia el tajo

Evaporación

Fondo del tajo

Pozo o sumidero Del tajo



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75 Ingresar título

Diagrama de flujo MINEWALL para simulación de una mina superficial o una mina subterránea

Ingresar tiempo Elegir parámetros geoquímicos Definir unidades de roca/geoquímicas Definir la configuración física/geoquímica Ingresar precipitaciones Ingresar evaporación

DATOS DE ENTRADA

Ingresar escorrentías Ingresar flujo saturado Ingresar bombeos desde/hacia mina

Simular operación

Repasar los resultados de simulación Crear archivo datos ASCII

Cargar archivo existente de datos o SIMULACION Simular el cierre Graficar resultados de simulación

REVISION DE RESULTADOS

Escribir reporte de simulación

150

PREVENCION DEL DRENAJE ACIDO DE MINAS La prevención es una estrategia proactiva que obvia la necesidad del camino reactivo de la mitigación.



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76 151



La experiencia en cierre de depósitos de residuos mineros genera gen erador dores es de DAM ha dem demostr ostrado ado que que su pre preven venció ciónn debería ser un ser un primer objetivo, objetivo, cuando esto es posible y a costo razonable y abordable económicamente.



Para si Para sititios os ge gene nera rado dore ress de DA DAM, M, ex exis iste te tec tecno nolo logí gías as de tratamiento activo y pasivo para tratarlo antes de su liberación o reciclaje.


 La

prevención y control de DAR es un área técnicamente compleja que requiere del involucramiento de numerosas disciplinas.

152

Facto ctore ress  Fa

y con condi dici cion ones es sit sitio io es espe pecíf cífic icos os su suma mann a est estaa comple com plejid jidad, ad, y se req requie uiere re inv invest estiga igació ciónn sit sitio io esp específ ecífica ica.. Como resultado, las tecnologías para el drenaje ácido no son universalmente aplicables.



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77 TECNOLOGIAS DE PREVENCION Y CONTROL DE DAR

153

Las principales  Cubiertas

de agua

 Saturación  Cubiertas

secas

 Codisposición 

de relaves y lastre

Mezcla y disposición por capas de lastre

 Separación

y segregación

 Permafrost

y congelamiento

 Retrollenado Ing. Max Kobek Toledo - [email protected] – Consultor Intercade

154

CUBIERTAS DE AGUA La ox oxid idac ació iónn de mi mine nera rale less sulfurados puede ser inhibida por una cubierta de agua. El agua actúa como una barrera a la difusión de oxígeno desde la atmósfera hasta los sulfuros sumergidos.  Algunas opciones 1) Dispo Disposici sición ón sub subacu acuosa osa de residuos sulfídicos no oxid ox idad ados os ba bajo jo la cu cubi bier erta ta de agua 2) In Inuund ndac ació iónn de re resi sidu duoos oxidados 



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78 155

 En

Canadá, por ejemplo, el uso de cubiertas de agua y la

disposición submarina son confirmados como las tecnologías pref pr efer eriida dass de pr prev even enci ción ón pa parra re resi sidduo uoss no ox oxid idad ados os conteniendo sulfuros.  La

disposición submarina de residuos mineros no oxidados

(relaves y lastre) en lagos artificiales es una opción preferida por la industria minera para prevenir la formación de DAR. Ing. Max Kobek Toledo - [email protected] – Consultor Intercade

156



Cubiertas de agua: aplicadas en muchos sitios, pero no en todos.



La habilidad de mantener cubiertas de agua en el largo plazo, la integridad de las estructuras de contención, los riesgos potenciales del sitio por sismos, las tormentas severas, etc. pueden prohibir el uso de estas tecnologías.



En condiciones adecuadas, el estado del conocimiento permite diseñar, operar y cerrar instalaciones/estructuras de re resi sidu duos os us usan ando do cu cubi bier erta tass de ag agua ua pa para ra am ambo boss casos: relaves frescos y oxidados, y residuos.



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79 157

PROCESO TIPICO DE CUBIERTAS DE AGUA precipitation

O2

Wind Wave Action

Water Entry

Discharge


158

Saturación Exclusión del oxígeno por saturación de poros Se

refiere a la saturación con humedad de los espacios de poros en relaves para hacer buen uso de la baja tasa de difusión del oxígeno a través del espacio de poros llenos de agua en comparación con los que están llenos de gas o aire.

A

diferencia de las cubiertas de agua, en este caso se asegura la saturación de los poros.



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80 159

 Es

aplicable a materiales finos (rel (r elav aves es). ). La sa satu tura raci ción ón de poros por el agua puede lograrse a través del espesamiento de relaves (espesados o en pasta).

 No

se conoce bien el comportamiento de este tipo de relaves (espesados o en pasta) en el largo plazo.

 Se

debe estudiar su aplilica ap cabbililid idad ad ba bajo jo di dist stin inta tass condiciones climáticas.


160

CONSIDERACIONES PARA LA DISPOSICION SUBACUATICA No

es lo mismo el uso de cuerpos de agua natural o la

inun in unda daci ción ón de la labo bore ress mi mine nera rass y lo loss tr tran anqu ques es y la lago goss artificiales. El

uso de cuerpos de agua natural en particular requiere de

estudios extensos de las condiciones originales o de línea base y los impactos potenciales.



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81 161

CONSIDERACIONES PARA EL USO DE CUERPOS DE AGUA NATURAL (LAGOS U OCEANOS) Proximidad a la mina 

Nivel del agua



Oleaje y corrientes



Otros usos del lago



Regulaciones ambientales



Potencial de toxicidad de los residuos incluyendo lixiviación de metales, reactivos y metales del proceso de molienda


162

CONSIDERACIONES PARA EL USO DE CUERPOS DE AGUA NATURAL (LAGOS U OCEANOS) 

Resi Re sidu duos os de vo vola ladu dura ra co como mo po pote tenc ncia iale less fu fuen ente tess de nutrientes



Potencial aumento de la turbidez

 Efectos

potenciales sobre la flora y la fauna incluyendo la

pesca comercial y recreacional 

Pérdida del potencial de hábitats

 Mezcla 

natural de procesos

Química del agua del lago



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82 163

CONSIDERACIONES PARA ESTRUCTURAS DE INGENIERIA PARA RETENER AGUA (TRANQUES Y EMBALSES, TAJOS, LABORES SUBTERRANEAS) Tra ranq nque uess y em emba balse lsess 

Diseño detallado de pretiles de contención y desagües.



Medidas requeridas para el control de escurrimientos.



Aspe As pect ctos os ge geot otéc écni nico cos, s, ma mant nten enci ción ón e in insp spec ecci ción ón de reqque re uerrim imie ient ntos os de di diqu ques es,,

embbal em alse sess

y

estr es truc ucttur uras as

hidráulicas requeridas para mantener cubiertas de agua.


164

CONSIDERACIONES PARA ESTRUCTURAS DE INGENIERIA PARA RETENER AGUA (TRANQUES Y EMBALSES, TAJOS, LABORES SUBTERRANEAS) Tra ranq nque uess y em emba balse lsess  Hidrogeología

e hidrología: se requiere una fuente de

agua ag ua co conf nfia iabl blee pa para ra ma mant nten ener er la lass co cond ndic icio ione ness de inundación, incluso durante periodos de sequía. Riesgos gos  Ries

potenc pot encial iales es en rec recept eptore oress ag aguas uas aba abajo jo ant antee

falla catastrófica de aguas y/o residuos retenidos.



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83 165

CONSIDERACIONES PARA ESTRUCTURAS DE INGENIERIA PARA RETENER AGUA (TRANQUES Y EMBALSES, TAJOS, LABORES SUBTERRANEAS) Tajo ajoss y la labo bore ress su subt bter errá ráne neas as  Potencial

de la movilización de productos de oxidación almacenados al producirse la inundación. Pote tenc ncia iall de la lilixxiv ivia iaci ción ón de me meta tale less des esde de lo loss  Po materiales inundados.  Química resultante en el lago del tajo.  Potencial de oxidación de materiales sobre la superficie del agua.  Continuidad con otras labores subterráneas.


166

CUBIERTAS SECAS 

Usad Us adas as pa para ra ce cerr rrar ar bo bota tade dero ross de la lastr stree y tra tranq nque uess de relaves.



Sus objetivos son proporcionar son proporcionar una una barrera que minimice el ingreso de oxígeno atmosférico al residuo minero y limitar y limitar la la infiltración de humedad.



Además, se espera que sean resistentes a la erosión y proporcionen un medio para plantar vegetación.



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84 EXCLUSION DE OXIGENO POR CUBIERTAS SECAS Y SELLADO  Aplicables

167

a relaves y desechos de minas, cubriendo y

sellando el acceso de oxígeno y agua.  La

cubierta debe tener baja permeabilidad al aire o al

agua ag ua y no de debe be te tenner or orififiici cios os o imp mper erfe fecc ccio ionnes o desarrollar cortes por desecación a través de los cuales ingrese el aire o el agua. 

Las cubiertas deben ser resistentes a la erosión.


168

 Permiten

la revegetación sobre los residuos, pero debe

cuid cu idar arse se que las raí aíce cess y su en ento torrno no af afec ecte te la permeabilidad de la cubierta. 

Las cubiertas pueden ser una capa o capas múltiples.

 En

el caso de barreras multicapas, se puede incorporar

una barrera capilar para mantener una cubierta húmeda y saturada en la superficie de los residuos.



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85 169

 Las

cubiertas secas van desde una simple capa de tierra hasta ha sta va vari rias as ca capa pass de ma mater teria iale less de di disti stint ntas as cl clas ases es,, incluyendo suelos nativos, relaves no reactivos y/o lastre, materia mate riales les ge geosi osinté ntético ticoss y mate materia riales les con consum sumido idores res de oxígeno.

 Los

sistemas de cubierta multicapas usan el concepto de barreras de capilaridad para mantener una (o más) de sus capas cercanas a la saturación bajo todas las condiciones climáticas.

 Esto

crea una cubierta de agua sobre el residuo material reactivo, el cual reduce el ingreso de oxígeno atmosférico y subsecuentemente la producción de DAR.


ALCANCE DEL SISTEMA CONCEPTUAL: COMPORTAMIENTO DE LA CUBIERTA

1) Horizontal

2) Inclinada

170

3) Interno hidráulico y geoquímico

4) Influencia del flujo basal Ing. Max Kobek Toledo - [email protected] – Consultor Intercade


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86 171

 El

compor comp orta tami mien ento to de un unaa cu cubi bier erta ta se seca ca so sobr bree un unaa superficie inclinada puede ser muy diferente comparada conn un co unaa su supperfificcie horizontal y esa dififeerencia en desempeño se relaciona con condiciones climáticas del lugar, largo y ángulo de la pendiente y las propiedades de los materiales.

Nume mero roso soss  Nu

casoss de fa caso fallllas as de cu cubi bier erta tass pu pued eden en se serr atribuidos a la influencia de flujos basales resultantes de la instalación de residuo en los muros de los valles, cuencas, recorridos de descargas de aguas y recorridos históricos preferenciales de flujos.


172

OBJETIVOS DEL DISEÑO DE CUBIERTAS SECAS Los dos principales objetivos son los siguientes: 1. Im Impe pedi dirr el in ingr gres esoo de ox oxíg ígen enoo ha haci ciaa el ma mate teri rial al su suby byac acen ente te,, manteniendo un alto grado de saturación dentro de la capa del sistema de cubierta. Se minimiza así el efecto del coeficiente de difusión de oxígeno y finalmente controlar el flujo de oxígeno a través del sistema. 2. Impedir la infiltración hacia el material subyacente como resultado de la presencia de una capa de baja permeabilidad y/o acumulación de humedad y capa de liberación.



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87 173

Otros objetivos del diseño de cubiertas secas sobre relaves reactivos y/o botaderos de lastre 

Contr ontrol ol de la cons consol olid idac ació iónn y esta establ blec ecim imie ient ntoo o asentamiento diferencial.

 Consumo

de oxígeno (ejemplo: cubierta de materiales

orgánicos)


174



La inhi inhibi bici ción ón de la reacc reacció iónn con con la inco incorp rpor orac ació iónn de calizas (carbonatos de calcio) en la superficie s uperficie no previene la oxid oxidaació ción, per pero pue puede cont contro rola larr el proc proces esoo de oxidación.

 Controlar

el movimiento por la capilaridad ascendente de aguas de proceso con constituyentes y productos de oxidación.



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88 175

RESUMEN DE SISTEMAS DE CUBIERTAS CUBIERTAS SECAS Y SU FUNCION Clasificación de la cubierta

Rol primario de la cubierta en la inhibición del DAR

Barrera al transporte de oxígeno

Retener humedad y, por lo tanto, proveer eer una barrera rera de baja baja difusión al oxígeno atmosférico.

Barreras consumidoras de oxígeno

Cons Consum umid idoor de oxígen ígenoo para ara asegurar bajas concentraciones de oxígeno en la superficie.

Barreras inhibidoras de reacción

Inhibir Inhibir reacciones reacciones y neutraliza neutralizarr el pH.

Barreras para la infiltración y liberación

Reducir el flujo de humed medad mini minimi mizzando ando la hume humeda dadd en la cercanía de la supe uperficie de almace almacenam namien iento to y subsec subsecuen uente te liberación vía evapotranspiración. evapotranspiración.

Fuente: MEND 2.21.3a


176

FACTORES QUE INFLUENCIAN LOS OBJETIVOS DEL DISEÑO DE CUBIERTAS SECAS

Los siguientes factores son clave, influencian y dictan los objetivos de diseño de las cubiertas secas: 

Condiciones climáticas



Reactividad del material de residuo (ejemplos: relaves y lastres)

 

Condición hidrogeológica

 

Condiciones basales de ingreso de flujo



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89 177

Condiciones Climáticas  Las

condiciones climáticas en el entorno de la mina son un factor clave en la determinación de los objetivos de los sistemas de cubiertas.

Sin embargo, se requiere cuidado cuando se usa el criterio para caracterizar climas húmedos en sectores mineros.


178

 Ejemplo:

en varios sectores mineros de Canadá, las precipitaciones

exceden el potencial de evaporación anual. Sin embargo, esos sitios experimentan en verano las altas temperaturas y la evaporación. Estas exceden mayormente a las precipitaciones.

 Estas

condiciones de verano seco pueden hacer difícil el diseño de

sistemas de cubiertas que cumplen todos los objetivos duarnte el año.



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90 179

Reactividad del residuo 

La reactividad de los residuos es importante en la determinación de los objetivos del diseño de la cubierta.



Ejemplo: en el caso de relaves inertes o no reactivos, los únicos conta con tamin minan antes tes en el es escur curririmie miento nto de rel relav aves es son aq aque uello lloss intr in trod oduc ucid idoos or orig igin inal alme ment ntee a la cu cube beta ta en el pr proc oces esoo de conducción hidráulico.


180

 Estos

contaminantes pueden incluir altas conc co ncent entrac racio ione ness de cob cobre re o ci cianu anuro ro y mayores iones, resultando una alta presión con la fuerza del agua hacia los poros del relave.



Durante las operac Durante operaciones, iones, la concentración de contaminantes en los flujos de relaves permanecerán casi constantes, reflejando el proceso químico del agua.



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91 181

 Los

flujos de relave serán aún dominados por el proceso de agua

para la mayor parte del periodo inevitable de precipitaciones que continúan después del cierre.  Solo

al final de este periodo lo diluirá gradualmente con agua fresca

de recarga.


182



A lar largo go pla plazo zo,, los con contam tamin inan antes tes introducidos en el proceso hidráulico serán arrastrados desde el relave.



Una cubierta de más alta calidad retrasará este arrastre, pero también estará asociada a mayores cargas de contaminantes.



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92 183

TIPOS DE RESIDUO  Suponiendo

que el material es sulfídico y reactivo (con o sin capacidad de neutralización), sea relave o lastre, este también determinará los objetivos de los sistemas de cubierta.

 La

textura del residuo impacta la determinación de los objetivos de diseño de sistemas de cubierta.

Un material de relave típico será débilmente drenado, alto en contenidos de humedad y finamente texturado. El lastre es típicamente drenado, con textura gruesa y con bajos contenidos de humedad. Estas condiciones opuestas determinarán objetivos de diseño de cubiertas desde una perspectiva de la construcción. Ing. Max Kobek Toledo - [email protected] – Consultor Intercade

184  La

humedad de los relaves finos puede ser extremadamente difícil

como cobertura en su instalación, mientras que la integridad de las superficies de los lastres es típicamente un tema de preocupación, excep exc epto to cua cuand ndoo es in insta stala lado do jun junto to a un unaa cu cubi biert ertaa sin sintét tétic icaa de cubierta (ejemplo: geomembrana).  Las

diferencias de textura entre lastre y relave también influencian

los objetivos del sistema de cubierta, debido a los mecanismos predominantes de transporte de oxígeno.  Finalmente,

los botaderos de lastre son típicamente asociados con

pendientes más largas y pronunciadas, comparados con los relaves que están contenidos en tranques. Ing. Max Kobek Toledo - [email protected] – Consultor Intercade


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93 185

Disposición de la hidrogeología y flujo basal 

La dis dispo posi sició ciónn hid hidro roge geol ológ ógica ica y el flu flujo jo ba basa sall de dell de depó pósit sitoo de residuo controlará significativamente los objetivos de diseño del sistema de cubiertas.

 Ejemplo:

en muchos lugares existen cuencas de relaves dentro de

sistemas de aguas subterráneas con transporte lateral significativo de aguas (ejemplo: la napa de agua del relave es controlada por el sistema de aguas subterráneas y no un evento de precipitaciones sobre la superficie del relave). Ing. Max Kobek Toledo - [email protected] – Consultor Intercade

186

 En

esos casos, las aguas de procesos de lixiviación y la acidez remanente se llevarán a cabo a pesar de la habilidad del sistema de cubierta para controlar la infiltración.

 La

cubierta de mayor calidad frecuentemente no presenta la mejor relación costo-beneficio para que sea una alternativa de solución económica.



Por otra parte, una cubierta cubierta de menor calidad, en conjunto conjunto con un sistema de colección y tratamiento, se convertiría en una opción de cierre viable.



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drenaje acido 2

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