Fundamentos De Procesamientos De Relaves III: Juanita Galaz Palma Gerente General Minería y Medio Ambiente Ltda

FUNDAMENTOS DE PROCESAMIENTOS PROCESA MIENTOS DE RELA RELAVES VES III

Juanita Galaz Palma Gerente General Minería y Medio Ambiente Ltda .

Balances de Agua El balance de aguas consiste en determinar la masa de agua que entra al sistema, la masa que se acumula y la masa que sale del depósito de relaves

Entrada = Salida +Acumulación

Balances de Agua 1.Relave que sale del concentrador (Qh1) 2.Relave espesado (Qh2) 3.Agua recuperada en los espesadores (Qh3) 4.Aportes de aguas de otros procesos (Qh4) •Alcantarillados del concentrador •Aguas de refrigeración de instalaciones industriales • •Aguas excedentes de procesos industriales •Aguas de drenaje de la mina

5.Agua que llega al depósito con los relaves (Qh5) 6.Agua asociada al relave directo (Qh6) 7.Relave clasificado en batería de ciclones (Qh7) 8.Lamas producto de ciclones (Qh8)

Balances de Agua 9.

Arenas producto de ciclones (Qh9)

11.

Agua atrapada en zona de lamas (Qh11)

12.

Agua atrapada en zona de arenas (Qh12)

13.

Aportes de la hoya hidrográfica (Qh13)

14.

Evaporación (Qh14) y

n trac ones

h15

17

Agua recuperada en el dren basal (Qh17)

18

Agua recuperada en la laguna (Qh18)

20.

Agua total recuperada (Qh20)

21

Agua de dilución relave clasificado (Qh21)

Transporte de Relaves • El transporte se realiza utilizando agua como fluido transportante y partículas sólidas como elemento transportado. • Se puede transportar por tuberías o canaletas. • Normalmente en un régimen de flujo turbulento, ya que . • Si la concentración en peso de partículas sólidas es muy alta, la viscosidad es enorme, y el flujo es laminar. • El diseño debió contemplar la velocidad límite de depósito, que corresponde a la mínima velocidad para que no exista riesgo de obstrucción de la tubería

Transporte de Relaves Los tres parámetros más importantes a considerar para diseñar un sistema de transporte hidráulico de pulpas de relaves son: • Velocidad límite de depósito • Pérdidas de carga o coeficiente de Manning y, • Tasa de Abrasión:

Transporte de Relaves • Para los relaves se asume pérdidas de carga entre 5 y 10% mayor que el agua pura. • Se asume que la viscosidad de la pulpa es 100 veces la del agua. • Existen datos empíricos para conocer la rugosidad de la tubería o canal.

Transporte de Relaves

El desgaste de las tuberías tiene dos causas principales: • Abrasión mecánica •

orros n e ectroqu m ca

Lo importante es controlar la velocidad media de la pulpa y los cambios bruscos en la dirección del flujo

Clasificación de Relaves • Los ciclones se dimensionan sobre la base del tamaño de corte deseado. • Se entiende por corte, como el tamaño de gruesos que se encuentra en un porcentaje del 1 al 5 % en el overflow. • En función de la capacidad del ciclón, se determina el número de ciclones para un tamaño dado. • La presión de alimentación, se define en base al sistema de bombeo o a la diferencia de cota geométrica entre la descarga y la alimentación al ciclón.

Espesamiento de Relaves  Es necesario entender el concepto de sedimentación en

partículas en suspensión, pues el espesamiento y desarenado se desarrolla sobre la base de este principio.  Las fuerzas de la sedimentación, representan un

problema en un sistema de transporte.  La velocidad de sedimentación es función del diámetro

de la partícula que sedimenta y el peso específico relativo entre el sólido y el fluido y la viscosidad del fluido.  Las partículas pueden sedimentar en régimen laminar o

en régimen turbulento.

Espesamiento de Relaves  En el caso de un flujo de sedimentación muy lento,

partículas pequeñas y/o livianas se puede utilizar la Ley de Stokes.  En el caso de los relaves, debemos considerar que tenemos altas concentraciones de sólidos, por lo que debe tomarse en consideración la interacción entre partículas:  Sedimentación obstruida  Floculación

 En el caso de las pulpas de relaves, la velocidad de

sedimentación se ve afectada por:  Las partículas no son esféricas  Existe una banda granulométrica de tamaños de partículas  Existe interacción entre partículas.

 En general, se utiliza el tamaño medio de las partículas

como patrón de referencia.

Disposición de Arenas y Lamas En la etapa de diseño se compatibilizó: • Seguridad o Estabilidad de los Muros • Disponibilidad de las Arenas • • Operatividad del Sistema Una disminución de los taludes de los muros significa un aumento en la estabilidad, pero requiere mayor cantidad de arenas que deben ser dispuestas.

Angulo de Talud Las variables que influyen en la formación del ángulo de talud externo (α) son: • Concentración de la pulpa de arenas • Calidad de las arenas • Altura del muro • Método de distribución de arenas Arenas gruesas y con bajo contenido de finos permiten un drenaje eficiente y posibilitan la formación de taludes de alta pendiente.

Controles durante la Construcción • El control de la construcción de un depósito de relaves tiene como objetivo garantizar el adecuado y seguro funcionamiento. • Los controles estarán orientados a las diferentes obras que componen un depósito y también a los materiales que serán usados. •

aspec o m s mpor an es compactación de arenas.

correspon e

a

a

• Normalmente se obtiene una gran variabilidad de resultados. • La tendencia es a realizar ensayes indirectos para el control de grandes volúmenes, mediante el uso de densímetros y penetrómetros

Compactación del Muro Los diseños normales exigen una compactación del orden del 70% de densidad relativa. Los parámetros de operación para lograr el grado de compactación de diseño son: • Es esor de la ca a a com actar 20 a 40 cm • Humedad de compactación • Equipo compactador • Nº de pasadas del equipo

Control de los Finos en el Muro • Este es uno de los controles más importantes y se refiere al contenido de finos en las arenas que constituyen el muro del depósito. • Un aumento repentino y significativo de los finos desmejoramiento significativo en las condiciones de seguridad del depósito. • Existiría el riesgo de generar bolsones de material saturado y superficies menos resistentes.

Relaves Integrales  El objetivo es maximizar la utilización de la cuenca

formar una laguna de aguas claras según lo proyectado  Cuando las lamas o relaves integrales son descargados

se crea una playa de suave pendiente.  La formación de la playa aleja la laguna de aguas

c aras, m n m zan o a pres n muros.

roes

ca so re os

Recirculación de Aguas Normalmente se cuenta con tres estaciones de bombeo:  Laguna  Dren Basal  Bombeo principal

La medición de los caudales recuperados permite un mejor balance de aguas.

Manejo de la Revancha En un depósito de relaves, la Revancha  corresponde al desnivel entre el coronamiento del muro y el punto más alto de las lamas. Es función de: • Producción de arenas • Sección del muro • Relación muro-embalse • Producción de lamas • Eventos Hidrológicos Existen tres tipos de revancha : • En relación al nivel más alto de las lamas • en relación a la cota del nivel intermedio • en relación al nivel de la laguna de aguas claras

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