Poza de Lixiviacion

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL Departamento Académico de Construcción

INDICE INTRODUCCION ............................................................................................................................ 1 OPERACIONES DE CIANURACION DINAMICAS ............................................................................ 3 OPERACIONES DE CIANURACION ESTATICAS .............................................................................. 4 HEAP LEACHING ............................................................................................................................ 4 POZAS DE LIXIVIACION ................................................................................................................. 5 POZA PREGNANT .......................................................................................................................... 7 POZA DE GRANDES EVENTOS ....................................................................................................... 9 CONCLUSIONES .......................................................................................................................... 10 BIBLIOGRAFIA ............................................................................................................................... 4

INDTRODUCCION La tecnología de cianuración de minerales auríferos es muy conocida y tiene la ventaja que en muchos casos permite evitar uso del mercurio, además esta técnica deja aprovechar mejor los recursos porque permite recuperar oro aun de minerales marginales. Los montos de inversión son relativamente bajos si se les compara con la inversión en plantas de cianuración por 1


agitación. Los costos de operación son mucho más bajos, y el control de la operación en si es además muy sencilla. Durante años las personas vinculadas a este sector, mayoritariamente informales, han desarrollado actividades extractivas aprovechando, principalmente, la fácil metalurgia extractiva de la amalgamación, obviamente mediante el uso del mercurio metálico. Sin embargo doquiera que los mineros hayan estado han hecho un uso indiscriminado e irresponsable del aludido elemento. Por esta razón decenas y probablemente cientos de TM Hg han sido lanzadas al ambiente, ya sea en estado líquido en los relaves o como vapor de mercurio en el momento de la separación del oro – mercurio (Rehogado) mediante uso de sopletes. Sabido es de la alta toxicidad de este metal así como de su difícil degradación cuando esta formando compuestos orgánicos, típicamente como metil-mercurio. Frente a ello, una alternativa para evitar, o disminuir dicha contaminación, es la sustitución de las prácticas actuales de la antiquísima técnica de amalgamación por la ya muy conocida y difundida técnica de lixiviación de oro mediante el uso adecuado de soluciones diluidas de cianuro de sodio o de potasio. Para el caso de la pequeña minería o la llamada artesanal la alternativa específica mas adecuada es la de lixiviación en Vat Leaching, que no es otra cosa que el tratamiento de la mena aurífera de hecho muchas pequeñas empresas mineras, Pero sobre todo las grandes, vienen usando esta tecnología. No se descartar tampoco la lixiviación en montones o Heap Leaching, pero la selección del método más conveniente dependerá de varios factores tales como la docilidad de los minerales, accesibilidad, volumen de mineral, disposición de agua para el proceso.

OPERACIONES DE CIANURACION DINAMICAS En este tipo de operaciones la pulpa, o sea la mezcla de líquido (solución lixiviante) y sólido (mineral o relave) se mantiene en movimiento, llamado también agitación. El objetivo de este tipo de operación, es decir mantener la pulpa en agitación, obedece a la intención de acelerar el proceso de disolución y exposición de las partículas metálicas a la acción del agente 2


disolvente, algo así SUBPROYECTO “ASISTENCIA TECNICA Y CAPACITACION PARA EL DESARROLLO TECNICO Y EMPRESARIAL DE AMALAR” como la agitación que se le suele dar al azúcar en una taza de agua que el fin de que esta se disuelva. Frecuentemente este tipo de operaciones pueden ser continuas, o sea que en simultaneo puede irse alimentando el material al proceso y al mismo tiempo puede ocurrir la descarga del material ya procesado. En general este tipo de plantas suelen ser continuas, es decir que la pulpa es alimentada des un primer tanque y a lo largo del proceso va fluyendo hasta un último tanque donde, ya se le ha extraído el oro al mineral. En este tipo de operación el proceso suele requerir de un tiempo de proceso (tiempo de residencia) de 18 horas en el caso de los minerales oxidados del Batolito de la Costa. Aunque eventualmente puede haber materiales que requieran un mayor tiempo si la intención es alcanzar mayores recuperaciones, sin embargo se debe evaluar concienzudamente el costo beneficio, porque no siempre el alcanzar altas recuperaciones resulta siendo los más rentable habida cuenta de que un proceso más largo implica incurrir en mayores gastos operativos. Los tanques puede ser de diversa capacidades, sin embargo se recomiendan un mínimo de tres tanques, en caso sea una planta continua, ya que de esta forma se obtiene un buen remezclado, es decir que la probabilidad de que algunas partículas circulen sin permanecer el tiempo promedio predeterminado. Tanques Agitadores Mecánicos En este tipo de operación se usan plantas en las que la pulpa circula en tanques de metal, usualmente cilíndricos, en los que el material sólido es mantenido en suspensión agitada mediante el uso de impulsores metálicos. El impulsor recibe la fuerza motriz mediante un eje, el mismo que a su vez recibe movimiento mediante fajas y poleas. Tanques Agitadores Neumáticos Es una operación similar a la anterior, es decir que también se tratan de tanques metálicos para agitar la pulpa pero con la diferencia que la suspensión de la pulpa se efectúa mediante el bombeo de aire en la base del tanque (llamados Pachucas), muchos expertos consideran que además de esta forma se puede acelerar las reacciones de formación debido a la gran cantidad de aire que se introduce en la pulpa.

OPERACIONES DE CIANURACION ESTATICAS Se definen como aquellas en las que el material sólido que se procesa no es sometido a movimiento, es decir que durante el proceso el mineral o relave se mantiene quieta. En este tipo de proceso el costo operativo suele ser bajo dado que no has gasto de energía, además 3


son los típicos procesos de bajos costo de capital, o sea inversión relativamente baja en función del tamaño de planta según el tonelaje.

HEAP LEACHING Son operaciones de lixiviación en montón, en la que en la mayoría de casos el mineral puede ser procesado tal como sale de la explotación minera. El tamaño de partícula de mineral puede ser obtenido, según el tamaño deseado por la planta, mediante la fragmentación por la voladura, esto es ajustando la malla de perforación. En ocasiones el mineral debe ser sometido a operaciones de chancado antes de ser transportado a las plataformas de lixiviación. Antes de iniciar una operación de esta naturaleza, una plataforma con ligera inclinación debe ser preparada impermeabilizando un gran área donde se depositara el mineral. Como quiera que no pueden haber riesgos de fugas en plataformas de semejante tamaño se suele instalar unos sistemas de materiales impermeabilizantes, los cuales suelen ser materiales sintéticos o polímeros de diversa naturaleza, textura y resistencia. Sobre la plataforma de lixiviación se instala un sistema de tuberías las que servirán para la colección de la solución, la misma que es recibida en la base del pad y es llevada a tanques de solución. En la parte superior, y una vez que el material ha sido colocado se instala un sistema de riego por goteo mediante tuberías, la solución es descargada según un flujo determinado. Dicha solución contiene los reactivos necesarios, es decir el cianuro de sodio, aunque la cal para alcalinizar el material se suele colocar junto con el mineral. Este tipo de plantas permiten el tránsito de camiones que descargan el material Las operaciones de lixiviación en monto suelen ser de alto tonelaje y de bajos, es por esta razón que permite procesar mineral es de leyes muy bajas. Tales el caso de la minera Yanacocha, que se ubica en Cajamarca lo que le 4


permite se la mina de oro mas grande de Latinoamérica procesando leyes de cabeza debajo de un gramo por tonelada métrica.

POZAS DE LIXIVIACION

Consideraciones de diseño de Poza: 

Almacenamiento en estanques:

Capacidad de almacenamiento muerto en los estanques de solución es normalmente la altura de la solución que no puede ser bombeada fuera del estanque de solución. Esto es dependiente en el diseño de la solución estanque sumidero de la bomba o bóveda bomba. Es una buena práctica tener un poco de profundidad disponible de la solución para limitar el riesgo de daños a la bomba al funcionar en seco.

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Funcionamiento del volumen vivo:

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Volumen de operación en vivo es un criterio de diseño especificados por el operador de la mina y, en general seleccionado como 4 a 12 horas de la solución de diseño de bombeo de volumen del mineral apilado. 

Escurrimiento abajo y almacenamiento:

Almacenamiento típica de drenaje hacia abajo se produce a partir de una potencial interrupción de la energía cuando la alimentación se suministra desde la red local. Almacenamiento de la solución de drenaje hacia abajo se basa en el volumen de drenar hacia abajo desde la plataforma de lixiviación, que se calcula como la multiplicación de la velocidad de bombeo por 24 horas, donde una fuente de alimentación independiente designado específicamente para el estanque de solución de sistemas de bombeo está instalado y probado en de forma regular (quincenal o mensual). Dependiendo de la ubicación del sitio, el almacenamiento de drenaje hacia abajo es típicamente el volumen más grande en cuenta en los cálculos de diseño de encolado estanque.

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Las aguas pluviales:

El objetivo de la laguna de aguas pluviales es mantener soluciones de escorrentía y vaciar el estanque de la forma más expeditiva posible. La mejor práctica es diseñar el volumen de escorrentía de aguas pluviales para el total de superficie construida de lixiviación para incluir las áreas expuestas de lixiviación tanto bajo lixiviación, no lixiviados, y el revestimiento geosintético expuestos en las diversas fases construidas de la plataforma de lixiviación. La infiltración de agua de lluvia en el montón o el material se necesitará tiempo para filtrarse en el sistema de tuberías de recogida y, en general no se considera como un factor que influye en el diseño de contención de aguas pluviales

POZA PREGNANT 6


La poza pregnant esta ubicada aguas abajo del pad, ha sido dimensionada para almacenar temporalmente los flujos provenientes de la lixiviación del pad de lixiviación, desde donde la solución será conducida por gravedad hacia la planta de procesos ubicada a una cota inferior. Esta poza tendrá una capacidad suficiente para cubrir las necesidades operativas de producción de soluciones y los volúmenes de contingencia durante la operación del pad. 

Movimiento de Tierras

El movimiento de tierras consiste en la excavación masiva de la zona delimitada de modo de conseguir los niveles indicados en el Plano 400-03, lo cual garantizará la capacidad operativa de la poza. Se ha estimado un volumen de corte de aproximadamente 65,960 m3 y un volumen de relleno de 1,130 m3. Estos volúmenes incluyen el corte para la conformación de los accesos perimetrales de la poza.

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Sistema de Revestimiento

La poza pregnant tendrá un sistema de doble revestimiento sobre una capa de suelo de baja permeabilidad. Los revestimientos primario y secundario estarán compuesto por una geomembrana lisa HDPE de 1.5 mm de espesor. El sistema de doble revestimiento será colocado sobre una capa de suelo de baja permeabilidad de 300 mm de espesor. La trinchera de anclaje tendrá 800 mm de profundidad y 500 mm de ancho. Los cálculos que justifican el dimensionamiento de la trinchera de anclaje son presentados en el Anexo E.

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Sistema de Detección de Fugas

El sistema de detección de fugas de la poza pregnant consistirá en una geonet entre las dos geomembranas, la cual evacuará las posibles fugas en la geomembrana primaria hacia un pozo localizado en el extremo sur-este de la poza, para lo cual el fondo de la poza deberá tener una pendiente mínima de 2% en dirección del pozo. En este pozo la solución proveniente de las fugas será captada por tuberías sólidas de HDPE SDR 17 de 300 mm con agujeros de 5 mm espaciados cada 50 mm. Estas tuberías se conectarán a un elevador desde donde las fugas serán bombeadas y serán devueltas hacia la poza. El sistema elevador consiste de una tubería sólida de HDPE SDR 17 de 300 mm de diámetro, y estará localizado en el talud de la poza dentro de una zanja, con relleno de grava y envoltura de geotextil no tejido de 270 gr/m2. Dentro de esta tubería se colocará una bomba sumergible la cual retornará la solución hacia la poza. La solución será evacuada hacia la planta de procesos ubicado aguas abajo de la poza a través de dos tuberías sólidas de HDPE SDR 17 de 200 mm de diámetro localizados por encima del pozo de detección de fugas y a 500 mm del fondo de la poza. La cota de salida de las tuberías será 3373.5 msnm. Las tuberías de 200 mm penetrarán el sistema de revestimiento doble a través de botas de HDPE.

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Aliviadero

El aliviadero entre ambas pozas consistirá de un canal trapezoidal de 10.0 metros de ancho de la base, 1.0 metros de altura y taludes de 1.5:1 (H:V), y 2% de pendiente. El aliviadero estará revestido con geomembrana lisa de HDPE de 1.5 de espesor.

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POZA DE GRANDES EVENTOS La poza de grandes eventos ha sido dimensionada de modo de contener los eventos de máximas avenidas que ocurrirán en el pad de lixiviación para los tres primeros años de operación, después de los cuales se requerirá eventualmente la construcción de una segunda poza de grandes eventos o la evacuación de los excedentes mediante bombeo o descarga al medio ambiente con tratamiento previo del agua. Esta poza estará ubicada adyacente a la poza pregnant. La poza tendrá un sistema de revestimiento simple (geomembrana) sobre una capa de suelo de baja permeabilidad y un vertedero de emergencia como contingencia. 

Movimiento de Tierras

El movimiento de tierras consiste en la excavación masiva de la zona delimitada de modo de conseguir los niveles indicados en el Plano 400-03, lo cual garantizará la capacidad operativa de la poza. Se ha estimado un volumen de corte de aproximadamente 94,030 m3 no existiendo volúmenes de relleno. Estos volúmenes incluyen el corte para la confirmación de los accesos perimetrales de la poza.

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Aliviadero

La operación de la poza de grandes eventos considera la utilización de un sistema de bombeo para las condiciones críticas de operación. Sin embargo, como un sistema de contingencia de la operación de la poza, se ha previsto la construcción de un aliviadero, mostrado en el Plano 400-03. El aliviadero consiste en un canal trapezoidal a manera de badén que sirva para mantener el acceso dentro de las pozas. El aliviadero tendrá de de 5 metros de ancho, 0.5 metros de altura y taludes de 10:1 (H:V). El aliviadero descargará hacia la quebrada Maleta. 

Sistema de Revestimiento

La poza de grandes eventos deberá tener un sistema de revestimiento simple consistente en una geomembrana lisa de HDPE de 1.5 mm, sobre una capa de suelo de baja permeabilidad de 300 mm de espesor. La trinchera de anclaje tendrá 800 mm de profundidad y 500 mm de ancho. En el Plano 400-05 se muestra la extensión del sistema de revestimiento de la poza de grandes eventos.

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Poza de Lixiviacion

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