TRANQUES DE RELAVES METODOS DE CONSTRUCCION RELAVES EN PASTA
Obse Observ rvac ació ión n: La pre present senta ació ción con contien tiene e una una gran gran vari varied eda ad de text textos os y foto fotogr graf afía íass rela relatitiva vass al tema tema prin princi cipa pall que que cont contri ribu buye yen n a la presentación del mismo y que fueron obtenidas de diferentes fuentes: revistas de minería (nacionales e inte intern rnac acio iona nale les) s),, catá catálo logo goss de equi equipo poss mine minero ros, s, empr empres esas as en Inte Intern rnet et y cola colabo bora raci cion ones es de inge ingen niero ieross amigo migoss y estu estud diant iante es de Ing Ingenie enierí ría a de Mina Minass de la Univ Unive ersid rsida ad de La Sere Serena na.. Se deja constancia que su utilización en este trabajo sólo persig persigue ue fines fines didáct didácticos icos..
Obse Observ rvac ació ión n: La pre present senta ació ción con contien tiene e una una gran gran vari varied eda ad de text textos os y foto fotogr graf afía íass rela relatitiva vass al tema tema prin princi cipa pall que que cont contri ribu buye yen n a la presentación del mismo y que fueron obtenidas de diferentes fuentes: revistas de minería (nacionales e inte intern rnac acio iona nale les) s),, catá catálo logo goss de equi equipo poss mine minero ros, s, empr empres esas as en Inte Intern rnet et y cola colabo bora raci cion ones es de inge ingen niero ieross amigo migoss y estu estud diant iante es de Ing Ingenie enierí ría a de Mina Minass de la Univ Unive ersid rsida ad de La Sere Serena na.. Se deja constancia que su utilización en este trabajo sólo persig persigue ue fines fines didáct didácticos icos..
EN LA INDUSTRIA MINERA, DE CUALQUIER TAMAÑO EL PRINCIPAL PROBLEMA ES
EL AGUA ¿Cómo obtenerla? ¿Cómo recuperarla de los procesos? ¿Cómo desechar la usada? Etc.
En la minería se usan espesadores para disminuir el consumo de agua y poder recircularla a las plantas de procesos.
Agua de procesos
Agua limpia
Sólidos
Segregación de partículas finas
Agua limpia
Rebalse (agua clara) (5% - 10% sólidos
Alimentación (35% sólidos)
Rastrillo para evitar la consolidación de las partículas finas
Segregación de partículas finas
Descarga (55% - 65% sólidos)
Robinsky (1999) introdujo el concepto de “relaves espesados”
Algunas ventajas de los Relaves Espesados - Menor m3 de agua recirculada - Ahorro en el consumo de agua fresca - Menor obras hidráulicas - Menor % de agua que se infiltra al subsuelo - No existe segregación en el transporte - No existe segregación en la depositación (arenas, lamas y arcillas) - Baja velocidad de transporte, bajos costos de mantención - Mayor capacidad de almacenamiento para una misma área
SUPERFICIE HORIZONTAL
CUBETA RELAVE CONVENCIONAL:
MURO TRANQUE DE RELAVES
ARENA
LIMOS
ARCILLLAS
TERRENO NATURAL
SUPERFICIE INCLINADA
CUBETA RELAVES ESPESADOS MURO TRANQUE DE RELAVES TERRENO NATURAL
Las ventajas de la disposición de relaves en pasta comparada con los depósitos convencionales son varias: - pulpas convencionales: concentraciones de sólidos máximas de 58% - relaves en pasta: concentraciones de sólidos superiores al 72%.
Obras civiles en relaves en pasta: - no se requiere diseñar y construir grandes muros para la contención de los relaves. - no se requiere la remoción de importantes volúmenes de material para construir los muros.
Riesgos de falla: Como la pasta es una mezcla de sólidos y agua con una altísima concentración de sólidos, se minimizan los riesgos de fallas geomecánica asociados a los tranques convencionales. Como se ha extraído el máximo de agua para alcanzar la consistencia de pasta y los relaves ya no están saturados, en caso de un sismo difícilmente podrían desarrollar el fenómeno de licuefacción.
Erosión: Estables frente a lluvias y aluviones, alta resistencia a la erosión
Contaminación: Por no estar saturados, se minimizan los riesgos de generación de aguas ácidas y lixiviación de metales, ya que no existe movimiento de agua al interior de la pasta de relaves. Las pérdidas de agua por infiltración al subsuelo son mínimas, por lo tanto el riesgo de contaminación también es mínimo (inexistente).
Evaporación: Las pérdidas de agua por evaporación son significativamente menores en comparación con las que se producen en los depósitos convencionales, porque el agua expuesta a evaporación es mínima. Por lo tanto, menos tamaño de la laguna de agua clara en la cubeta del tranque.
Suelo: El relaves en pasta reduce la superficie de suelo requerida para disponer los relaves, con lo cual se optimiza el uso del suelo. Para una misma superficie, la capacidad de almacenamiento es m ayor con el espesado.
Erosión: Debido a la forma en que se producen los enlaces entre las partículas, la emisión de material particulado, debido a la acción del viento se reduce a casi cero.
Codisposición: El relaves en pasta abre la posibilidad de co-depositarla junto a otros residuos mineros, como material estéril, contribuyendo a la estabilidad de este tipo de depósitos. A esto debe agregarse que dadas las características de impermeabilidad de la pasta, permite un encapsulamiento del material estéril con potencial de generación de aguas ácidas y también permitiría la encapsulación de contaminantes en el depósito.
Cierre de operaciones: No se requieren medidas de adicionales para estabilizar el depósito ya que los relaves que son dispuestos quedan consolidados en pasta. Y, en el caso de que se requiera medidas de vegetación o de remediación, estas pueden realizarse en forma paralela a la operación. En un depósito convencional, se requiere un largo tiempo para que los relaves alcancen un grado de consolidación que permita realizar trabajos.
Qué consideraciones especiales requiere implantar esta técnica en l as faenas mineras? “ No existen muchas consideraciones especiales que limiten el uso de esta tecnología. La restricción es que los relaves tengan entre un 15 a 20% de finos, es decir bajo 20 mm”.
Thickened tailings
“No water, no problem”
Paste disposal
Inpit tailings storage
Centreline design
Hydraulic mining of tailings
DEPÓSITO DE PASTA - CABILDO Minera Las Cenizas es la primera empresa que toma la decisión de construir este tipo de depósito en Chile, proyecto que fue ingresado al Sistema de Evaluación Impacto Ambiental y ya cuenta con la aprobación de la CONAMA V Región de Valparaíso, a través de la RCA N° 337 del 20.11.2007. El Proyecto estará ubicado a 5 kilómetros al sur de Cabildo. El acceso se realiza en la localidad de Peñablanca, a través de un cami no que nace en la Ruta E-35 que une La Ligua con Cabildo, desde donde se debe recorrer 2 kilómetros en dirección sureste, por un camino de tierra que se interna por la Quebrada El Chinchorro.
El muro de confinamiento crecerá con un coronamiento en pendiente, similar a la que tomará la pasta depositada, y alcanzará una altura máxima de 26 m. Este muro crecerá aguas abajo a partir del muro de partida, con un talud aguas arriba de 1,75:1 y aguas abajo de 1,8:1,
El inicio de los trabajos asociados a la etapa de construcción del Proyecto DEP se ha proyectado para enero del 2009 y el inicio de la operación para el primer trimestre del 2010. Su vida útil estimada es de 10 años. Este proyecto comenzará su operación posterior al actual proyecto DREIM, que contempla la disposición de relaves espesados en los caserones vacíos de antiguas explotaciones; permitirá la disposición subterránea de unos 3 millones de toneladas de relaves, lo que equivale a 4 años de operación.
Descripción General del Proyecto Aprovechando la infraestructura del proyecto DREIM, así como la experiencia en el manejo de relaves espesados, la Empresa ha decidido desarrollar un proyecto de disposición superficial de pasta, con el objetivo de continuar con sus operaciones hasta el agotamiento de las reservas minerales. El depósito de pasta requiere subir la concentración de sólidos del relave producido, hasta que la pulpa se comporte como un fluido no segregable que es posible depositar por capas. En ausencia de agua libre, estas capas perderán su humedad sólo por evaporación, formando un depósito con excelente comportamiento ante eventos sísmicos y con superficies que tendrán una muy baja erosión por la acción del viento o de aguas lluvia. Adicionalmente, la ausencia de agua libre garantiza que no habrá infiltraciones a los cuerpos de agua subterráneos.
En el perímetro del depósito de pasta será construido un muro de confinamiento de 26 metros de altura máxima, para almacenar 9.000.000 toneladas de pasta, ocupando un área final de 42 hectáreas. Los terrenos superficiales donde se proyecta la construcción del depósito son de propiedad de la Compañía. Desde las instalaciones actuales del DREIM, se transportará el relave espesado con un 62% de sólidos hasta la Planta de Producción de P asta que estará emplazada en la parte más alta del depósito, en la cota 340 m.s.n.m. Esta planta estará formada por un Espesador de Pasta de 20 metros de diámetro y 14 metros de altura, para facilitar la generación de pasta, y contará además con una planta para la preparación y dosificación de floculante, con el fin de lograr una consistencia de 73% de sólidos. Las aguas sobrenadantes del espesador serán recolectadas en una piscina y bombeadas como retornos al sector DREIM, por un trazado paralelo al de impulsión de relaves.
La pasta resultante será distribuida mediante spigots sobre la superficie establecida para ello, y será descargada desde la parte superior para adoptar una depositación en pendiente. Dada la pendiente que presenta el terreno, la pasta escurrirá aguas abajo hasta encontrar una obstrucción topográfica, que para efectos de este depósito se ha denominado muro de confinamiento. Este proyecto utilizará el mismo trazado existente del DREIM hasta la Boca Mina Sauce, y desde ahí la pulpa será conducida hasta la planta de espesado que estará ubicada en Chinchorro. La pulpa tendrá una concentración del orden de 62% de sólidos, y el caudal será equivalente a 26,6 l/s de pulpa.
Planta de Espesado Pasta La Planta de Espesado Pasta estará emplazada en la parte más alta del depósito, en cota 340 m.s.n.m. aproximadamente. Las instalaciones principales que estarán ubicadas en el área son: • Espesador de 20 metros de diámetro y 14 m de altura. • Planta de preparación y dosificación de floculante. • Bombeo de apoyo de pulpa en pasta para distribuir el material en el depósito. • Piscina de agua recuperada en el espesador y bombeo para recirculación a planta de beneficio. • Área para personal con comedor y servicios higiénicos. • Sub-Estación Reductora de Alta Tensión a Media Tensión de 11,5 KV a 0,4 KV.
El muro de confinamiento crecerá con un coronamiento en pendiente, similar a la que tomará la pasta depositada, y alcanzará una altura máxima de 26 m.
La cara aguas arriba del muro de confinamiento será preparada con un geotextil, el cual atrapará los eventuales sedimentos que pudieran ser arrastrados y dejará pasar el agua lluvia libre.
Este muro crecerá aguas abajo a partir del muro de partida, con un talud aguas arriba de 1,75:1 y aguas abajo de 1,8:1, lo que asegura su estabilidad frente a eventos sísmicos de alta magnitud.
Canales de Contorno Para el control de las aguas lluvia durante la operación del proyecto, se construirán dos canales de contorno, dimensionados para la crecida con periodo de retorno de 25 años y verificados para 50 años. Un canal descarga a la quebrada Los Maquis, mientras que el otro canal descarga en la quebrada Chinchorro.
Sistema de Drenaje y Piscina Colectora
El sistema de drenaje basal estará constituido por un conjunto de dedos drenantes que operarán en la etapa inicial de depositación y cruzarán transversalmente al muro. Las aguas captadas por los dedos drenantes y las aguas lluvias que escurran por encima del depósito se verterán a una zanja colectora y posteriormente a una piscina construida en el punto más bajo del pie del muro, donde se monitoreará las aguas antes de ser
Sistema de recirculación de aguas Minera Candelaria
Restauración Ambiental Tranque de Relave Minera Las Cenizas.
