Depósitos de Relaves

7/22/2019 Depsitos de Relaves

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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERESCUELA DE POST GRADO

Unidad de Post GradoFacultad de Ingeniera de Minas

MAESTRA EN SEGURIDAD Y MEDIO AMBIENTE EN MINERA

CURSO: Geomecnica

TEMA: Geodinmica Externa en Depsito de Relaves

2013 - I

Docente : Jos AVELLANEDA PURI

[email protected]


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1. DEPSITO DE RELAVES

La funcin principal de estas estructuras consiste enalmacenar permanentemente los estriles slidos yretener temporalmente los efluentes lquidosprocedentes de las plantas de tratamiento. Cuandoestos efluentes contienen contaminantes txicos, laspresas deben ser diseadas para albergar el aguadurante un largo periodo de tiempo, hasta que sedegraden las sustancias qumicas perniciosas o hastaque se evapore el agua.

Las presas de relaves difieren de las presas de tierra yescollera convencionales en cuatro aspectos bsicos:Las presas de relaves almacenan tanto slidos como

lquidos.

En muchos casos, los propios relaves se utilizan como


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material de construccin del dique de la presa.Las presas se construyen, normalmente, por etapas

siguiendo el desarrollo de las operaciones.Suelen requerirse modificaciones en el diseo y

operacin de llenado de la presa al introducirsecambios en los procesos de tratamiento.

En las dos ltimas dcadas se ha progresado bastanteen el diseo ingenieril de las presas de relaves en loreferente a hidrologa y geotecnia, ya que anteriormente,en algunos casos, se proceda a desarrollar lasoperaciones en forma intuitiva. Actualmente, el

porcentaje de los costos de almacenamiento de losrelaves de las plantas con respecto a los costos totalesde operacin en stas estn prximos al 20%, por loque en bastantes proyectos de impacto sobre la

viabilidad econmica es muy importante.


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Por otro lado, dos factores que han contribuidonotablemente a la mejora en el diseo y operacin delas presas son los derivados de las exigencias deseguridad y proteccin ambiental. Con relacin a laseguridad, en el pasado se han producidodesgraciados accidentes con elevado nmero de

prdidas humanas y materiales debido a las roturasde las presas con grandes avalanchas de lodos yfangos. Con respecto al medio ambiente, se ha vistola necesidad de preservar la calidad de las aguas

superficiales y subterrneas durante el tiempo deoperacin de la presa y despus de su abandono, ascomo la de la restauracin de los terrenos.


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2. CASOS TPICOS DE FALLAS EN PRESAS DERELAVES PERUANAS

Uno de los problemas ms importantes que debetomarse en cuenta en nuestro pas es la influencia quetienen los terremotos en determinadas regiones dondees posible se produzcan fallas por efecto de la ondassmica o el desarrollo del fenmeno de licuacin, quehan originado en el pasado graves daos, algunos delos que se indican en el cuadro siguiente:

CASOS TPICOS DE FALLAS EN PRESAS DERELAVES PERUANAS

MinaDpto.

Altura(m)

Ao CausaProbable

Estado Daos Ambientales

Casapalca(Lima)

60 1952 Sismo Abandonado Contaminacin del ro Rmac ynumerosos desaparecidos

Milpo(Pasco)

60 1956 Sismo Reconstruccin

Interrupcin de la carretera Cerrode Pasco-Hunuco, daoshumanos y ambientales


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MinaDpto.

Altura(m)

Ao CausaProbable

Estado Daos Ambientales

Almivirca(La Libertad)

40 1962 SismoLluvias

Abandonado Daos ambientales, en agricultura,ganadera e infraestructura.

Yauliyacu(Lima)

80 1968 Sismo Abandonado Contaminacin del ro Rmac.Interrupcin de la Carretera Central.

Recuperada(Huancavelica)

--- 1969 Desconocida --- Contaminacin importante. Daosen la agricultura.

Quiruvilca(La Libertad)

40 1970 Sismo 1970 Abandonado Contaminacin del ro San Felipe.

Atacocha

(Pasco)

--- 1971 Drenaje Abandonado Contaminacin del ro Huallaga, por

cada de 100 mil toneladas derelaves.

Ticapampa(Ancash)

20 1971 Construccin Abandonado Contaminacin con dos millones detoneladas de relave, muertos ydestruccin de viviendas.

San Nicols

(Cajamarca)

--- 1980 Construccin Abandonado Contaminacin del ro Tingo

(Hualgayoc) y daos a laagricultura.

Amatista(Arequipa)

--- 1996 Sismo Nazca Abandonado Contaminacin y represamiento delro Acar con 6000 mil m3 derelaves.

Caravel(Arequipa)

--- 1996 Sismo Nazca En operacin Relaves con cianuro y mercuriocontaminan la quebrada de Huanu-

Huanu.


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3. FACTORES LOCALES DE UBICACIN

En el pasado, las presas se construan en reas que se

seleccionaban siguiendo nicamente dos criterios:condiciones topogrficas favorables y proximidad a lasplantas de tratamiento, pero hoy en da para satisfacerciertos requerimientos ambientales y de seguridad

intervienen otros factores tales como la geologa, elclima, la hidrologa superficial y la disponibilidad deterrenos.

FACTORES LOCALES

-Geologa y sismicidadProximidad a fallas potencialmente activas.Comportamiento dinmico de las presas.Riesgo de rotura por licuacin.

Disponibilidad de materiales de construccin.


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-TopografaPendiente de los terrenos.Altura y dimensiones de las presas de relaves.rea de drenaje superficial.


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- Red de drenaje- Condiciones del agua subterrnea- Precipitaciones- Evaporacin- Disponibilidad de terrenos (Servidumbre Minera)- Precio de los terrenos

CARACTERSTICAS DE LOS RELAVES

- Produccin de relaves- Granulometra- Contenido de arcilla- Composicin qumica

- Mtodo de vertido- Densidad de los lodos- Lixiviabilidad

CARACTERSTICAS DE LOS EFLUENTES

- Caractersticas qumicas:


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pHCationes metlicosPotencial de oxidacin/reduccin

Toxicidad- Produccin de efluentes- Capacidad de circulacin- Necesidades de evaporacin

LIMITACIONES AMBIENTALES- Calidad del aire- Calidad de las aguas superficiales

- Calidad de las aguas subterrneas- Requerimientos de restauracin (Ley que regula elCierre de Minas - Ley 28090) (Reglamento Cierre deMinas - D.S. 033-2005-EM)- Drenaje del agua superficial


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4. CONSIDERACIONES DE DISEO DE LAS PRESASDE RELAVES

Siempre que sea posible se deben utilizar en laconstruccin de estas estructuras los propios relaves, yaque es el material ms barato. El diseo de una presade relaves difiere de una presa convencional en dos

aspectos; primero la construccin se realiza por etapas,reducindose as la inversin inicial, y segundo, si losrelaves son empleados en la construccin, la planta detratamiento tiene que operar durante un periodo de

tiempo dado para producir el material necesario. Poresta razn, el dique inicial se construye con desmontede la propia mina o con materiales de una cantera(material de prstamo), efectundose despus losrecrecimientos con los relaves de la planta o con esos


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mismos materiales.Bsicamente, existen tres tipos de presas de relaves,que son denominados desde el punto de vista de suconstruccin, como hacia aguas arriba, hacia aguasabajo y centrales.


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SECUENCIA DE ELAVACIN, PRESA AGUAS ARRIBA


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SECUENCIA DE ELEVACIN, PRESA AGUAS ABAJO


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SECUENCIA DE ELEVACIN, PRESA LNEA CENTRAL


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36MTODOS DE DECANTACIN


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USO DE NCLEO DE BAJA PERMEABILIDAD ENPRESAS DE RELAVE

SISTEMA DE DRENAJE


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USOS DE ZONAS DE DRENAJE INTERNOEN PRESAS DE RELAVE


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USO DE RELAVE PARA DRENAJE INTERNO EN

PRESAS DE RELAVE


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5. LOS RIESGOS GEOLGICOS EN PRESAS DERELAVES

Los procesos geodinmicos que afectan a la superficieterrestre dan lugar a movimientos del terreno dediferente magnitud y caractersticas, que puedenconstituir riesgos geolgicos al afectar, de una formadirecta o indirecta, a las actividades humanas.

PROCESOS GEOLOGICOS Y METEOROLOGICOSQUE PUEDAN CAUSAR RIESGOS

Procesos geodinmicosexternos

Deslizamientos y desprendimientos. Hundimientos y subsidencias.

Erosin. Expansividad y colapsabilidad de suelos.

Procesos geodinmicosinternos

Terremotos y tsunamis. Vulcanismo.

Procesosmeteorolgicos

Lluvias torrenciales y precipitaciones intensas. Inundaciones y avenidas. Huracanes.


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Fenmenos tan variados como la erosin, disolucin,movimientos ssmicos, erupciones volcnicas y las

precipitaciones pluviales, pueden producir desliza-mientos, y desprendimientos en las laderas, huaycos,hundimientos, subsidencias, etc. Estos movimientos delterreno son el reflejo del carcter dinmico del mediogeolgico y de la evolucin natural del relieve, perotambin pueden ser provocados o desencadenados porel hombre al interferir con la naturaleza y modificar suscondiciones.

Los movimientos del terreno, desde un desliza-miento de cierta magnitud hasta un terremoto de granintensidad, causan en ocasiones cifras muy elevadasde vctimas y prdidas econmicas. Considerandotambin las inundaciones y ciclones, en las dos lti-

mas dcadas los muertos en el mundo han superado los


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Han superado los 3 millones, con ms de 800 millonesde damnificados; segn el Banco Mundial, entre los

aos 90 y 96 los desastres naturales han superado los40000 millones de dlares en prdidas (Murck et al.,1996).

La ingeniera geolgica, como ciencia aplicada al

estudio y solucin de los problemas producidos por lainteraccin entre el medio geolgico y la actividadhumana, tiene una de sus principales aplicaciones enla evaluacin, prevencin y mitigacin de los ries-

gos geolgicos, es decir, de los daos ocasionados porlos procesos geodinmicos.

Los problemas derivados de la doble interaccinentre el medio geolgico y las actividades humanas

hacen necesario el planteamiento de actuaciones ade-


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cuadas para conseguir un equilibrio entre las condi-ciones naturales y la ocupacin del territorio, incorpo-

rando los mtodos de prevencin y mitigacin de losriesgos geolgicos a la planificacin. Estas actuacio-nes deben partir del conocimiento de los procesosgeodinmicos y del comportamiento geomecnico delterreno.

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