Oscar Arce

8/13/2019 Oscar Arce

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Criterio de Determinacin de Distancia Peligrosa

Departamento de Operaciones Mineras Servicio Nacional de Geologa y Minera

Sernageomin

Oscar Arce H.Ingeniero de Proyectos -SERNAGEOMIN


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Definicin:

Distancia peligrosa: es la distancia, en kilmetros, que recorrera elrelave en el caso de colapso del deposito.

Distancia de Peligrosidad

Decreto Supremo N 248, artculo N 5

Decreto Supremo N 248, artculo N 14

Dentro de los requerimientos que deben entregar las empresasmineras esta:

q) Determinacin de la distancia peligrosa, en kilmetros y anlisis de lasituacin en terreno. Debe incluir, adems de lo anterior, un plano dela hoya hidrogrfica afectada por la trayectoria mas probable delrelave en el evento de colapsar el deposito.

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Causas que podran generar el colapso de un depsito de relaves.

Licuacin del prisma resistente.

Inestabilidad de taludes (bajo condiciones estticas y ssmicas). Deformaciones excesivas. Rebalse, overtoping y vaciamiento. Piping o tubificacin.

Planos de falla por precipitaciones o erosin elica



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, ,

.

DISTANCIA DE PELIGROSIDAD

:



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& (1991/2008)

& (1991/2008)

(1995)

(1995)


(1983/2001)

(1983/2001)

& .(1981)

& .(1981)

.(2008/2010)

.(2008/2010)

5

En este grupo destacan los mtodos de Lucia et al. (1981) y Rico et al.(2008), los que en base a

una revisin histrica de colapsos de tranques proponen mtodos simplificados queconsideran parmetros de ingreso, tales como altura del tranque, volumen colapsable,pendiente del terreno, entre otros.


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DISTANCIA DE PELIGROSIDAD (Modelo Lucia et al. )

Base Histrica de Fallas Empleada en la Formulacin del Modelo

Considera 9 Datos decasos histricos

Chilenos en su BBDD

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Presentacin Modelo de Seguridad Simplificado.


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DISTANCIA DE PELIGROSIDAD (Modelo Rico et al. )

Base Histrica de Fallas Empleada en la Formulacin del Modelo

Considera 7 Datos de casoshistricos Chilenos en su BBDD

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Autores plantean tres expresiones paradeterminar la distancia de peligrosidad( A partir de un anlisis de regresin)

a)En funcin de la altura de la presa.

b)En funcin del volumen colapsado.

c)En funcin de la altura y el volumen

colapsado.


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a) Distancia de Peligrosidad en Funcin de la Altura del Depsito.


Relacin entre el altura de la presay distancia de peligrosidad

Expresiones: Ecuacin envolvente

Ecuacin regresin


b) Distancia de Peligrosidad en Funcin del Volumen Colapsable.

Relacin entre el volumen colapsado ydistancia de peligrosidad.

Expresiones: Ecuacin envolvente

Ecuacin regresin


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c) Distancia de Peligrosidad en Funcin de la Altura del Depsito y VolumenColapsable..


Relacin entre el factor altura xvolumen colapsado y distancia depeligrosidad.

Ecuacin regresin


El modelo adems entrega una expresin para estimar la masa quecolapsara en caso de falla del depsito.

En general el modelo arroja valores sobre estimados, pero permite tener

una idea preliminar asociada al mximo valor de distancia peligrosa


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Estos mtodos que idealizan el movimiento del suelo como unpunto singular o como un mecanismo continuo.

Para ambas situaciones la seleccin de la reologa del flujo es


relevante y determina en gran parte la exactitud del m todo.

Algunas funciones reolgicas utilizadas para caracterizar elcomportamiento de los suelos son: flujo plstico, flujofriccionante, flujo newtoniano laminar, flujo de bingham.

Dentro de los mtodos que se han utilizado en el anlisis detranques de relave estn el de Jeyapalan (1981), Savage y Hutter(1989) y el de Oldrich Hungr (1995).


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DISTANCIA DE PELIGROSIDAD (Modelo Savage, Hutter 2008)

Modelamiento numrico en flujos gravitacionales



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Inicio con estado de conservacin de la masa (2D), correlacionado con la topografallamada (x,z).

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Integracin de la profundidad en las ecuaciones de velocidad de direccin normal enfuncin de la topografa.


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15Servicio Nacional de Geologa y Minera


Algunas consideraciones

El modelo reolgico mnimo a utilizar, asume como condicin de borde:(savage-hutter friction law xx = kzz)

Comportamiento tipo Coulomb.


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DISTANCIA DE PELIGROSIDAD (Modelo G.E.Blight A.B. Fourie 2001)

Modelamiento numrico en flujos de relaves



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DISTANCIA DE PELIGROSIDAD (Modelo G.E.Blight A.B. Fourie 2001)



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DISTANCIA DE PELIGROSIDAD (Modelo Oldrich Hungr, 1995)

Modelamiento numrico en flujos de relaves



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DISTANCIA DE PELIGROSIDAD (Modelo Oldrich Hungr, 1995)



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Etapas Iniciales de Evaluacin (SEA)

Etapas posteriores de Evaluacin (Permisos Sectoriales)

Depsitos de Relaves

CriteriosEmpricos

Debido al nivel de ingeniera del proyecto minero, y en pos de entregar al

regulado, lineamientos que faciliten la aprobacin de los proyectos sometidos a

evaluacin ambiental, para etapas tempranas (SEA) ser solicitado por el

Servicio una estimacin del rea de riesgo potencialmente afectada en caso de

colapso.


Ao 2013: Programa estipula unacomisin de trabajo de expertos

(Pblicos-Empresas-Consultores),para desarrollar criterios

estandarizados de clculo.

Depsitos de Relaves enPasta

Clculo de DistanciaPeligrosa en funcin de

Criterios Empricos

Depsitos del tipo:Tranques y Embalses de

Relaves

Modelamiento Numrico(uso de software, bajo

criterios de aceptabilidad)


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Para cuantificar el comportamiento observado en los casoshistricos, se calcul la fuerza de corte necesaria paradar un factor de seguridad de 1,0.

Suposicin: al momento en que el flujo se detuvo, lafuerza de corte de la masa igual la tensin de corteinducida por el bajo ngulo de inclinacin.


Esta suposicin no considera las fuerzas de inercia, sinembargo estas pueden ser insignificantes a bajasvelocidades, como lo es el caso de relave espesados, justoantes de que el flujo se detenga y en modelos de

depositacin de baja pendiente (como lo son los relaves enpasta)


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100,00

1000,00

()

0

1

2

3


1,00

10,00

1% 10%

()

5

Fuente: SERNAGEOMIN


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1000

1200

1400

1600

1800

()

Curva deresistencia se


0

200

400

600

800

0% 2% 4% 6% 8% 10% 12% 14% 16% 18% 20%

()

n ercep a con

curva de volumen(condicin de

estabilidad), seobtiene la alturaestable (HT) y elngulo de reposo

pos falla (

).


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y = 458,3ln(x) + 241,5R = 0,923

240260280300320340360380400

420440460480500520540560580600

(

)

Prediccin de la Distancia Peligrosa : anlisi de caso Tranque HC@SERNAGEOMIN

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y = 61,23x-1,38

R = 0,945

020406080

100120140160180

200

0,0% 0,2% 0,4% 0,6% 0,8% 1,0% 1,2% 1,4% 1,6% 1,8% 2,0% 2,2% 2,4% 2,6% 2,8% 3,0% 3,2% 3,4% 3,6% 3,8% 4,0%

(%) Fuente: SERNAGEOMIN

Determinacin de la Distancia Peligrosa

angulo de reposo del relave alfa (%)

Hc mnimo media mximo tan() L (m)

Ht mnimo 10 m 0,8 1,1 1,15 1,2 0,012 1025,71

Ht medio 15 m 0,8 1,1 1,15 1,2 0,012 0960,47

Ht mximo 11 m 0,8 1,1 1,15 1,2 0,012 0925,23

Distancia Peligrosa = 0,906 km


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Afeccin del depsito de la compaia Magyar Alumnium ZRt Al pobladoKolontr, Hungra 2010



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Afeccin del depsito de la compaia Magyar Alumnium ZRt Al poblado Kolontr, Hungra 2010

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