CONSTRUCCION DEL PAD Y LIXIVIACION EN PILAS

CONSTRUCCION DEL PAD Y LIXIVIACION EN PILAS

1.GENERALIDADES.

Minera Yanacocha est localizada en el Departamento de Cajamarca-Per), en la parte Norte de Los Andes Peruanos a 4200 m.s.n.m.

El acceso a la mina se logra a travs de un camino que tiene una parte pavimentada y otra de tierra, alcanzando un total de 45 Km, desde la ciudad de Cajamarca.

Es una sociedad en la que participan La Compaa Aurfera Estadounidense Newmont Gold Company (51,35 %), y la Empresa local Compaa de Minas Buenaventura S.A. (43,65 %), el mayor productor polimetlico del Per.

El 5 % restante de la Compaa de Oro est en manos de La Corporacin Financiera Internacional (IFC), una Agencia del Banco Mundial.

Actualmente se estn explotando Las Minas de Carachugo, San Jose, Yanacocha y Maqui Maqui. Todas las operaciones existentes en estas tres instalaciones utilizan el mismo sistema de extraccin que se describe como; explotacin minera aurfera a tajo abierto que usa el proceso de lixiviacin en pilas con Cianuro de Sodio y el proceso de recuperacin Merril Crowe (Precipitaccin con polvo de Zinc).

1.1CLIMA Y METEREOLOGIA

Se caracteriza la zona por tener un clima fro y hmedo con marcadas temporadas de lluvia y estiaje.

1.1.1PRECIPITACION

Los datos que se muestran en La Tabla 1.1 son datos obtenidos de las estaciones Metereolgicas ubicadas en las rea de Carachugo, Maqui Maqui y Yanacocha.

Alrededor del 86% de las precipitaciones se producen en el transcurso de los siete meses que dura la temporada de lluvias, entre los mese de octubre y abril. Segn la informacin histrica febrero y marzo son los meses mas hmedos mientras que julio y agosto son los meses mas secos.

1.1.2EVAPORACION

Cuando se examina el promedio de evaporacin medida mensualmente, es posible observar que se producen variaciones por temporada. La evaporacin es mayor durante los meses que presentan un mnimo de precipitaciones y gran viento. Los meses picos para la evaporacin se observan entre mayo y octubre, momento en el cual se produce aproximadamente el 53 % de la evaporacin anual.

1.2RESERVAS Y RECURSOS

Al cierre del ao 1999 las reservas y recursos de Minera Yanacocha se estiman en 43.2 millones de onzas de oro (luego de haber minado 8.4 millones) y 472 millones de onzas de plata.

2.CONSTRUCCION DEL PAD DE LIXIVIACION

El rea de construccin de los Pads son generalmente del tipo Valle quebrada en la cual se procede a preparar el Rough Subgrade Surface ( que se conoce como sub-rasante ). Esta es la superficie mas baja sobre la cual se pondr suelo importado, pudiendo ser tambin esta una superficie de excavacin o el nivel terminado de un relleno.

La fundacin o cimientos de la Pila de Lixiviacin y las relacionadas con los sistemas de coleccin de solucin (pozas), fueron limpiadas y raspadas de todos los materiales que no son tiles para rellenos de obra de ingeniera, como la vegetacin, el suelo superficial ( top soil), turba y arcillas suaves.

Los materiales tiles encontrados en el sitio fueron escarificados a una profundidad de 30 cm, humedecidos y luego compactados de acuerdo con las especificaciones de estas reas, fueron almacenados en botaderos para su posterior uso en las labores de revegetacin.

La pila de lixiviacin fu construda sobre una capa de baja permeabilidad de 30 cm. de espesor (soil liner), sobre la cual se coloc una membrana de polietileno de baja densidad (LLDPE 60 mil) con la finalidad de prevenir la filtracin de la solucin hacia el suelo. Algunas reas sensibles fueron adicionalmente cubiertas con una membrana de polietileno de alta densidad ( HDPE 60 mil) con el propsito de aumentar la proteccin a la pila.

Esta cubierta sinttica se protegi contra agujeros y roturas, ponindole una capa de 35 cm. de material de gravilla fina molida (protective Layer) que posteriormente fu cubierta por el sistema de coleccin de drenaje construdo con otra capa de 35 cm. de gravilla (Drainage Layer), y con tuberas de HDPE perforadas. Se construyeron tambin bermas alrededor del permetro de la pila con la finalidad de prevenir la fuga de la solucin rica.

Las fuentes de aguas que podran afectar potencialmente las operaciones de lixiviacin son monitoreadas por una serie de muestreos de aguas superficiales y pozos de monitoreo de aguas subterraneas, instaladas gradiente arriba y gradiente abajo de las instalaciones de la pila de lixiviacin, as como una red de drenaje subterraneo instalado para interceptar las aguas subterraneas poco profundas.

Adicionalmente a todo esto, canales de derivacin diseados para soportar un evento de tormenta de 100 aos/24 das estn construdos para desviar el agua superficial alrededor de la pila

3. PAD DE LIXIVIACION

Como se puede observar en el grfico la forma en que se ha crecido ha

sido demasiado rapida, haciendo asi que actualmente se cuente con 350 hectareas aproximadamente de {area de Pads.

Actualmente tenemos 3 Pads de Lixiviacion que son alimentos con Mineral de oxidos de oro y plata en promedio de 300,000 ton/da. El Pad de Carachugo es el que actualmente recibe mayor cantidad de mineral representando el Pad de principal operacin.

3.1APILAMIENTO DE MINERAL

Para la construccin de la pila se debe construir una rampa como acceso; generalmente se usa desmonte o mineral de baja ley ( se considera desmonte el mineral que tiene menos de 0,3 gr/Tm Cutt off).

Se comienza a cargar la pila del mineral con volquetes de 12 m3 para formar una capa de 2 mt. la cual servir como proteccin de la geomembrana antes de comenzar a cargar con los camiones de gran tonelaje. El mineral con el que se forma esta capa es preferentemente material fino, luego de esta capa se comienza a cargar capas de 10 mt. de altura

El mineral que se extrae de Mina (oxidos de oro y plata) es como sale de voladura, es decir no pasa por ningn proceso de trituracin, lo cual reduce enormemente los costos de produccin.

Los camiones con mineral son llevados hasta el final de la pila en formacin (rea de descarga) para depositar el mineral, seguidamente un tractor se encarga de nivelar la superficie de la pila con pendiente positiva hacia el centro del Pad de 2%. El talud final de cada pila debe tener una pendiente de 1.4H a 1V.

El rea de terreno que normalmente entrega Mina a Planta es de 8000 mt2 para luego ser armada con mangueras y empezar el regado. Antes de ser entregada a Planta debe ser ripeada por un D8 para remover el material que ha sido compactado por el transito de los camiones.

3.2ADICION DE CAL Y pH DEL MINERALJunto con la descarga del mineral se adiciona la lechada de cal lquida para lograr el pH adecuado.

La cal que se utiliza es suministrada como cal molida en sacos de 1,3 toneladas aprox. cada una la cual se mezcla para producir la lechada de cal.

El pH que debe de mantenerse en el mineral debe estar entre 9 y 11 para evitar la formacin de cido ciandrico y donde la cianuracin de menas de oro es factible.

3.3BOMBEO DE SOLUCION AL PADLa solucin que se utiliza para regar el Pad es llamada solucin Barren, la cual es la solucin pobre de Oro que regresa al Pad luego de ser tratada en Planta como solucin rica. Esta solucin se debe adicionar con una concentracin de cianuro promedio de 60 ppm.

La solucin Barren llega al Pad a travs de tuberas perimetrales de acero al carbono impulsada por las bombas barren.

Tambin es posible recircular la solucin rica de baja ley que es almacenada en La Poza de Eventos Menores.

En el Pad se cuenta con vlvulas mariposa que nos permiten adicionar los dos tipos de solucin antes mencionadas a travs de baypass instalados en toda la linea.

La forma como llega la solucin a la parte superior de la pila es a travs de tuberas de 10 de dimetro llamadas Riser las cuales van instaladas a las tuberas perimetrales. Para poder distribuir la solucin en la parte superior de la pila se cuenta con los Christmastree o rboles de distribucin que tienen cuatro salidas de 6 cada una las cuales se instalarn posteriormente a las tuberas de 6, 4 y mangueras de riego de .

3.4ARMADO DE CELDAS

Las operaciones de planta comienzan con el armado de las celdas de lixiviacin. Para el armado de las celdas en el Pad se utiliza el siguiente material:

Mangueras de de dimetro conocidas como Emmiter Liner las cuales tienen goteros cada 0.80 mt.

Tuberas de 4 y 6 de HDPE - SDR 11 perforadas cada 0.80 mt

Acoples metlicos de 4 y 6 marca Vivtaulic.

Vlvulas de 4 tipo mariposa para poder controlar el flujo que se transmite a las mangueras.

Conectores de que sirven para unir las mangueras (Emitter Liner) a las tuberas de 4.

Las tuberas HDPE de 6 se conectan a los Christmastree a travs de mangueras flexibles de 6. Estas tuberas son conectadas posteriormente a tuberas HDPE de 4 a travs de reducciones HDPE para luego conectarse a esta las mangueras de riego. Las vlvulas de 4 son conectadas de acuerdo al criterio del operador dependiendo esto del lugar donde se necesite controlar flujo.

Las mangueras se deben colocar con una longitud mxima de 75 mt., las tuberas de 4 en longitud mxima de 150 mt. y las de 6 en longitud mxima de 300 mt. siendo esta tambin la separacin mxima entre los christmastree. Hay que tener en cuenta que al momento de armar la celda se debe reducir las prdidas de presin. Las mangueras deneran estar uniformemente paralelas para lograr un riego uniforme de la celda.

Todo este trabajo nos llevara a tener un ratio de riego promedio de 10 Lt/Hr-m2 en toda la celda.

3.5 REACCIONES QUIMICAS Y CINETICA DE LIXIVIACIONEl principio bsico de los procesos de cianuracin es que los iones cianuro forman complejos muy estables con el oro, la plata y otros metales. Las soluciones cianuradas alcalinas tienen preferencia de disolucin con el oro y la plata contenidos en el mineral.

La reaccin qumica (referida como la ecuacin de Elsener) que es mayormente aceptada para la disolucin de oro por cianuro es:

4Au + 8CN- + O2 + H2O = 4Au(CN)-2 + 4OH-

(1)

Algunas reacciones cianicidas se citan a continuacin:

Fe2+ + 6CN- = Fe(CN)64-2Cu2+ + 7CN- + 2OH- = 2Cu(CN)32- + CNO- + H2O

ZnO + 4NaCN + H2O = Na2Zn(CN)4 + 2NaOH

Ca3(AsS3)2 + 6NaCN + 3 O2 = 6KCNS + Ca3(AsO3)2Los iones de metales comunes (Cu2+, Fe2+, Fe3+, Mn2+, Ni2+ y Zn2+), con el cianuro forman complejos estables, consumindolo, reduciendo su actividad y retardando la cianuracin del oro.

El mineral antes de ser depositado en el Pad es muestreado y analizado para saber la cantidad de elementos cianicidas que pueda tener. Si es mucho el contenido es llevado este mineral a los botaderos.

La curva de extraccin de oro vs tiempo nos indica que se alcanza un punto mximo de recuperacin de 80 % en 60 das. Estos valores fueron corregidos en base a datos obtenidos a nivel industrial considerndose un mximo de 80 % para 35 das de lixiviacin.

Con respecto a la permeabilidad del mineral no se ha tenido problemas ya que la cantidad de arcillas no es considerable, lo cual nos permite reducir los costos de aglomeracin que se tendra que aplicar para otros tipos de minerales. La velocidad de percolacin de la solucin en la pila de mineral es de 2 a 3 mt / da.

3.6POZAS DE COLECCION DE SOLUCION

Se cuenta con tres pozas de solucion en los diferentes Pads; Poza de Operaciones, Poza de Menores Eventos y Poza de Mayores Eventos.

La Pozas fueron construidas con un revestimiento sinttico triple y sistema de recoleccin y recuperacin de solucin (LCRS) Las soluciones ricas colectadas desde la pila de lixiviacin son acarreadas directamente desde el sump ubicado en el Pad hasta estas poza a travs de tuberas de HDPE de 24. Estas soluciones son recirculadas desde La Poza de Eventos Menores hacia la Pila de Lixiviacin y bombeadas desde LA Poza de Operaciones hacia La Planta Merrill Crowe para proceder a la posterior recuperacin de metales.

Se cuenta con un sistema de derivacin en el sump desde donde se puede seleccionar las descargas del Pad y enviar soluciones limpias y de alta ley hacia La Poza de Operaciones desde donde se bombeara solucin a la Planta Merrill Crowe.

La Poza de Menores Eventos almacenar solucin turbia por efecto de las lluvias y de baja ley desde donde se recircular solucin al Pad. Este sistema ha sido muy favorable sobre todo en temporadas lluviosas.

Las pozas fueron diseadas y construidas con instalaciones de revestimiento sinttico triple con dos LCRS (primario y secundario) en cada poza. El LCRS est diseado con el Fin de recolectar y prevenir que cualquier solucin pueda penetrar el sistema lineal primario y contaminar a las fuentes locales de agua subterrnea.

Las solucin de la poza de eventos mayores es usada principalmente como agua de aportacin para los procesos de planta en temporadas secas.

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12

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MONTH

MAQUI MAQUI

CARACHUGO

YANACOCHA

1995 - 2000

1993 - 2000

1998 - 2000

JAN

83.33

133.87

106.05

FEB

188.33

229.64

286.33

MAR

151.47

183.45

175.60

APR

88.72

128.81

88.53

MAY

69.28

74.07

70.93

JUN

28.65

38.28

51.13

JUL

5.87

15.04

8.63

AUG

10.14

10.99

13.30

SEP

43.76

68.04

127.00

OCT

103.95

133.87

122.80

NOV

123.80

143.68

161.05

DEC

131.24

156.33

97.65

HISTORICAL MONTHLY PRECIPITATION

TABLA 1.1