TALUDES Y DEPSITOS MINEROS

OBJETIVOS: Describir y analizar los aspectos fundamentales del

control de taludes: de botaderos, tranques y minas a cielo abierto,

sus riesgos asociados y la definicin de sus medidas de control

aplicables.

TEMARIO:

1.Descripciones de Talud y Depsito.

2. Identificacin de los principales riesgos asociados a la

Estabilidad de Taludes y Depsitos.

3. Definicin de mtodos de control aplicados a los principales

riesgos en la Estabilidad de taludes y Depsitos.

MARCO LEGAL

La actividad minera cuenta con un marco normativo que se ha ido

acomodando a las exigencias de la sociedad y los requerimientos

de la actividad minera que, en lo principal es la siguiente:

DS N132/02 (que modific al 72/85) los cuales regulan laoperacin de Tranques de Relaves y de depsitos de residuos

masivos tanto desde consideraciones tcnicas y ambientales

como tambin desde el punto de vista de la seguridad y la

salud de las personas.

El DS N148/03 que regula el Manejo de Residuos Peligrosos;

TALUDES Y DEPSITOS MINEROS

En Chile no existen an regulaciones ambientales especficas

que establezcan exigencias claras relativas al manejo y la

disposicin final de estos residuos. El Reglamento Sanitario

sobre el Manejo de Residuos Peligrosos (DS 148 de 2003), en

su artculo 23, establece que los residuos mineros masivos,

definidos como estriles, minerales de baja ley, residuos de

minerales tratados por lixiviacin, relaves y escorias, no sern

considerados peligrosos y, por lo tanto, no estn sujetos a las

exigencias de manejo y disposicin que establece dicho

reglamento.

REGULACIONES AMBIENTALES PARA LOS

RESIDUOS PELIGROSOS

A pesar de la ausencia de regulaciones ambientales especficas,

existe un conjunto de regulaciones generales y de exigencias

sectoriales que rigen el manejo y la disposicin de los residuos

mineros masivos, entre otras:

El Sistema de Evaluacin de Impacto Ambiental, al cualdeben someterse todos los proyectos mineros, sea a travs

de un estudio o de una declaracin de impacto ambiental,

segn corresponde.

Ley de cierre de faenas mineras (Ley 20.551 de 2011).

El Reglamento de Seguridad Minera o el Reglamento deDepsitos de Relaves (DS 248 de 2007).

REGULACIONES AMBIENTALES PARA LOS

RESIDUOS PELIGROSOS

RISES MINEROS GENERADOS

EN EXPLOTACIONES MINERAS

Los RISES mineros se caracterizan por las grandes cantidades

que se generan y por su composicin homognea. Gran parte de

la actividad minera se desarrolla en zonas aisladas de modo que

los riesgos relacionados con estos residuos son relativamente

bajos. Sin embargo existen instalaciones cercanas a centros

poblados

Material estril proveniente de la mina, entre los cuales:

1. Estril o lastre

2. Estril Mineralizado

Residuos provenientes del proceso de recuperacin del metalen plantas

1. Relaves

2. Ripios, producto del Proceso de lixiviacin

Cualquier superficie inclinadas respecto a la

horizontal que hayan de adoptar permanentemente

las estructuras de la tierra, bien sea en forma

natural o como consecuencia de la intervencin

humana en una obra de ingeniera.

Cuando un Talud se produce de forma natural, sin intervencin

humana, se denomina de ladera natural .

Cuando los taludes son hechos por el hombre se denominan

cortes o taludes artificiales.

Definicin de talud

Angulo de talud artificial en roca y suelo.

Definicin de talud

Talud

NATURALES ARTIFICIALES

EROSION

Lomas y taludes en valles

Acantilados costeros y de ros

ACUMULACION Laderas

TERRAPLENES Terraplenes y

presas Botaderos de

estril Pilas de lixiviacin

CORTES

Cortes y excavaciones en suelos y

rocas

Taludes

Factores geomtricos (altura e inclinacin). Factores geolgicos (que condicionan la presencia de

planos y zonas de debilidad y anisotropa en el talud).

Factores hidrogeolgicos (presencia de agua). Factores geotcnicos o relacionados con el

comportamiento mecnico del terreno (resistencia y

deformabilidad

La combinacin de los factores citados puede determinar

la condicin de rotura a lo largo de una o varias

superficies, y que sea cinemticamente posible el

movimiento de un cierto volumen de masa de suelo o roca

o incluso de todo el talud.

Factores influyentes en la

estabilidad de un talud

Las partes que interesa conocer y ubicar en un talud son:

1. Altura: distancia vertical entre el pie y la cabeza, claramentedefinida en taludes artificiales.

2. Pata: punto de cambio brusco de pendiente en la parte inferior.

3. Tope: punto de cambio brusco de pendiente en la parte superior.

4. Altura de nivel fretico: distancia vertical desde el pie del talud oladera hasta el nivel de agua medida debajo del tope.

5. Pendiente: medida de la inclinacin del talud o ladera. Puedemedirse en grados, en porcentaje o en relacin al nmero deunidades en distancia horizontal con respecto a una unidad endistancia vertical.

6. Angulo de talud: comprendido entre la lnea media que representael talud y la horizontal.

Elementos de un Talud

1. Cambios en las condiciones hidrogeolgicas.

2. Sobrecargas estticas.

3. Cargas dinmicas (vibraciones por tronaduras, por

ejemplo).

4. Factores climticos, lluvias torrenciales, por ejemplo.

5. Variaciones en la geometra, por malas tcnicas de

ingeniera.

6. Reduccin de parmetros resistentes.

Desencadenantes de las cadas

de taludes

En general, se puede decir que la accin del agua es el mayor

enemigo de la estabilidad de los taludes, disminuyendo su

resistencia lo que permite el aumento de las fuerzas tendientes

a la inestabilidad.

La mayor parte de las roturas de taludes se producen por los

efectos del agua, ya sea por:

Generacin de presiones intersticiales, Arrastres y erosin, superficial o interna, de los materiales

que forman el talud

ACCIN DEL AGUA EN LOS

TALUDES

Para la estabilizacin de taludes de botaderos de estril se

requieren:

a) Establecer el Riesgo Ssmico por magnitud de los terremotos

de la zona.

b) Asociar la Aceleracin Amx con los sismos de la zona

(Coeficiente ssmico determinado, eg. Saragoni y/o Nch. N

433).

c) Determinar el Factor de Seguridad (FS) y desplazamientos

mximos verticales y horizontales si lo amerita.

Estabilizacin de Taludes

La estabilidad de taludes es la teora que estudia la estabilidad o

posible inestabilidad de un talud a la hora de realizar un proyecto, o

llevar a cabo una obra de construccin de ingeniera civil, siendo un

aspecto directamente relacionado con la geotecnia. La inestabilidad de

un talud, se puede producir por un desnivel, que tiene lugar por

diversas razones:

Razones geolgicas: laderas posiblemente inestables, orografaacusada, estratificacin, meteorizacin, etc.

Variacin del nivel fretico: situaciones estacionales, u obrasrealizadas por el hombre.

Obras de ingeniera: rellenos o excavaciones tanto de obra civil,como de minera.

Los taludes adems sern estables dependiendo de la resistencia del

material del que estn compuestos, los empujes a los que son

sometidos o las discontinuidades que presenten. Los taludes pueden

ser de roca o de tierras. Ambos tienden a estudiarse de forma distinta

La estabilidad de taludes

Cortes o taludes

artificiales.(Explotacin Open Pit)

Diagrama de Flujo depsito Minero

explotado open pit

ZONIFICACION DE LA ESTABILIDAD DETALUDES

PARA UNA EXCAVACION OPEN PIT

IIIISe cumple con la

condicin de talud pero

no de diseo.

IV

1.0

0.6

0.71.0

0

FACTOR DE CONDICION DE TALUD ( F C)

FA

CT

OR

DE

DIS

E

O(F

d)

Se cumple diseo pero

no condicin de talud.

IISe cumple diseo y

condicin de talud.

No se cumple diseo ni

condicin de talud.

Debe revisar todo el proceso

Full Control y EL EQUIPO

y los factores claves.

Se debe revisar los factores

relativos a P&T, condiciones

geotcnicas , practicas operativas

, etc.

Se debe revisar los factores

relativos a P&T, condiciones

geotcnicas , practicas operativas

, etc.

ZONIFICACION DE LA ESTABILIDAD DETALUDES

PARA UNA EXCAVACION OPEN PIT

Una mina a rajo abierto es una excavacin de dimensionesenormes, cuyo objetivo es la extraccin de mineral. Para alcanzar

este mineral, usualmente es necesario excavar grandes cantidades

de roca estril.

Taludes Open Pit

La seleccin de los parmetrosfsicos de diseo, tales como los

taludes, la planificacin del programa

de extraccin de mineral y estril,

constituyen una labor ingenieril

desafiante y de gran importancia

econmica. As como tambin durante

toda la vida til de la mina, el constante

control y monitoreo de taludes y de las

estructuras geolgicas presentes, que

puedan ser un riesgo de alto potencial

para el negocio.

Modelo geolgico y topogrfico

Informacin sobre costos, operacin y capital

Informacin geotcnica

BASE DE DATOS DEL DISEO

Diseo del limited del pit.

Diseo de las fases.

Programa de extraccin.

Secuencias de desarrollo para botaderos

Seleccin de equipos.

DISEO Y EVALUACION DE

ALTERNATIVAS ESPECIFICAS

La Informacin previa para el diseo de los taludes en la mina para

acometer el diseo de una cantera, as como de sus elementos, es

necesario contar con un volumen de informacin.

Esta informacin la podemos agrupar de la siguiente forma:

Modelo geolgico del yacimiento Propiedades del macizo rocoso Caractersticas hidrogeolgicas de macizo Efectos de la alteracin de las rocas Esfuerzos in situ Efectos de las voladuras en las rocas Tratamiento para preservar la estabilidad de los taludes.

Aqu es importante tener un criterio de cmo quedara el

espacio creado y que posible uso tendr.

Diseo de taludes en Open Pit

CONSIDERACIONES BSICAS DE

DISEO

1. Ancho y pendiente del camino de transporte

2. Plan del camino de transporte

3. Talud del suelo del pit

4. Ancho e intervalo de bermas

5. Pendiente total y pendiente local

6. Ubicacin de la infraesctructura principal

Parmetros de diseo

MAQUINARIA PESADA PARA MINAS

A RAJO ABIERTO

Las palas, cargadores

frontales, camiones de

transporte, camiones aljibe,

y perforadoras, constituyen

unidades primordiales en las

minas a rajo abierto. Los

equipos auxiliares tpicos

incluyen tractores, mquinas

niveladoras, camiones de

servicio, transportadores de

explosivos, perforadoras

secundarias y gras.

Diseo de taludes en Open Pit

Diseo de taludes en Open Pit

Diseo de taludes en Open Pit

Falla de taludes en Open Pit

Medidas Preventivas

Para un control de pared eficiente en la minera a cielo abierto,

se requiere la integracin de las variables claves del proceso,

tales como:

Secuencia de Planificacin Minera, ingeniera deControl Pared, planificacin de Equipos de Apoyo,

Control Operacional y

Saneamiento del Talud.

.

Diseo de taludes en Open Pit

FULL CONTROL

PLANIFICACIONMINA

GEOTECNIA

CARGUIOTRANSPORTE

PERFORACIONTRONADURA

MOVIMIENTOTIERRA

FULL CONTROL

PLANIFICACIONMINA

GEOTECNIA

CARGUIOTRANSPORTE

PERFORACIONTRONADURA

MOVIMIENTOTIERRA

La integracin de todas las reas que interactan en la cadena

de valor para la generacin de paredes que hagan sustentable el

desarrollo minero es una de las condiciones fundamentales que se

requiere para el desarrollo de todo proyecto

Diseo de taludes en Open Pit

Trabajo grupal

Cmo prevenir y controlar los

desprendimientos en taludes en

minas?