Figura 14.2: Modelos conceptuales de Pits en Lagos (a) holomictic y (b) meromictic. Las flechas grandes indican estratos que circulan durante la rotacinFuente: Castendyk & Webster-Brown (2007)

La figura 14.2 muestra el modelo conceptual de los lagos holomictic y meromctic (Castendyk & Webster-Brown 2007).

Los lagos holomictic experimentan una rotacin anual completa (la Figura 14.2a) y los lagos meromictic anualmente experimentan una rotacin parcial (la Figura 14.2b). Los estratos de epilimnion y hypolimnio llegan a homogenizarse qumicamente durante los eventos de rotacin. Los estratos de Epilimnion estn en condiciones continuas de oxidacin as como haya disolucin continua de oxgeno a travs de la interfaz de aire - agua. El hypolimnion puede tener ms baja concentracin disuelta de oxgeno y potenciales redox antes de experimentar por la descomposicin de las reacciones de materia orgnica y de oxidacin. El tercer estrato en los lagos del meromictic, el monimolimnion, la cual no circula anualmente. Este estrato tiene la reduccin de caractersticas y la disolucin de slidos totales altos (TDS). La rotacin de un lago del meromictic podra dar como resultado impactos medioambientales agudos (Castendyk & Webster Brown 2007). En el 2006, Boehrer & Schultze resumieron las caractersticas de 20 estratificaciones de lagos en tajo abierto. La estratificacin puede ser debida al enriquecimiento qumico de estratos profundos resultando de reacciones de la geoqumica en las paredes del Pit, puede afluir agua salina alta y/o en el Pit inicial puede llenarse de agua salino. Lo ltimo fue descrito por Fisher y Lawrence (2006) en la mina lsland Copper en la isla de Vancouver.

14.3.7.- Evaluacin de riesgo ecolgicoEn Nevada, cuando una mina est ubicada en tierras pblicas bajo la direccin de la agencia de administracin de tierras, hay requisitos especficos para la determinar riesgos ecolgicos (ERA) para un lago de mina de tajo abierto (BLM 2004). La ERA sirve para realizar un anlisis adicional cuando la prediccin del agua de Pit qumicamente identifica un potencial problema con el futuro lago artificial de Pit. Los factores a ser considerados en una ERA incluyen predicciones de los componentes del producto qumico de agua del Pit, los valores de estndar de comparacin de toxicidad para especies areos y terrestres receptoras del lugar, los posibles efectos en exposicin para humanos, fauna silvestre terrestre o aves, el desarrollo potencial de un hbitat de la fauna silvestre o el hbitat acutico en el Lago del Pit y el uso potencial para recreacin del lago del Pit. La caracterizacin de riesgo se basa en valoraciones de la exposicin y sus efectos.

14.3.8.- La estabilidad de la Pared del PitLas pendientes de inclinacin del Pit son diseadas para ser estables bajo condiciones de operacin. Son tpicamente optimizados para proveer suficiente estabilidad para las condiciones de trabajo seguras durante las operaciones. Las pendientes pueden deteriorarse como las operaciones procedan, pero la seguridad permanece la mayor preocupacin. Una gran parte de este libro discute la estabilidad de la pendiente.Despus del cierre, hay muchos cambios en condiciones del lmite que influencian la estabilidad de la geotcnica de las paredes del Pit. Las presiones de poro cambian como la filtracin o cesa las actividades de despresurizacin. Las nuevas superficies unidas pueden volverse a inundar y por consiguiente pueden cambiar la resistencia al corte de las superficies. La alteracin (desgaste) de tensiones en las paredes del Pit puede dar como resultado cambios de resistencia al corte. El efecto global es que las paredes del Pit colapsen o puedan fallar con el paso del tiempo, el resultado sera un rea de la superficie muy mayor y depositaria materiales mineralizados en el Pit, la cual es frecuente en un lago de Pit. La calidad de agua del Pit puede ser afectada si las superficies mineralizadas son altamente reactivas.En los casos extremos un colapso principal de la pared del Pit puede crear una ola en el lago del Pit. Donde el lago del Pit, la ola rebasa la cavidad y puede viajar corriente abajo del rea de mina. Algunas minas (e.g. Brenda en British Columbia, Canad) han construido un apoyo permeable a travs de la conexin de salida para permitirle filtracin permanente del rebalse del lago y contener la proyeccin mxima de la ola, originndose un fracaso de post-cierre.

La estabilidad geotcnica de la pared del Pit despus del cierre es influenciado por:

Tabla 14.4: Condiciones relacionadas de la hidrogeologa para la estabilidad de un Tajo Abierto (Open pit) El Propsito del drenajecondiciones durante la explotacin mineraacciones posibles y condiciones en el cierreConsecuencias

DespresurizacinFlujo bajo, reduccin en la presin de poros para la estabilidad de la pendienteRemocin de las bombas y permtale aumentar la presin del porosLa presin aumentada del poro que puede influenciar estabilidad de la pendiente, muy poco flujo en el Pit

Reduce la tabla de aguas subterrneasTasa media de drenaje, el agua puede ser tratado y descargadoDetencin del bombeo, grandes volmenesLa presin aumentada del poro que puede influenciar estabilidad de la Pendiente

Inundacin del Pit rpidamente de agua superficial, por ejemplo desvo del roEl Pit es rellenado en perodo corto, superficie fretica fuera del Pit y no fuera de poro recuperado y que las condiciones de presin pueden estar complicadas

La colecta de flujo de agua concentrado, por ejemplo una zona de fallaLos controles locales de flujos de agua subterrnea y presin del porosDetenga coleccin de aguaEl agua podra coleccionar en el fondo del Pit filtracin rpida en el fondo del Pit

Los cambios hidrogeolgicos; Los flujos de los escombros; El relleno dentro de los bancos; La prdida de acceso para el Pit debido a la inestabilidad; La prdida de desage superficial (las zanjas) y el agua de la superficie; Los controles; La inestabilidad de la pared del Pit por la erosin del lago; Los Procedimientos; El incremento de peligro por cada de rocas; La relajacin de esfuerzos; La sismicidad; Los cambios de resistencia al corte en las paredes del Pit (incluyendo materiales intactos, fracturas y estructuras).

Las actividades durante las operaciones tambin contribuyen a situar condiciones que pueden influenciar el comportamiento de largo plazo del Pit a la hora del cierre. Por ejemplo, prcticas agresivas de voladura pueden conducir al dao significativo de la roca en las paredes del Pit (seccin 11.3). Esto puede dar como resultado fracasos del nivel del banco y un desgaste global de la pendiente del Pit (Holley Et Al, 2003).Los cambios Hidrogeolgicos en el tiempo de cierre pueden ser dramticos. Por ejemplo, en la mina Sleeper Mine Nevada, y la mina Kori Kollo, Bolivia, extrae de la cantera no hubo rebote de la superficie fretica como lo peor se llenara rpidamente de agua subterrnea y agua superficial. La presin del poro que las condiciones por consiguiente resultado en la infiltracin en las paredes del hoyo hasta que la superficie fretica volvi a atar fue completa. Tabla 14.4 explora un nmero de condiciones de estabilidad del hoyo que dependen de condiciones de la hidrogeolgica.El cierre tambin se extiende el perodo ssmico de exposicin y las cuestas que son diseadas para los coeficientes de seguridad del estndar de la industria y las probabilidades de fracaso estn ahora expuestas a los perodos ssmicos ms largos de regreso y las aceleraciones ssmicas superiores resultantes. Los impactos de actividad ssmica en la estabilidad de la cuesta de largo plazo deberan ser evaluados; Una metodologa de anlisis del riesgo puede ser una herramienta correcta.Aunque no hay investigacin extensiva acerca del potencial el largo plazo efecta de alivio de esfuerzos en cuestaLa estabilidad, el alivio de esfuerzos o la relajacin puede afectar estabilidad de la cuesta y d como resultado deshilachadura de la superficie y / o la fractura de la roca en las afueras del dedo del pie de la cuesta, ya sea en la cuesta o el piso del hoyo (Stacey y Xianbin 2004). Aun mientras sta es una preocupacin genuina durante extraer de la cantera, es razonable para asumir ese cierre del poste que los efectos de tensin nerviosa habrn disipado. Sin embargo, como las paredes del hoyo aumentan en altura, estas incertidumbres deben ser de las que se ocup. Consecuentemente, la investigacin adicional en los efectos potenciales de alivio de esfuerzos y tensin en la estabilidad de la cuesta ha sido incorporada en el plan de investigacin LOP Project en curso.La fuerza de la pared del hoyo que los materiales pueden cambiar por la tensin nerviosa normal reducida en los materiales cerca del hoyo amuralla o como resultado de corriente de agua a lo largo de fracturas o las estructuras geolgicas. ltimo, el lago del hoyo puede causar erosin de depsitos ms suaves, dando lugar a que menoscabando y colgar por encima de zonas para formar. Los fracasos pequeos de la cuesta del hoyo son por consiguiente no inusual durante el hoyo llenando proceso y tambin pueden ocurrir una vez que el lago final nivel ha sido establecido. Donde este proceso es posible, alguna forma de proteccin debe ser diseada en las cuestas, para el ejemplo de por ah desgarra golpetear los bancos y caras del banco alrededor del nivel adelantado del lago, teniendo en cuenta cualquier fluctuaciones estacionales.Las preocupaciones principales con la estabilidad de la geotcnica son: Seguridad para el personal que accesa al Pit ; el impacto de la calidad del agua a consecuencia del fallamiento de las paredes del talud del Pit; asiendo el control circundante al rea de acceso al Pit, pudiendo ser zonas inestables y asegurar su seguridad y bloquear y/o reforzar estas zonas.Los organismos con potestad normativa parecen enfocar la atencin en calidad del agua del lago del Pit, no la estabilidad de las paredes del Pit. Por ejemplo, el autor no podra encontrar en cualquier informe pblico disponible la extraccin de canteras de las compaas en Nevada que evalan la estabilidad de post-cierre de Tajos abiertos, es un rea de gran incertidumbre y requerir investigaciones futuras.

14.3.9.- Acceso al PitLa consideracin ponderan te debe ser si dar el acceso al pblico al Pit despus del cierre. Como los mencionados anteriormente, los Pits son diseados para la seguridad operacional pero no son diseados para los mismos requisitos como para la ingeniera civil, donde la seguridad pblica es la prioritaria.La minera artesanal y a pequea escala puede molestar el acceso en la operacin a fin de que pueden extraer de la cantera los minerales restantes. Esto puede dar como resultado peligro considerable, y en la mayora de los casos tal acceso es desalentado o prohibido.En caso de un lago del Pit con buena calidad de agua, el pblico deseara entrar al lago para los propsitos recreativos como pescar y dar un paseo en bote. Para consentir tal acceso, se debe establecer un rea de la playa, ste requerir pre planificacin y los terraplenes de fortificacin dirigidos a sectores especficos. Dos sitios se han considerado como lagos con xito al pblico como lagos recreacionales estn los lagos del Pit de la mina Sleeper y la mina Lone Tree en Nevada.La preocupacin est dada por la seguridad al pblico, especialmente si hay potencial para el derrumbe en la inclinacin del Pit despus de la formacin del lago. Tales fracasos pueden dar como resultado cadas de roca, oleadas (una liberacin repentina de roca estril del Pit que cae en el lago) y cambios en la calidad de agua (si las superficies de sulfuro con productos de oxidacin estn al descubierto despus del colapso, derrumbe o cada de rocas).La responsabilidad a largo plazo probablemente quedar con el dueo de mina y/o el propietario del terreno. Esto puede afectar deliberadamente la seguridad financiera y debe ser tratado segn las compaas minadoras y organismos con potestad normativa.

14.3.10.- Realidad del cierre de mina a Cielo Abierto La experiencia en el cierre de Pits ms pequeos y algunos Pits de gran Profundidad nos dan dos realidades muy importantes en el cierre de mina.1 De ningn modo los tajos abiertos (Pits) deben ser monitoreados despus del cierre de mina por la estabilidad, la hidrologa, las condiciones geomecanicas as como la informacin del lago de Pit y la calidad del agua. El tiempo de monitoreo que ser requerido depender de las condiciones especficas del lugar a monitorear. Aun los proyectos de cierre muy exitosos han requerido mantenimiento y monitoreo continuo.2 El historial los grandes tajos abiertos (grandes Pits) son estructuras significativas hechas por el hombre, se espera que los Pits cerrados atraern a muchas visitas y el potencial para la creacin de centros de visita en muchas minas. Un ejemplo excelente es el centro de la visita en la mina Bingham Canyon cerca de la laguna de agua salada en la ciudad de Utah.14.4.- Actividades de cierre de Tajo abierto (Pit) y monitoreo de post-cierre14.4.1.- Actividades de Cierre Cundo todas las operaciones se suspenden en un Tajo abierto (Open Pit), las actividades de cierre pueden comenzar. Estos pueden incluir: la remocin y/o extraccin de todos los equipos y todo tipo de materiales del Pit, incluyendo todos los productos qumicos, todos los aceites y todos los materiales similares; Manteniendo un programa de monitoreo para la estabilidad de la pendiente del Pit; Deteniendo las operaciones de drenaje y bombeo de agua permitiendo la desembocadura en el fondo del Pit; Llenando el Pit con otras fuentes, como desvos de ro y bombeo de aguas subterrneas; El tratamiento potencial del agua que llena dentro del Pit (condiciones); la estabilidad del acceso como bloquear la vas de acceso y colocar una cerca alrededor del Pit; Verificar y contornear con murallas partes necesarias del Pit para consentir el futuro acceso seguro en el lago futuro del Pit.14.4.2.- Monitoreo de Post cierreEl monitoreo extensivo de las paredes del Pit durante las operaciones es una industria estndar de prevencin. De modo semejante, la industria debe desarrollar un estndar de prevencin en el post cierre monitoreando los Tajos abiertos (Open pits).Un plan de monitoreo de post cierre debe ser implementado para obtener informacin de forma regular acerca del nivel de agua del lago del Pit y la calidad. Puede ser necesario tomar muestras de botes y las pruebas estn tpicamente realizadas en las diferentes profundidades para obtener el perfil de calidad de agua del lago del Pit. Las temperaturas de agua son tambin medidas y monitoreadas. Parshley y Bowell (2004) dieron detalles de procedimientos de monitoreo durante el desarrollo de un lago de Pit.La estabilidad de la pendiente tambin debe ser monitoreada por la inspeccin normal y generalmente usando el levantando de un plano, escaneo laser (LiDAR) o la fotogrametra, los piezmetros y otros acercamientos. Los derrumbes y/o fallamientos de la pendiente del Pit pueden impedir el monitoreo efectivo si la entrada al lago del Pit pudiera plantear un peligro y al acercarse a una cuesta inestable. Recientemente, las tcnicas basadas en satlites como InSAR y otras tcnicas de la fotogramtrico han sido utilizadas para evaluar deformaciones de largo plazo de paredes del Pit. El monitoreo se est volviendo ms automatizado y pueden ser manejados remotamente. Tales tcnicas deberan ser consideradas al desarrollar planes de cierre, especialmente para Pits grandes y echadero de desmontes.14.5.- ConclusionesLa experiencia considera en desarrollo el cierre de mina de los Pits ms pequeo y los Pits de tamaos medianos. Ha habido un nmero de historial exitoso y bien a los que se dio publicidad donde las metas de cierre han sido logradas, especialmente en las minas que fueron diseadas y desarrolladas a finales de los I980s y 1990s. En esos proyectos, los lagos del Pit se han formado exitosamente y el desmonte de mina ha sido recolocado y rellenado dentro del Pit, dando como resultado fsicamente y qumicamente formas estables terrestres. El reto que le espera a la comunidad minera es aplicarle los principios de estos cierres ms pequeos a los Pits grandes. La economa dictar lo que puede ser logrado.

Algunas de las tcnicas fueron usadas en Pits pequeos, como el rellenado completo de los Pits, no son econmicas para grandes Pits y requieren otro tipo de soluciones. Cada sitio tiene condiciones diferentes somticas, geolgicas, hidrogeolgicas y geoqumicas. Debe haber caracterizacin adecuada de estas condiciones para desarrollar un plan inicial de cierre. Los planes le deben ser comunicados a los especialistas de planeamiento de cierre y las modificaciones apropiadas se incorporaron en el cierre final.Las consideraciones esenciales para el cierre de mina de un Pit incluyen:

1. El desarrollo y la comunicacin de las metas de cierre y los criterios de los planeadores de cierre costos y las partes interesadas;2. El manteniendo de la seguridad para el personal quin necesita acceso en el Pit cerrado (por ejemplo el monitoreo) o para otras oportunidades y/o condiciones (por ejemplo la recreacin);3. Alerta ante preocupaciones medioambientales de los seres humanos, especies aviarias fauna y otros. Esto incluye asuntos de calidad de agua relacionados con el Pit del lago y el agua subterrnea circundante como podra influenciar a la salud humana y puede plantear riesgos medioambientales;4. evaluando y entendiendo la estabilidad fsica del Pit sobre el monitoreo de largo plazo y desarrollndose asignaciones de planes de monitoreo.

El conocimiento del cierre de mina de la minera a tajo abierto (open pit) debe ser aprendido con mucho inters debido a que pocas minas han sido cerradas desde los noventas. Estableciendo las metas de cierre y los criterios es el primer paso en el diseo de cierre del Pit de mina. la industria minera tiene la oportunidad para desarrollar soluciones econmicamente rentables y ambientalmente sensitivas.

REFERENCIAS

1. http://www.ifc.org/ifcest/enviro.nsf/Content/EnvironmentalGuidelines, accessed June 2007.2. http://www/equator-principles.com, accessed October 2007.3. http://www.marthamine.co.nz/4. http://www.newmont.com/en/pdf/nowandbeyond/NB2003-KoriKollo.pdf, accessed January 2007.