mecanica exposicion parcial

UNIVERSIDAD NACIONAL MICAELA BASTIDAS DE APURIMACFACULTAD INGENIERIA DE MINAS

ESCUELA ACADEMICO PROFECIONAL DE INGENIERIA DE MINASSUB SEDE HAQUIRA-COTABAMBAS

UNIVERSIDAD NACIONAL MICAELA BASTIDAS DE APURIMAC

ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA DE MINAS

SUB SEDE COTABAMBAS - HAQUIRA

MECANICA DE ROCAS

TRABAJO GEOMECANICA Y ESTABILIDAD EN POZOS DE RELAVES Y CANTERAS

PRESENTADO POR Huamani Massi Elva

DOCENTE Ing Ignacio Zegarra Ayquipa

Haquira 21 de agosto del 2015

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GEOMECANICA Y ESTABILIDAD EN POZOS DE RELAVES Y CANTERAS

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INTRODUCCION

El objetivo de conocer el tema investigado los procedimientos para realizar un pozo una cantera y estudio de los relaves Asiacute como mostrar los requisitos para poder realizar los pozos en mineriacuteas subterraacuteneas y maacutes que todo para prevenir accidentes en ese entender el trabajo se enfoca baacutesicamente a entender bien sobre el tema

Este trabajo se desarrolloacute con el objetivo de conocer bien el tema sobre geomecanica y estabilidad en los pozos de canteras y relaves que es de suma importancia para actividad minera

El beneficio de los minerales genera grandes voluacutemenes de residuos (relaves) de grano de fino que deben ser dispuestos en instalaciones especiales La disposicioacuten de los relaves suele ser uno de los componentes maacutes criacuteticos de un proyecto minero

Afortunadamente en los tiempos actuales debido a la regulacioacuten legal tanto teacutecnica como ambiental que nuestro paiacutes se ha dado se hace maacutes difiacutecil librarse de losdesechos mineros con soacutelo hacerlos desaparecer de la vista y gran parte de lasreglamentaciones que se imponen al respecto se refieren en forma especiacutefica a laindustria minera ademaacutes las comunidades tambieacuten hacen oiacuter hoy su voz con fuerza yclaridad sobre los problemas de proteccioacuten de las personas y el medio ambiente

La normativa vigente que regula todo lo relacionado con los ldquoDepoacutesitos de Residuos Masivos Minerosrdquo en lo teacutecnico y ambiental exige que se cumplan diversos requerimientos de seguridad destinados a la proteccioacuten de las personas y el medioambiente por ello todos los esfuerzos que se hagan para establecer criterios a tener encuenta sobre el control de los riesgos son muy importantes2-

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INDICE

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1 GEOMECANICA

Ciencia teoacuterica y aplicada que trata sobre el comportamiento mecaacutenico de la roca y su respuesta a los esfuerzos aplicados en su entorno fiacutesico

Las clasificaciones geo mecaacutenicas permiten separar los macizos rocosos en clases de comportamiento similar

11 Los Principales objetivos de las clasificaciones son

1) Identificar los principales paraacutemetros que influyen en el Comportamiento del macizo rocoso

2) Dividir una formacioacuten rocosa particular en zonas de Comportamiento similar

3) Proveer una base para comprensioacuten de las caracteriacutesticas de cada macizo rocoso

4) Relatar la experiencia de las condiciones de un macizo en un lugar con la experiencia encontrada en otros

5) Obtener datos cuantitativos y orientaciones para el proyto

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6) Proveer una base comuacuten para comunicacioacuten entre Ingenieros e Geoacutelogos

IMPLEMENTACIOacuteN DE GEOMECANIACA

Anaacutelisis geo mecaacutenico para cada pozo Los gradientes de colapso y fractura son dependientes de inclinacioacuten y azimut

del pozo Sistema de anaacutelisis para de eventos para realizar las correlaciones

EVENTOS MAacuteS COMUNES RELACIONADOS A LA GEOMECANICA

intervalo de puntos apretado tiempo excesivo de rimado repaso ovalizacion de agujeros por alto contraste de esfuerzo contraste de geometriacutea de agujero debido al contraste de rocas presioacuten diferente de yacimiento

RELAVEEl relave (o cola) es un conjunto de desechos toacutexicos subatoacutemicos de procesos mineros y concentracioacuten de minerales usualmente constituido por una mezcla de tierra minerales agua y rocas

Los relaves contienen altas concentraciones de quiacutemicos y elementos que alteran el medio ambiente por lo que deben ser transportados y almacenados en laquotanques o pozas de relavesraquo donde lentamente los contaminantes se van decantando en el fondo y el agua es recuperada o evaporada El material queda dispuesto como un depoacutesito estratificado de materiales soacutelidos finos

El manejo de relaves es una operacioacuten clave en la recuperacioacuten de agua y para evitar filtraciones hacia el suelo y capas subterraacuteneas ya que su almacenamiento es la uacutenica opcioacuten Para obtener una tonelada de concentrado se generan casi 30 toneladas de relave

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Dado que el costo de manejar este material es alto las compantildeiacuteas mineras intentan localizar los tanques o pozas de relave lo maacutes cerca posible a la planta de procesamiento de minerales minimizando costos de transporte y reutilizando el agua contenida

El manejo de relaves presenta la siguiente secuencia temporal

Seleccioacuten de sitio y Disentildeo Construccioacuten Operacioacuten Cierre

3- Conceptos Baacutesicos y Generalidades sobre los RelavesToda planta minera cuyo proceso de concentracioacuten es Flotacioacuten produce residuossoacutelidos que se denominan relaves y que corresponden a una ldquoSuspensioacuten fina desoacutelidos en liacutequidordquo constituidos fundamentalmente por el mismo material presente insituen el yacimiento al cual se le ha extraiacutedo la fraccioacuten con mineral valiosoconformando una pulpa que se genera y desecha en las plantas de concentracioacutenhuacutemeda de especies minerales y esteacuteriles que han experimentado una o varias etapasen circuito de molienda fina esta pulpa o lodo de relaves fluctuacutea en la praacutectica conuna razoacuten aproximada de aguasoacutelidos que van del orden de 11 a 21 Lascaracteriacutesticas y el comportamiento de esta pulpa dependeraacute de la razoacuten aguasoacutelidos ytambieacuten de las caracteriacutesticas de las partiacuteculas soacutelidas Esto puede ilustrarse si seconsideran los siguientes ejemplos1048766 Una masa de relaves con un gran contenido de agua escurriraacute faacutecilmente inclusocon pendientes pequentildeas1048766 Una masa de relaves con un contenido de agua suficientemente bajo (por ejemplorelaves filtrados) no escurriraacute gravitacionalmente1048766 Si las partiacuteculas soacutelidas son de muy pequentildeo tamantildeo (equivalentes a arcillas) sedemoraraacuten un gran tiempo en sedimentar mantenieacutendose en suspensioacuten yalcanzando grandes distancias respecto al punto de descarga antes de sedimentar1048766 Si las partiacuteculas soacutelidas son de gran tamantildeo (equivalentes a arenas) sedimentaraacutenraacutepidamente y se acumularaacuten a corta distancia del punto de descargaLas alternativas a utilizar en la depositacioacuten de un material de relaves dependeraacute de lascaracteriacutesticas de los relaves que produce la planta (cantidad suficiente de materialtamantildeo arena) del costo del agua (si es escasa se justifican inversiones en equipospara optimizar su recuperacioacuten) y de las caracteriacutesticas del lugar de emplazamiento deldepoacutesito de relavesPara conseguir estructuras estables con los relaves deben determinarse sus

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caracteriacutesticas similares a lo que se hace con los suelos (granulometriacutea densidadrelativa razoacuten de vaciacuteos relaciones de fase etc) Estas determinaciones permitentambieacuten evaluar el cumplimiento de las disposiciones legales contenidas en el DSNordf248 (2006) ldquoReglamento para la Aprobacioacuten de Proyectos de Disentildeo Construccioacuten

Operacioacuten y Cierre de Depoacutesitos de Relavesrdquo del Ministerio de Mineriacutea

4- Opciones para la Descarga de los Relaves41- Opcioacuten A Descarga del Relave CompletoSe requiere disponer de un volumen suficientemente grande para permitir almacenartodos los relaves que se produciraacuten durante la vida uacutetil de la planta Pueden utilizarsecavidades pre- existentes como rajos mineros abandonados depresiones naturalesen superficie cavernas naturales antiguas minas subterraacuteneas abandonadas etc Encualquiera de estos casos si bien en el pasado en Chile pudieron darse la posibilidadde ser considerados hoy debido a la legislacioacuten ambiental vigente resulta difiacutecil de seraceptados por su alta connotacioacuten ambiental y deberiacutean realizarse estudios muycompletos y detallados para demostrar que no se afectaraacute el medio ambiente Por estopara la descarga de relaves completos resulta teacutecnica y ambientalmente maacutes aceptableconstruir un muro perimetral con talud interno impermeabilizado hecho con materialgrueso de empreacutestito y generar asiacute una cubeta de depositacioacuten Este tipo de depoacutesitode relaves se denomina ldquoEmbalses de Relavesrdquo y han sido aceptados como alternativa

de depositacioacuten de relaves en nuestro paiacutes

42- Opcioacuten B Construccioacuten del Muro Resistente con Parte del RelaveEsta opcioacuten corresponde a tratar los relaves provenientes de la planta de manera deseparar la fraccioacuten gruesa (arenas de relaves) de la fraccioacuten fina (lamas) para poderutilizar la primera como material para la construccioacuten del muro perimetral y descargar lasegunda a la cubeta de embalse Al construir el muro utilizando las arenas de losrelaves es posible hacerlo de 3 formas o meacutetodos de crecimiento distintas Crecimientodel muro hacia ldquoaguas arribardquo (no lo contempla la legislacioacuten actual en Chile)crecimiento del muro hacia ldquoaguas abajordquo y crecimiento del muro seguacuten el meacutetodollamado ldquoeje central o mixtordquo (ver fig 3) Cualquiera de estos meacutetodos constructivosconforman finalmente a los denominados en Chile ldquoTranques de Relavesrdquo43- Opcioacuten C Material de Relaves Equivalente a un Suelo Huacutemedo

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Esta opcioacuten requiere tratar los relaves provenientes de la planta de manera de extraerlela mayor cantidad de agua obteniendo asiacute un material equivalente a un suelo huacutemedoel cual puede ser depositado sin necesidad de un muro perimetral para su contencioacutenPara este propoacutesito existen distintos meacutetodos ldquoEspesar los Relavesrdquo ldquoFiltrar los

Relavesrdquo y la alternativa maacutes reciente es la de crear lo que se denomina ldquoPasta de

7- Depoacutesitos de RelavesDentro de la disposicioacuten de relaves existen diferentes y variadas formas de depositacioacutende relaves que dependiendo de diversos factores como son las cercaniacuteas alconcentrador capacidad de almacenamiento de relaves topografiacutea del lugarproduccioacuten del yacimiento se deberaacute seleccionar la forma maacutes apropiada para disponerestos relavesAtendiendo a lo indicado anteriormente los distintos tipos de ldquoDepoacutesitos de Relavesrdquoque se consideran en la actualidad en Chile indicados en el ldquoReglamento para laAprobacioacuten de Proyectos de Disentildeo Construccioacuten Operacioacuten y Cierre de Depoacutesitos de

Relavesrdquo son los siguientes

1048766 Tranques de Relaves1048766 Embalses de Relaves1048766 Depoacutesito de Relaves Espesados1048766 Depoacutesito de Relaves Filtrados

1048766 Depoacutesito de Relaves en Pasta

A continuacioacuten se realiza una breve descripcioacuten general de estas formas dedepositacioacuten de relaves71- Tranques de RelavesA continuacioacuten se describen brevemente las alternativas de construccioacuten del muro dearenas de Los Tranques de Relaves711- Construccioacuten del Muro Meacutetodo Aguas ArribaEl Meacutetodo Aguas Arriba- consiste en un muro inicial (starter dam) construido con

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material de empreacutestito compactado sobre el cual se inicia la depositacioacuten de los relavesutilizando clasificadores denominados ldquoHidrociclonesrdquo la fraccioacuten maacutes gruesa o arenase descarga por el flujo inferior del hidrocicloacuten (Underflow) y se deposita junto al muroinicial mientras la fraccioacuten maacutes fina o lamas que sale por el flujo superior delhidrocicloacuten (Overflow) se deposita hacia el centro del tranque en un punto mas alejadodel muro de modo tal que se va formando una especie de playa al sedimentar laspartiacuteculas maacutes pesadas de lamas y gran parte del agua escurre formando el pozo desedimentacioacuten o laguna de sedimentacioacuten la que una vez libre de partiacuteculas ensuspensioacuten es evacuada mediante un sistema de estructura de descarga que puedenser las denominadas torres de evacuacioacuten o bien se utilizan bombas montadas sobre9una balsa flotante Una vez que el depoacutesito se encuentra proacuteximo a llenarse se procedeal levante del muro desplazando los hidrociclones a una mayor elevacioacuten en ladireccioacuten hacia aguas arriba y comenzando una nueva etapa de descarga de arenas yperalte del muro se continuacutea sucesivamente la construccioacuten en la forma indicadaCon este meacutetodo en la praacutectica se pueden alcanzar alturas de hasta 25 metros (verfigura1) Si bien este meacutetodo es el que requiere un menor volumen de material arenosopor lo que ha sido utilizado en la pequentildea mineriacutea para construir numerosos tranqueses el que produce el tipo de muro menos resistente frente a oscilaciones siacutesmicas espor ello que en la actualidad en Chile no estaacute contemplado aprobar este tipo de

proyecto de tranques de relaves en la legislacioacuten vigente

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712- Construccioacuten del Muro Meacutetodo Aguas AbajoEl Meacutetodo Aguas Abajo- La construccioacuten se inicia tambieacuten con un muro de partida dematerial de empreacutestito compactado desde el cual se vaciacutea la arena cicloneada hacia ellado del talud aguas abajo de este muro y las lamas se depositan hacia el talud aguasarriba Cuando el muro se ha peraltado lo suficiente usualmente 2 a 4 m se efectuacutea ellevante del muro desplazando los hidrociclones a una mayor elevacioacuten en la direccioacutenhacia aguas abajo y comenzando una nueva etapa de descarga de arenas y peralte delmuro A veces se dispone tambieacuten de un segundo muro pre-existente aguas abajo (verfig2) Las arenas se pueden disponer en capas inclinadas seguacuten el manteo del taluddel muro de partida o bien disponerlas en capas horizontales hacia aguas abajo delmuro de partidaEste meacutetodo de aguas abajo requiere disponer de un gran volumen de arenas y permite

lograr muros resistentes maacutes estables del punto de vista de la resistencia siacutesmica

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Muro de partida



Figura 2 Meacutetodo Aguas Abajo (capas de arenas inclinadas)

713- Construccioacuten del Muro Meacutetodo Eje Central o MixtoEl Meacutetodo Eje Central o Mixto- se inicia al igual que los meacutetodos anteriores con unmuro de partida de material de empreacutestito compactado sobre el cual se depositan lasarenas cicloneadas hacia el lado de aguas abajo y las lamas hacia el lado de aguasarriba Una vez completado el vaciado de arenas y lamas correspondiente al muroinicial se eleva la liacutenea de alimentacioacuten de arenas y lamas siguiendo el mismo planovertical inicial de la berma de coronamiento del muro de partida Lo que permite lograrun muro de arenas cuyo eje se mantiene en el mismo plano vertical cuyo talud deaguas arriba es maacutes o menos vertical y cuyo talud de aguas abajo puede tener lainclinacioacuten que el disentildeo considera adecuadaEste meacutetodo requiere disponer de un volumen de arenas intermedio entre los 2meacutetodos anteriores y permite lograr muros suficientemente establesEstos meacutetodos constructivos del muro de arenas de los Tranques de Relavesmencionados anteriormente son sobradamente conocidos en Chile siendo los meacutetodosde aguas abajo y eje central los que contempla hoy nuestra legislacioacuten en los proyectosde Tranques de Relaves que se presentan al Servicio Nacional de Geologiacutea(SERNAGEOMIN) para su aprobacioacuten

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La inseguridad que muchas veces despiertan los tranques de arenas de relave nodeben atribuirse al material con que se construyen sino al sistema de construccioacuten porrelleno hidraacuteulico que puede inducir elevadas presiones de poros e incluso lalicuefaccioacuten total en caso de un sismo Sin embargo las teacutecnicas modernas de disentildeoconstruccioacuten y control permiten obtener estructuras seguras a base de buenos sistemasde drenaje de un eficiente sistema de ciclonaje y disposicioacuten de las arenas y tambieacuten11de una buena compactacioacuten de la arena que permita alcanzar una elevada densidadutilizando un equipo adecuado para ello Lo anterior complementado con un controlpiezomeacutetrico en el cuerpo del prisma resistente deja al tranque de arenas de relave en

condiciones de estabilidad semejante al de otras obras de Ingenieriacutea de Importancia

Figura 3- Meacutetodos Constructivos del Muro de Arenas de Tranques de Relaves

a) Meacutetodo de aguas arriba

b) Meacutetodo de liacutenea central

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c) Meacutetodo de aguas abajo

72 Embalses de RelavesEste tipo de depoacutesito de relaves consiste en construir un muro resistente hechototalmente de material de empreacutestito compactado e impermeabilizando el talud interiordel muro y tambieacuten parte o todo su coronamiento los relaves se depositan completosen la cubeta sin necesidad de clasificacioacuten pero tambieacuten deben disponer de unsistema de evacuacioacuten de las aguas claras de la laguna que se forma Los embalses derelaves no se diferencian esencialmente de las presas de embalse de aguas las queconstituyen una teacutecnica ampliamente desarrollada en todo el mundo Es interesantedestacar no obstante que las teacutecnicas de disentildeo evolucionan con gran rapidez y cadadiacutea se descubren nuevos meacutetodosTal vez la diferencia fundamental entre un embalse destinado a la acumulacioacuten deagua y uno destinado a relaves es que mientras el embalse para agua se construye deuna vez con su capacidad definitiva el embalse para relaves se puede ejecutar por

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etapas a medida que se avanza con el depoacutesito de los relaves a fin de no anticiparinversiones y reducir a un miacutenimo su valor presente La construccioacuten por etapas obligaa que la zona impermeable de la presa se disentildee como una membrana inclinadacercana y en la direccioacuten del talud de aguas arriba Un perfil como eacuteste limita losgrados de libertad en el disentildeo de las presas de tierra cuando estaacuten destinadas a

contener relaves (Ver Figura 4)

Figura 4 Muro construido con material de empreacutestito

Del punto de vista siacutesmico los Embalses de Relaves son maacutes resistente que cualquiera

de los meacutetodos indicados para los Tranques de Relaves

73 Depoacutesitos de Relaves EspesadosEl Ingeniero canadiense Eli I Robinsky ha desarrollado un sistema de depoacutesito que norequiere de un dique o muro contenedor para su construccioacuten El procedimiento se basaen la mayor viscosidad que alcanza la pulpa de relave al aumentar la concentracioacuten desoacutelidos El autor propone una curva en que relaciona el aacutengulo de reposo del relave conel contenido de soacutelidos de la pulpa Para concentracioacuten del orden de 53 en peso lapendiente de reposo es del 2 y eacutesta aumenta hasta un 6 siacute la concentracioacuten sube a1365 De esta manera pueden disponerse los relaves en forma de un cono cuyapendiente seraacute la que corresponde a la respectiva concentracioacuten de soacutelidos Si se trata

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por ejemplo de depositar relaves en un valle plano desde la ladera que limita dichovalle se puede iniciar el depoacutesito desde pequentildea altura con una pulpa relativamentediluida para luego elevar el punto de descarga simultaacuteneamente con un aumento de laconcentracioacuten a fin de disponer para las capas siguientes de una pendiente maspronunciada El punto de descarga puede luego ser desplazado lateralmente con elobjeto de formar un depoacutesito de base ovoidalNo obstante que este tipo de depoacutesito no requiere la construccioacuten de un dique paralimitar el aacuterea comprometida se recomienda la construccioacuten de un pequentildeo terrapleacutenalgo alejado del borde exterior del depoacutesito el cual sirve para contener un volumen parael depoacutesito del agua desalojada por el relave la cual es captada por un vertedero uotro dispositivo para ser bombeada y recirculada Este pequentildeo terrapleacuten sirve a la vezpara colectar las aguas lluvias y conducirlas hacia cauces naturalesOtro principio baacutesico de este tipo de depoacutesito se deriva de la diferencia en lo que asegregacioacuten del material se refiere entre una pulpa diluida y otra concentradaEn efecto si la concentracioacuten de soacutelidos es baja el escurrimiento de la pulpa produceuna segregacioacuten de materiales depositaacutendose en primer lugar los granos mayores y acontinuacioacuten y separadamente los maacutes finos Es el fenoacutemeno usual en el depoacutesito delamas en un tranque y maacutes auacuten el que ocurre en los tranques construidos por el meacutetodode aguas arriba Si por el contrario la pulpa es concentrada (del orden del 50 o maacutes)la pulpa escurre como un todo sin ocasionar segregacioacuten Es el caso que ocurre con elescurrimiento de relaves por tuberiacuteas en que es conveniente evitar la segregacioacutenmediante el uso de concentraciones del orden del 50 ya que con el uso de pulpasmaacutes diluidas los granos gruesos se separan y ruedan por el fondo aumentando laabrasioacuten de la tuberiacutea seguacuten el autor en un escurrimiento libre ocurre el mismofenoacutemeno y al evitarse la segregacioacuten se obtiene una mayor densidad que impide que

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el relave depositado sea erosionado por el agua desalojada por el propio relave por lasaguas lluvias o por el vientoEl procedimiento propuesto por Robinsky resulta aparentemente muy atractivoespecialmente en aquellos casos en que la topografiacutea es favorable La relativa bajaaltura de los depoacutesitos al tener estos una pendiente maacutexima del tipo 6 ocupangrandes extensiones relativamente planas o de poca inclinacioacuten Existen sin embargoalgunas interrogantes que no estaacuten claramente especificados por su autor En efecto laobtencioacuten de concentraciones de pulpa tan alta como 65 de soacutelidos es un problemaque el autor no ha explicado como se puede obtener Solamente ha sugerido en formageneral que podriacutean usarse espesadores coacutenicos profundos meacutetodos centriacutefugos y defiltracioacuten y vaciacuteo Por otra parte si las pulpas asiacute concentradas tienen un aacutengulo dereposo de 6 su escurrimiento por tuberiacutea desde el concentrador hasta el veacutertice delcono implica una peacuterdida de carga hidraacuteulica superior a dicho 6 en forma que unaconduccioacuten por ejemplo a 2 Km significariacutea una perdida de energiacutea del orden de150 m lo que resultariacutea muy costoso si el relave debe ser bombeado No siempre es

posible la instalacioacuten del espesador junto al veacutertice del depoacutesito

En resumen el meacutetodo de depositacioacuten de relaves espesados es una posibilidad muyinteresante que merece ser investigada en profundidad para resolver los interrogantesque se plantean Es posible que puedan ser utilizados en forma experimental con ungrado de espesamiento del orden de 53 de soacutelidos el que puede ser alcanzado pormeacutetodos corrientes usando para el depoacutesito un terreno casi horizontal ya que el talud

de reposo del relave asiacute espesado seriacutea del tipo 2

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74 Depoacutesitos de Relaves FiltradosEste tipo de depoacutesitos de relaves es muy similar al de los relaves espesados con ladiferencia de que el material contiene menos agua debido al proceso de filtradoutilizando equipos similares a los que se emplean para filtrar concentrados como sonlos filtros de prensa o de vaciacuteoEl relave una vez filtrado se transporta al lugar de depoacutesito mediante cintastransportadoras o bien mediante equipos de movimiento de tierra yo camiones En elprimer caso se logra un domo de material similar al meacutetodo de Robinsky mientras queen el segundo caso se utiliza el equipo de movimiento de tierras para ir construyendo

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moacutedulos de material compactado los cuales permiten conformar un depoacutesito aterrazadode gran volumen Es importante sentildealar que en este meacutetodo aunque el contenido dehumedad que se logra (20 a 30) permite su manejo con equipos de movimiento detierra es suficientemente alto como para tener un relleno praacutecticamente saturado por loque es posible que se produzcan infiltraciones importantes de las aguas contenidas enestos relaves si el suelo de fundacioacuten es relativamente permeable Tambieacuten esnecesario sentildealar que la presencia de algunas arcillas yeso etc en los materiales de

relaves pueden reducir significativamente la eficiencia de filtrado

75 Depoacutesitos de Relaves en PastaLos relaves en pasta corresponden a una mezcla de agua con soacutelido que contieneabundante partiacuteculas finas y un bajo contenido de agua de modo que esta mezclatenga una consistencia espesa similar a una pulpa de alta densidadUna buena pasta de relaves requiere tener al menos un 15 de concentracioacuten en pesode partiacuteculas de tamantildeo menor a 20 micrones La mejor propiedad de las pastas derelaves es que pueden ser eficientemente trasportadas en tuberiacuteas sin los problemas desegregacioacuten o sedimentacioacuten que ocurren normalmente en las pulpas de relaves y

permiten una gran flexibilidad en el desarrollo del concepto del sitio de emplazamiento

sistema considera el uso de bombas o cintas transportadoras hasta un repartidor querealiza la disposicioacuten final Cabe destacar que debido a su alta densidad las pastas sontransportadas mediante el uso de bombas de desplazamiento positivoi) En los depoacutesitos de relaves en pasta se reducen significativamente lo siguiente1048766 La necesidad de disentildear y construir grandes depoacutesitos1048766 El volumen de materiales involucrados en la construccioacuten de depoacutesitos1048766 Los riesgos de falla geomecaacutenica asociados a los tranques convencionales

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1048766 Los riesgos de generacioacuten de aguas aacutecidas y lixiviacioacuten de metales1048766 El manejo del volumen de agua clara1048766 Las peacuterdidas de agua por infiltracioacuten y evaporacioacuten1048766 La superficie de suelo para disponer los relaves optimizando el uso del suelo1048766 La emisioacuten de material particuladoii) En los depoacutesitos de relaves en pasta se incrementa significativamente lo siguiente1048766 La recuperacioacuten de aguas desde los relaves1048766 La aceptacioacuten ambiental de la comunidad1048766 La posibilidad de co-depositar junto a otros residuos mineros (esteacuteriles o lastre)1048766 La flexibilidad operacional17iii) Ademaacutes1048766 Se pueden desarrollar actividades de vegetacioacuten o de remediacioacuten en formaparalela a la operacioacuten

1048766 Permite la encapsulacioacuten de contaminantes en el depoacutesito

8- Descripcioacuten de los Componentes Principales de un Depoacutesito de Relaves

Cubeta- Corresponde al volumen fiacutesico disponible donde de depositan las lamas(finos) y gran parte del agua de los relaves de tal modo que se forma en ella la

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laguna de aguas claras debido a la sedimentacioacuten de las partiacuteculas finas La cubetaes la componente maacutes importante en relacioacuten con la vida uacutetil del depoacutesitoMuro o Prisma Perimetral o Prisma Resistente- Este muro delimita la cubeta ypermite contener los residuos que en ella se descargan Por lo tanto el muroperimetral generalmente es la componente maacutes importante en lo que dice relacioacutencon la estabilidad o grado de seguridad del depoacutesito En los tranques de relaves estemuro se va construyendo con el material grueso (arenas) de los relaves a lo largo dela vida uacutetil del depoacutesitoSistema de Descarga yo Clasificacioacuten y Seleccioacuten de los Relaves- El sistemade descarga de residuos mineros permite depositar estos en la cubeta por lo queuna falla de este sistema se traduce en la detencioacuten de la operacioacuten eficiente deldepoacutesito Ademaacutes muchas veces este sistema se utiliza tambieacuten para clasificar yseleccionar los residuos de modo de utilizar parte de los mismos como material parala construccioacuten del muro perimetral (uso de ciclones)Zona de descarga de los Residuos o Zona de Playa - La zona donde sedescargan los residuos a la cubeta se le llama zona de playa porque usualmenteestaacute seca en la superficie y se asemeja a una playa de arenas finas Es la parte deldepoacutesito de relaves o lamas situada en las cercaniacuteas de la liacutenea de vaciado estaplaya de forma junto al prisma resistentePoza de Aguas Claras o Laguna de Decantacioacuten- Corresponde a la laguna deaguas clarificadas que se forma en la cubeta debido a la sedimentacioacuten odecantacioacuten de las partiacuteculas soacutelidas Esta poza permite la recuperacioacuten de aguas yal mismo tiempo la evacuacioacuten de estas desde la cubeta Esta laguna debemantenerse lo mas alejada posible del muro de arenas o prisma resistente y suevacuacioacuten debe hacerse siempre para no disminuir el grado de estabilidad del muroSistema de Recuperacioacuten de Aguas- El sistema de recuperacioacuten de aguas permite

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devolver a la planta las aguas claras que se han recuperado desde la poza o lagunade aguas clara mediante bombeo desde balsas yo descargas de torres deevacuacioacuten o decantacioacuten que son obras destinadas a la descarga gravitacional delas aguas claras desde la poza de decantacioacuten de un tranque o embalse de relavesSistema de Drenaje- Es el sistema (por ejemplo dedos o lechos drenantes) utilizadopara deprimir al maacuteximo el nivel freaacutetico en el interior del cuerpo del murousualmente protegido por filtros para evitar que el flujo de aguas arrastre laspartiacuteculas finas y produzca la colmatacioacuten del sistema19Sistema de Impermeabilizacioacuten de la Cubeta- Si los relaves en la cubetacontienen sustancias toacutexicas debe evitarse la infiltracioacuten de aguas al subsuelo yaque estas podriacutean provocar la contaminacioacuten de los recursos de aguas subterraacuteneasyo de superficie de la zona de emplazamiento del depoacutesito En este caso es precisoque se disponga de un sistema de impermeabilizacioacuten del piso y paredes de lacubeta usualmente construido en base a una serie de estratos impermeables ypermeables-drenantesCanales de Desviacuteo- Son las zanjas construidas o tuacuteneles construidos en las laderaspara captar y desviar las escorrentiacuteas superficiales impidiendo su ingreso a la cubetadel tranque o embalse de relavesBerma de Coronamiento- Es la faja horizontal de mayor cota del talud externo delprisma resistente o muro de contencioacutenRevancha- Es la diferencia de cota entre la liacutenea de coronamiento y la superficieinmediatamente vecina de la fraccioacuten aguas adentro del tranque generalmentelamosa o de arena muy fina Se denomina como revancha miacutenima al desnivel entreel coronamiento del prisma resistente y el punto maacutes alto de las lamas y sedenomina revancha maacutexima al desnivel entre el coronamiento y la superficie de lapoza de decantacioacuten

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Nivel Freaacutetico- Es la cota de los puntos en que el agua de poros tiene presioacuten nulaMuro de Partida o Muro Inicial- Muro construido con material grueso de empreacutestitoal inicio del depoacutesito de relaves En los sistemas constructivos del muro resistente deaguas abajo y eje central las arenas se vaciacutean hacia aguas abajo del muro inicial ylas lamas hacia aguas arriba La altura del muro de partida queda determinada por elavance en altura del prisma de arenas en relacioacuten al avance en altura del nivel delamas El muro inicial debe permitir mantener una revancha miacutenima a lo largo delperiacuteodo de operacioacuten del tranqueMuro de Pieacute- Es el que se construye generalmente de enrocados en el extremo deaguas abajo del prisma resistente en los meacutetodos constructivos de eje central y deaguas abajo Este muro tiene por objeto dar un liacutemite fiacutesico al muro de arenas y evitarel escape de material fuera de la traza del prismaMuro de Cola- Se suele construir para limitar el depoacutesito por el extremo de aguasarriba Puede construirse de tierra o por alguno de los sistemas de construccioacutenempleados para el muro resistenteLicuefaccioacuten- Perdida total de la resistencia al corte de un suelo saturado porincremento de la presioacuten de poros El caso maacutes frecuente de licuefaccioacuten ocurre poraccioacuten siacutesmica sobre materiales areno-limosos saturados Los relaves saturados sonaltamente susceptibles a licuefaccioacuten siacutesmica en especial si la permeabilidad ydensidad son bajas Es el fenoacutemeno maacutes preocupante que ocurra en un tranque derelaves20Piezometriacutea - Es el sistema de control de las presiones hidrostaacuteticas en el interiordel prisma resistente para detectar la presencia de sectores saturados Losinstrumentos utilizados se llaman piezoacutemetros y con ellos se detecta el nivel freaacuteticodel subsueloVertederos de emergencia- Son vertederos de umbral variable destinados a

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evacuar el exceso de aguas acumuladas en la cubeta de un tranque al crecer lalaguna de decantacioacuten por lluvias intensas9- Medidas de Control Operacional y de Mantencioacuten en Tranques de RelavesA continuacioacuten se recomiendan una serie de medidas que deben tenersepresente principalmente por los operadores de la pequentildea y mediana mineriacutea enel control operacional y mantencioacuten de los depoacutesitos tranques de relaves Estasmedidas constituyen el principal objetivo de esta guiacutea1048766 Se deben realizar perioacutedicamente controles de la densidad in-situ en el muro dearenas y determinar de la densidad relativa (las muestras se deben tomar a 13 y23 de la altura total del muro) Estas medidas son importante porque indican encierta medida el grado de compactacioacuten con que cuenta el muro de arenas en laoperacioacuten1048766 Controlar el nivel freaacutetico con piezoacutemetros en el muro de arenas comparar lacota que se obtiene de este nivel con la cota del nivel del coronamiento delmuro de partida impermeabilizado El nivel freaacutetico debe ser maacutes bajo que dichacota esto tiene gran relevancia especialmente en aquellos tranques que nocuentan con un buen sistema de drenaje en el muro de arenas1048766 Cuando el nivel freaacutetico es alto se debe proceder raacutepidamente a bajarloevacuando el agua clara de la laguna en la cubeta Es importante ademaacutes medirel nivel freaacutetico en algunos puntos aguas abajo del tranque y mantener unaestadiacutestica graacutefica con los datos obtenidos1048766 Establecer un control perioacutedico de la granulometriacutea de las arenas de relave Unaumento repentino y significativo del de finos compromete las condiciones deseguridad de la obra (formacioacuten de bolsones saturados y superficies localizadasmenos resistentes al corte) La exigencia actual del contenido de finos en lasarenas de relave de los muros de contencioacuten en los tranques de relaves es quedebe estar constituida por no maacutes de un 20 de partiacuteculas menores de 200mallas (74 micrones)

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1048766 Las partiacuteculas de las arenas de los relaves son muy angulares y heterogeacuteneas locual es favorable del punto de vista de la estabilidad ya que ayuda a lograr unabuena compactacioacuten pues las partiacuteculas en dicha operacioacuten de compactacioacutense traban unas con otra de modo que se necesitan grandes esfuerzos de cortepara romper este entrabamiento1048766 Se debe medir el de soacutelidos en peso de la pulpa de relaves el cual debemantenerse en un rango no tan alto para que se permita un buen escurrimientode esta pulpa por la tuberiacutea de transporte evitando su embancamiento ytampoco muy bajo para no saturar raacutepidamente de aguas la cubeta (un rangobien aceptado en la praacutectica es entre 35 a 45)211048766 Mantener una buena revancha con el fin de evitar posibles escurrimientos deagua a traveacutes del muro de arenas producieacutendose asiacute su erosioacuten1048766 Se deben verificar perioacutedicamente el aacutengulo de talud operacional comprometidoen el proyecto y el ancho del coronamiento del muro de arenas Este uacuteltimo en laactualidad se exige como miacutenimo de 2 metros1048766 Controlar perioacutedicamente el nivel y posicioacuten de la laguna de aguas claras la cualdebe mantenerse siempre lo maacutes alejada posible del muro de arenas en loscasos de tranques de relaves con el fin de evitar humectar demasiado el muro yque se sature de agua trayendo el consecuente aumento de la presioacuten de porosentre las partiacuteculas y el eventual colapso1048766 Mantener siempre operativas las torres colectoras o bien las balsas con lasbombas de impulsioacuten para la evacuacioacuten de las aguas de la laguna declarificacioacuten aseguraacutendose asiacute la continuidad de esta operacioacuten1048766 Verificar en forma perioacutedica el estado de las tuberiacuteas de conduccioacuten de losrelaves y tambieacuten las vaacutelvulas y bombas de impulsioacuten de la pulpa de relavesAdemaacutes se debe programar con antelacioacuten el traslado de las tuberiacuteas a lasposiciones de descarga siguientes1048766 Una medida importante a tener presente en la construccioacuten en los muros de

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algunos tranque es la de evitar conformar esquinas en aacutengulo recto ya queconstituyen uno de los puntos estructuralmente maacutes deacutebiles frente a lassolicitaciones siacutesmicas debido a bajo confinamiento Es por ello aconsejableestablecer uniones redondeadas1048766 Es muy importante en un tranque de relaves en operacioacuten mantener la praacutecticade compactar el talud exterior a lo largo del muro de arenas usando equiposadecuados como por ejemplo rodillos lisos vibratorios tractores o bulldozerpesados Esto se hace con el fin de mantener una compactacioacuten adecuada delmuro ayudando asiacute a una mejor estabilidad siacutesmica de la obra1048766 Cuando la compactacioacuten es deficiente los tranques de relaves tienen mayorprobabilidad de colapsar frente a una solicitacioacuten siacutesmica significativa Es por elloque la operacioacuten de compactacioacuten en el muro resistente debe hacerse en formaregular junto con todas aquellas otras medidas que tienen incidencia con laestabilidad del tranque1048766 Durante la operacioacuten se deben reparar todas las fisuras o grietas que sepudieren producir pues si no son cerradas dejan puntos deacutebiles sobre los cualesal ser tapados con material de relaves la compactacioacuten posterior no seraacuteeficiente en dichos sectores1048766 Cuando durante la operacioacuten de un tranque de relaves no hay suficiente arenasde una calidad adecuada es conveniente considerar agregar una o maacutes capasintermedias de material de empreacutestitos bien compactado para continuar laconstruccioacuten del muro resistente y asiacute se tendraacute una mejor estabilidad fiacutesica1048766 Es importante mantener despejados los muros de arenas de cualquier objetoextrantildeo puesto que los relaves sedimentan a la altura de los obstaacuteculos queencuentran en el trayecto1048766 Los operadores de los depoacutesitos de relaves deben tener claro conocimiento delManual de Emergencia del depoacutesito de relaves con que obligatoriamente debecontar la Empresa de modo que les permita enfrentar en forma exitosa las

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situaciones adversas climaacuteticas hidroloacutegicas siacutesmicas volcaacutenicas o falla del22sistema de captacioacuten de aguas claras o situaciones de emergencias de otranaturaleza que pudieren presentarse1048766 Si la causa de la emergencia se debe a fenoacutemenos naturales extremosimprevistos como sismos nevazones lluvias intensas erupciones volcaacutenicas uotros que impidan una normal operacioacuten o pongan en peligro la vida de laspersonas o el medio ambiente deberaacuten suspenderse las operaciones dedepositacioacuten de relaves hasta que las condiciones de seguridad del depoacutesito serestablezcan1048766 En caso de precipitacioacuten de nieve o granizo sobre el prisma resistente y en quea la vez se produzca la posibilidad de que debido a bajas temperaturas puedanintercalarse capas de agua a estado soacutelido que puedan crear planos de falla enel muro deberaacute paralizarse la depositacioacuten de arenas en el muro hasta quepase la situacioacuten de riesgo10- Medidas que deben considerarse entre otras al Cierre y Posterior Abandonode un Tranque de Relaves1048766 Desmantelamiento de las instalaciones (ductos de relaves bombashidrociclones liacuteneas eleacutectricas muelles de acceso)1048766 Secado de la laguna de aguas claras1048766 Dejar operativos los canales perimetrales interceptores de aguas de laderas1048766 Mantencioacuten del sistema de evacuacioacuten de aguas lluvias1048766 Estabilizacioacuten de taludes (considerando maacuteximo sismo probable de ocurrenciaen la zona de emplazamiento)1048766 Cercado en torno a las torres colectoras y en algunos casos se justifica elsellado de estas torres1048766 Instalacioacuten de cierres de acceso al lugar donde se encuentran los relaves1048766 Instalacioacuten de sentildealizaciones preventivas1048766 Instalacioacuten de cortavientos1048766 Habilitacioacuten de vertederos de seguridad (disentildeado considerando el evento demaacutexima crecida probable)1048766 Compactacioacuten de la berma de coronamiento1048766 Recubrimiento con material adecuado para evitar la erosioacuten eoacutelica o tambieacuten

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para posibilitar la forestacioacuten del tranque en aquellos lugares en donde es

factible hacerlo

12 Relaves o colas

Suspensioacuten acuosa de soacutelidos de tamantildeo entre arena y limos (lodos o pulpas) que se generan como residuo del procesamiento de minerales por concentracioacuten o lixiviacioacuten en tanques una vez que es extraiacutedo el producto de intereacutes

Las concentraciones de soacutelidos a la salida de la planta oscilan entre 30 a 45 en peso y generalmente son transportados desde la planta al depoacutesito de relaves a traveacutes de tuberiacuteas

Puede existir una etapa intermedia de concentracioacuten o deshidratacioacuten del lodo o una separacioacuten por tamantildeo (arenas y lamas)

Arenas de relaves maacutes del 50 del material es mayor de 0074 mm

Lamas de relaves son predominantemente materiales del tamantildeo del limo

Ejemplo de operacioacuten de una planta concentradora

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13 Caracterizacioacuten fiacutesica de los relaves

_ Contenido de solidos (antes de decantar)_ Granulometriacutea_ Densidad de solidos_ Densidad aparente (Consolidacioacuten)_ Contenido de agua retenida_ Permeabilidad Mineral

Permeabilidad_ relaves arenosos = 10-3 a 10-4 cms_ lamas = 10-4 y 10-6 cms Concentrado Relaves Fe

Drenaje (consolidacioacuten y contenido de agua)_ Los relaves arenosos drenan por gravedad_ Las lamas no drenan por gravedad (altas fuerzas de capilaridad)

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Caracterizacioacuten quiacutemica de los relaves

Depende de los procesos y de los minerales

Restos de reactivos utilizados en flotacioacuten (cal poliacutemeros sinteacuteticos orgaacutenicos aacutecidos grasos alcoholes) generalmente utilizados en baja concentracioacuten y no toacutexicos

Restos de metales cobre plata plomo aluminio zinc etc

Restos de aacutecido sulfuacuterico o cal usados en los procesos de lixiviacion

Cianuro usado en lixiviacion y complejos de cianuro formados en el Proceso

Metales como arseacutenico y selenio (solubles cerca del pH neutro)

Potencial de generacioacuten de aguas aacutecidas y solubilizariacutean de metales pesados Variacioacuten en el tiempo dependiendo del mineral las concentraciones usadas en el proceso y procesos fisicoquiacutemicos que continuacutean ocurriendo en el depoacutesito de relaves

Las caracteriacutesticas quiacutemicas de los relaves (presencia desustancias toacutexicas o potencial de generacioacuten de aguas aacutecidas) son las que determinan si

_ El deposito de relaves requiere o no impermeabilizacioacuten de base y taludes_ El grado de tratamiento del liacutequido sobrenadante previo a una eventual descarga

14 Comportamiento de los relaves

Segregacioacuten de relaves convencionales

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Reduccioacuten de segregacioacuten

_ Concentracioacuten a maacutes de 50 de soacutelidos_ Relaves de cianuracion de oro y plata (bajo contenido de arenas)

15 Alternativas de disposicioacuten de relaves

Existen diferentes formas de disponer los relaves La maacutes conocida son los Depoacutesitos Convencionales o Embalses de Relaves

Las instalaciones consisten en un espacio confinado de manera natural por elevaciones topograacuteficas yo con obras artificiales de contencioacuten

Las obras de contencioacuten se pueden construir con material del mismo relave o con materiales de preacutestamo

La alternativa maacutes apropiada es muy especiacutefica de cada proyecto y ubicacioacuten La opcioacuten puede ser obvia o puede requerir considerable investigacioacuten dependiendo de

Ubicacioacuten del proyecto geomorfologiacutea hidrologiacutea clima

Condiciones propias del entorno (disponibilidad de terreno riesgos potenciales usos del agua restricciones etc)

Disponibilidad de materiales de construccion (piedra suelos arcilla)

Caracteriacutesticas fiacutesicas de los relaves

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Caracteriacutesticas quiacutemicas de los relaves y su potencial de generacion de aguas acidas

Legislacioacuten

Antecedentes

Factibilidad econoacutemica

16 DEPOacuteSITOS CON MURO (DIQUE) DE CONTENCIOacuteN DE ARENAS DE RELAVE

161 Meacutetodo de construccioacuten de muros de arenas

a) Hidraacuteulico

_ Consiste en depositar hidraacuteulicamente una pulpa de arenas que se transporta mediante una tuberiacutea que va montada sobre el coronamiento del muro_ La pulpa escurre por el talud externo parte del agua drena La pulpa de va perdiendo su viscosidad hasta quedar detenida totalmente_ En esta forma se van colocando capas sucesivas las cuales posteriormente son compactadas

b) Mecaacutenico

_ Se trabaja con arenas deshidratadas (pueden ser tomadas de las playas)_ Se utilizan equipos de carga y compactacioacuten

162 Relaves en el medio ambiente pueden generar filtraciones

Los pozos de relaves en la mayoriacutea de empresas mineras no son una solucioacuten Contaminan el entorno y suelen tener filtraciones y derrames que causan graves dantildeos a la poblacioacuten

A principios de este mes en Apuriacutemac el relave de la Minera Suyamarca sufrioacute un derrame que casi llega a los riacuteos Chalhuanca y Pachachaca Felizmente fue controlado

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En la Escuela de Ingenieriacutea de Minas de la Universidad Nacional Mayor de San Marcos se logroacute producir ladrillos y baldosas a partir de la reutilizacioacuten del relave Se utilizoacute la metodologiacutea de fijacioacuten y micro-encapsulacioacuten de los metales pesados que permite su estabilizacioacuten y evita la migracioacuten hacia el medio ambiente

FOTO Ndeg 2

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2 CANTERA

Es una explotacioacuten minera generalmente a cielo abierto en la que se obtienen rocas industriales ornamentales o aacuteridos Las canteras suelen ser explotaciones de pequentildeo tamantildeo aunque el conjunto de ellas representa probablemente el mayor volumen de la mineriacutea mundial

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Los productos obtenidos en las canteras a diferencia del resto de las explotaciones mineras no son sometidos a concentracioacuten Las principales rocas obtenidas en las canteras son maacutermoles granitos calizas y pizarras

Toda cantera tiene una vida uacutetil y una vez agotada el abandono de la actividad puede originar problemas de caraacutecter ambiental principalmente relacionados con la destruccioacuten del paisaje

Se pueden localizar en la localidad de Macael Almeriacutea Espantildea una gran concentracioacuten de canteras de maacutermol blanco el cual es extraiacutedo y elaborado para diferentes construcciones y objetos de decoracioacuten

En Meacutexico tambieacuten se conoce como cantera el tipo especiacutefico de piedra caliza caracteriacutestica de la mayor parte del paiacutes Este tipo de piedra fue empleada en la escultura y la arquitectura regional desde la eacutepoca prehispaacutenica y durante el periacuteodo colonial principalmente El estado de Oaxaca es famoso por su arquitectura barroca de cantera verde La cantera rosa es tiacutepica de los edificios histoacutericos de San Luis Potosiacute Morelia Zacatecas y San Miguel el Alto Otros tipos de cantera tambieacuten se encuentran en los principales monumentos de la ciudad de Guadalajara En la actualidad es muy utilizada en la construccioacuten como recubrimiento y manufactura de elementos decorativos tales como fuentes chimeneas columnas etc

Una cantera es un tipo de mina no subterraacutenea Estaacute ubicada usualmente en una zona que se sabe es abundante en rocas o formaciones rocosas particulares Los teacuterminos cantera y gravera son a menudo confundidos o usado indistintamente La extraccioacuten minera de rocas es usada en proyectos de construccioacuten y las minas se encuentran en todo el mundo Una cantera tiene a menudo una gran concentracioacuten de un tipo particular de roca como por ejemplo piedra caliza pizarra granito o maacutermol

21 Extraccioacuten de las rocas

Una mina rocosa es mucho maacutes faacutecil de excavar que otro tipo de minas Se comienza con pozos superficiales que van aumentando de tamantildeo a medida que las rocas son retiradas Estas minas se encuentran mayormente sobre el nivel del suelo y tienen

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usualmente 60 pies (18 m) de profundidad Aunque de las canteras generalmente se extraen rocas tambieacuten contienen minerales Cuando el objetivo es obtener rocas de dimensioacuten la excavacioacuten debe hacerse meticulosamente para preservar su integridad Por otro lado al extraer grava de un pozo los explosivos rompen las rocas antes de la llegada de los camiones que se las llevan

42 Tipos de canteras

Existen dos tipos de canteras Las de roca de dimensioacuten de las que se extraen grandes bloques que seraacuten usados para hacer baldosas y azulejos lajas tejas y mesadas y las de grava y rocas de partiacutecula pequentildea que estaacuten disponibles en las fosas y se usan para proyectos de paisajismo caminos de grava drenaje cerca de los cimientos de las casas o para controlar las malezas que rodean a una planta Una cantera es algo rentable pero tambieacuten tiene propoacutesitos educativos Tanto las rocas como los minerales pueden ser extraiacutedos La cantera puede contener roca estratificada o roca blanda (caliza arenisca) que liberan un polvo fino

43 Canteras en Estados Unidos

Existen canteras que pertenecen al gobierno y que tambieacuten precisan Miembros del ejeacutercito trabajan en estas minas como especialistas en canteras de la Armada de Estados Unidos El ejeacutercito construye y remodela constantemente Un especialista en canteras puede ser asignado a cualquier proyecto de construccioacuten que requiera rocas o agregados de una cantera

44 FascinacioacutenLas canteras son lugares fascinantes de observar Tambieacuten pueden ser de naturaleza educativa Algunas son notables por sus actividades interactivas y otras tienen museos y talleres abiertos al turismo Uno de estos lugares es la mina Rock of Ages ubicada en Barrer Vermont la cual tiene maacutes de 100 antildeos Los duentildeos originales creiacutean que las compantildeiacuteas seriacutean clientes leales si eran gentilmente educados Sus clientes compran granito para los funerales en cementerios En el intereacutes de la educacioacuten la operacioacuten de extraccioacuten de granito incluye ahora un paseo en tren a traveacutes de la cantera Luego sigue una visita a un anfiteatro para ver una demostracioacuten multimedia que explica el proceso de obtencioacuten de granito Y nadie se va con las manos vaciacuteas Tu visita termina con un taller donde aprendes a esculpir un trozo de esta piedra que puedes llevarte como suvenir

45 Seguridad para la proteccioacuten puacuteblica

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Debido a la naturaleza de una cantera y al hecho de que es una mina activa en funcionamiento deben tomarse ciertas precauciones Una de ellas es la seguridad Algunas canteras estaacuten rodeadas por fosas y vallados mientras que otras parecen un fuerte estaacuten rodeadas por un muro y tienen guardias No deberiacutea haber probabilidad de que la gente caiga dentro de la mina y se lastime Cuando una mina se vuelve no productiva se cierra o abandona El lugar es a menudo abandonado sin dejar proteccioacuten Algunas canteras se llenan de agua de lluvia y de las napas y se convierten en un lugar atractivo para nadar para los maacutes joacutevenes La cantera tambieacuten puede convertirse en una trampa mortal cuando la profundidad del agua su contenido y su origen son desconocidos Lo ideal es que la comunidad se apropie del sitio lo trate para eliminar toxinas controle su profundidad y cree un lugar recreativo que incluya un aacuterea de nado segura

46 Beneficios y cuidados de la cantera

a) Beneficios de la cantera

La construccioacuten y decoracioacuten con cantera tiene muacuteltiples beneficios como se explica a continuacioacuten Primero que nada la cantera y la piedra natural ha sido utilizada y probada por innumerables civilizaciones desde tiempos remotos por lo tanto simboliza la historia de la tierra y del hombre Histoacutericamente la cantera ha sido utilizada en construcciones para conmemorar dioses y heacuteroes igualmente hoy en diacutea es popular eleccioacuten para edificios imponentes como gubernamentales e instituciones educativas Ya que la cantera es un producto natural que ha sido formado a largo de millones de antildeos cada proyecto que la incluye estaacute garantizado por la naturaleza de ser uacutenico duradero y ecoloacutegico

Maacutermoles Puente

Le ofrece una gran variedad de canteras distintos estilos y colores le brindaraacuten a usted opciones para que la decoracioacuten de su hogar y oficina sea uacutenica con toda la belleza y elegancia de la piedra natural Sabemos que su mantenimiento y cuidado son de igual importancia por lo que ponemos a su disposicioacuten un amplio cataacutelogo de productos de limpieza para la cantera todos son de las maacutes alta calidad

b) Cuidados de la cantera

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La cantera es una piedra natural que a diferencia de otros materiales sinteacuteticos no tiene color ni apariencia uniformes Para preservar su belleza y resistencia a lo largo del tiempo es necesario saber cuidarla A continuacioacuten se explican algunos consejos sobre los cuidados de la cantera

La cantera es un material poroso que tiende a absorber agua y otros liacutequidos Esa humedad propicia el crecimiento de microorganismos que manchan la piedra y la impregnan de malos olores Ademaacutes en zonas de clima friacuteo la humedad absorbida puede provocar la ruptura de la piedra al expandirse el agua congelada Por ello es recomendable tratar la piedra con selladores quiacutemicos que impiden la entrada de liacutequidos al tiempo que mantienen las otras caracteriacutesticas fiacutesicas de la piedra como apariencia y tacto

Foto ndeg 4

En la foto se observa una cantera de roca

3 MINERIA POR POZOS DE PERFORACION

Numerosos materiales pueden extraerse del subsuelo a traveacutes de un pozo de perforacioacuten sin

necesidad de excavar galeriacuteas y tuacuteneles Asiacute ocurre con los materiales liacutequidos como el

petroacuteleo y el agua Tambieacuten se pueden recuperar materiales solubles en agua haciendo

pasar agua por ellos a traveacutes del pozo de perforacioacuten y extrayendo la disolucioacuten Este

sistema se denomina extraccioacuten por disolucioacuten Tambieacuten se puede emplear un disolvente que

no sea agua para disolver alguacuten mineral determinado en ese caso suele hablarse de

lixiviacioacuten in situ El azufre es un caso especial como funde a una temperatura bastante baja

(108 ordmC) es posible licuarlo calentaacutendolo por encima de dicha temperatura y bombear a la

superficie el azufre fundido En la actualidad tambieacuten existen meacutetodos para recuperar

materiales insolubles a traveacutes de pozos de perforacioacuten Algunos soacutelidos como el carboacuten son

lo suficientemente blandos o estaacuten lo suficientemente fracturados para poder ser cortados

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por un chorro de agua a presioacuten Si se rompen en trozos pequentildeos eacutestos pueden bombearse

a la superficie en forma de lodo a traveacutes de un pozo de perforacioacuten Naturalmente este

meacutetodo tambieacuten permite recuperar soacutelidos que ya de por siacute se encuentran en forma de

partiacuteculas finas poco compactas En Hungriacutea se estaacuten realizando experimentos serios para

extraer carboacuten y bauxita mediante este meacutetodo

41 Los pozos pueden ser verticales o inclinados

411 Funciones de los pozos

Para la extraccioacuten del mineral del interior de lamina Para la entrada y salida del personal y acceso de maquinarias y materiales Como produccioacuten para ventilacioacuten Como paso para las diversas conducciones necesarias para el funcionamiento de la

mina energiacutea eleacutectrica aire comprimido y desaguumle

412 Tipos de pozos para relave Pozos verticales

Son lo maacutes empleado suelen ser de seccioacuten circular que es la maacutes indicada para resistir para resistir empuje de los terrenos Sus paredes recubren de hormigoacuten para su sostenimientoLa boca del pozo se denomina brocal su pared es la cantildea y el fondo del pozo recibe el nombre de calderaPor el interior del pozo circulan dos elementos de transporte accionando traveacutes de una cable por la maacutequina de extraccioacuten situada en el exterior de la mina Los cables van desde la maacutequina de extraccioacuten hasta la vertical del pozo el moviente es alternativo de manera que cuando uno sube otro baja

412 Los elementos usados son la jaula o skip

Jaula baldes o skips

Es uno de los componentes esenciales del sistema de izaje las jaulas baldes y

skips cumplen la funcioacuten de transportar en su interior al personal yo mineral

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seguacuten los requerimientos de produccioacuten respetando las condiciones

establecidas en el reglamento de seguridad minera

Pozos inclinados

Los pozos inclinados cumplen las mismas funciones que un pozo vertical El transporte del mineral hacia el exterior se suele realizar mediante cinta transportadora Esto limita la pendiente del pozo al Angulo maacuteximo para que no deslice el material sobre l banda de la cinta trasportadora

Suelen disponer de viacuteas para el transporte con vagones movidos por un cabrestante

Tiene un uso muy extendido en el interior Como labor de fundicioacuten de yacimiento

42 MODELAMIENTO GEOMECANICO EN LA ESTABILIDAD DE LOS POZOS

Problemas asociados a la perforacioacuten

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Jaula Skip



Atrapamiento de tuberiacutea Inestabilidad de agujero Problemas de cementacioacuten Perfil del pozo complejo Altos torque y arrastres Ineficiencia en la limpieza delos agujeros

Aspectos a considerar para el modelamiento de un pozo

a) Condiciones para el eacutexito Zona productoras de poco espesor- Incremento del aacuterea de contacto del yacimiento

Superar los problemas de arenamiento Problemas de movilidad(conificacion viscosidad) Reservorios naturalmente fracturados Posicionamiento estrateacutegico del yacimiento

b) Condiciones para el fracaso Baja permeabilidad vertical Laminacioacuten o intercalaciones Levantamiento artificial problemas de flujo Sobre costos Inestabilidad del agujero en la trayectoria de construccioacuten de un

Angulo

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44 Fascinacioacuten




Es uno de los componentes esenciales del sistema de izaje las jaulas baldes y skips cumplen la funcioacuten de transportar en su interior al personal yo mineral seguacuten los requerimientos de produccioacuten respetando las condiciones establecidas en el reglamento de seguridad minera



GEOMECANICA Y ESTABILIDAD EN POZOS DE RELAVES Y CANTERAS

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INTRODUCCION






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INDICE

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1 GEOMECANICA









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Muro de partida





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factible hacerlo

12 Relaves o colas







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Legislacioacuten

Antecedentes




a) Hidraacuteulico


b) Mecaacutenico





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2 CANTERA


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Pozos inclinados






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Jaula Skip








Angulo

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44 Fascinacioacuten







INTRODUCCION






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INDICE

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1 GEOMECANICA









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Muro de partida





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factible hacerlo

12 Relaves o colas







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Legislacioacuten

Antecedentes




a) Hidraacuteulico


b) Mecaacutenico





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2 CANTERA


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Pozos inclinados






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Jaula Skip








Angulo

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44 Fascinacioacuten







INDICE

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1 GEOMECANICA









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Muro de partida





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factible hacerlo

12 Relaves o colas







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Legislacioacuten

Antecedentes




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