Articulo DE REVISION
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“FACTORES PARA LA ELABORACION DE PRESAS DE TIERRA PARA RELAVES MINEROS” ALARCON GUSZMAN RICARDO DANIEL. DELGADO COLLATUPA VICTOR MANUEL HUMANI LLACTAHUAMANI DENIS BERNARDO RESUMEN El articulo presenta como base de estudio la elaboración de presas de tierra de relaves Mineros; pero a partir de los factores más generales que se debe tomar en cuenta .Todos estos datos son extraídos cuidadosamente de textos y fuentes supervisados. Las presas de relaves mineros al ser estructuras geotécnicas requieren de diversos exámenes y pruebas para prevenir todo tipo de dificultades. El mayor número de las presas de relaves existentes en la actualidad se han construido mediante el sistema de relleno hidráulico. El relave es roca finamente molida, mezclados con agua, con la consistencia de un lodo, son bombeados a través de tuberías hacia el depósito. Hablar del tema de relaves es tocar un punto clave de coexistencia con el medio ambiente y la sociedad. En conclusión, para elaborar una presa se deben considerar los siguientes datos: Determinar el coeficiente sísmico con métodos seudo-estáticos de equilibrio de taludes. Elaborar una red de sismógrafos y acelerógrafos para actualizar los mapas de zonificación. Determinar el coeficiente de fracturación y el grado de porosidad de las rocas, Un mapeo satelital de las corrientes de agua, napas freáticas de la zona, cauces y lagos de uso de los comuneros para evitar su contaminación. El tamaño de grano determinara la resistencia a desplazarse como laderas. Un factor de mucha importancia es la erosión eólica en la fase de diseño y operación de las presas. La evolución de la humedad de los relaves en el tiempo es pieza clave para la vigilancia de seguridad. Cómo paso de reforestación y cierre de Mina, está la Fito estabilización, es la implantación de especies nativas en los depósitos, capaces de resistir y sobrevivir en suelos con altos niveles de metales, como servicio ambiental. PALABRAS CLAVES: Estudiante de Ingeniería de Minas- Universidad Católica de Santa María Estudiante de Ingeniería de Minas- Universidad Católica de Santa María Estudiante de Ingeniería de Minas- Universidad Católica de Santa María
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“FACTORES PARA LA ELABORACION DE PRESAS DE TIERRA PARA RELAVES MINEROS”
ALARCON GUSZMAN RICARDO DANIEL.
DELGADO COLLATUPA VICTOR
MANUEL
HUMANI LLACTAHUAMANI DENIS BERNARDO
RESUMEN
El articulo presenta como base de estudio la elaboración de presas de tierra de relaves Mineros; pero a partir de los factores más generales que se debe tomar en cuenta .Todos estos datos son extraídos cuidadosamente de textos y fuentes supervisados.Las presas de relaves mineros al ser estructuras geotécnicas requieren de diversos exámenes y pruebas para prevenir todo tipo de dificultades. El mayor número de las presas de relaves existentes en la actualidad se han construido mediante el sistema de relleno hidráulico. El relave es roca finamente molida, mezclados con agua, con la consistencia de un lodo, son bombeados a través de tuberías hacia el depósito.Hablar del tema de relaves es tocar un punto clave de coexistencia con el medio ambiente y la sociedad.En conclusión, para elaborar una presa se deben considerar los siguientes datos:Determinar el coeficiente sísmico con métodos seudo-estáticos de equilibrio de taludes. Elaborar una red de sismógrafos y acelerógrafos para actualizar los mapas de zonificación. Determinar el coeficiente de fracturación y el grado de porosidad de las rocas, Un mapeo satelital de las corrientes de agua, napas freáticas de la zona, cauces y lagos de uso de los comuneros para evitar su contaminación. El tamaño de grano determinara la resistencia a desplazarse como laderas. Un factor de mucha importancia es la erosión eólica en la fase de diseño y operación de las presas. La evolución de la humedad de los relaves en el tiempo es pieza clave para la vigilancia de seguridad. Cómo paso de reforestación y cierre de Mina, está la Fito estabilización, es la implantación de especies nativas en los depósitos, capaces de resistir y sobrevivir en suelos con altos niveles de metales, como servicio ambiental.
PALABRAS CLAVES:
Relaves Mineros, presas, reforestación, erosión eólica, napas freáticas, sismógrafo, sismos, erosión eólica.
ABSTRACT
The paper presents the study as a basis for development of earth dams of tailings; but from the broader factors that must be taken into account .All these data are carefully extracted from texts and monitored sources.Talk about tailings is playing a key point of coexistence with the environment and society.In conclusion, to develop a dam should consider the following:Determine the seismic coefficient with pseudo-static slope balance methods. Develop a network of seismometers and accelerometers to update zoning maps. Determine the
Estudiante de Ingeniería de Minas-Universidad Católica de
Santa María
Estudiante de Ingeniería de Minas-Universidad Católica de
Santa María
Estudiante de Ingeniería de Minas-Universidad Católica de
Santa María
coefficient of fracturing and porosity of the rocks, a satellite mapping of streams, groundwater in the area, streams and lakes of the villagers use to avoid contamination. The grain size determined as the resistance to move slopes. A very important factor is wind erosion in the design phase and operation of step presas. Como reforestation and mine closure, this phytostabilisation, is the introduction of native species in the tanks, can withstand and survive in soil with high levels of metals such as environmental services.
KEY WORDS:
Mine tailings dams, reforestation, wind erosion, groundwater, seismographs.
1. INTRODUCCIÓN
Las presas de tierra son sin duda de las más antiguas, capaces de resistir el tiempo y los sismos; pero la tecnología ha hecho que se construyeran de mayor tamaño debido al incremento de producción producto de las maquinas cada vez más sofisticadas.“En la actualidad algunas presas de tierra llegan a superar los 200m. y algunas de enrrocado bordean los 300 m. de altura.”
2. DISCUSIÓN
a. Definición de relaves y su impacto en la sociedad.
En base a la tesis de la Universidad Nacional de Ingeniería, facultad de Ingeniería Geológica, Minera y metalúrgica se define a los relaves como el resultado del tratamiento del mineral en la planta concentradora, tras un proceso de lixiviación.
Esta problemática es de impacto global, debido a su posterior deterioro de los ecosistemas, la contaminación del agua y la tierra.
Según la nueva Ley que regula el Cierre de Minas LEY Nº 28090, es obligatorio realizar un plan de purificación de estos depósitos de relaves o una almacenamiento que no involucren todo tipo de riesgos.
b. Problemáticas de formación de relaves.
En la problemática de experiencias pasadas se obtiene que los principales mecanismos que causan las fallas de las presas de residuos mineros son ocho: “figura 1”
1) Deslizamiento del talud,
2) Terremoto
3) Sobrepaso
4) Problemas de fundación,
5) Turificación,
6) Falla por problemas en las estructuras auxiliares,
7) Erosión del dique,
8) Subsidencias o colapso del terreno.
MECANISMOS DE FALLA DE LAS PRESAS DE RESIDUOS MINEROS
FIGURA 1. Número de incidentes versus principales
mecanismos de fallas de los diferentes tipos de presas de residuos mineros de acuerdo al sistema de cierre utilizado.
CASOS REALES DE PROBLEMAS EN LAS PRESAS DE RELAVES.
a) Vertido: en el punto de vertido, el material estudiado contiene un 34% de sólido y 66% de agua en volumen.
b) b) Sedimentación: al fluir por la playa, las partículas sedimentan clasificándose por tamaño.
c) Consolidación: cuando las partículas entran en contacto.d) Secado: Cuando el punto de vertido se traslada a otro sitio.
Falla por deslizamiento
De acuerdo al análisis de 251 casos de accidentes de presas de residuos mineros ocurridos en todo el mundo.
Fallas por terremotos
Si se examinan las fallas de presas de relaves causadas por terremotos, también se descubre que en muchos casos, el manejo hidráulico de esos depósitos jugó un papel determinante en la rotura.
Falla por sobrepaso, tubificación y erosión
“El coeficiente sísmico en el diseño de presas de tierra y de enrocado” Pedro F. Jorge Díaz Jorge E. ,Lima - Perú, enero del 2011
LUCIANO, Oldecop y ROBERTO, Rodríguez Pacheco, Mecanismos de fallas de las presas de residuos, (1): 2-3, noviembre 2015.
A lo largo del proceso de construcción y llenado, la morfología y estructura de un depósito de residuos mineros cambia en el tiempo.
FIGURA 2. a) Mecanismo de falla de una presa por sobrepeso, provocando la erosión del talud y la licuación estática de los relaves.
b) Mecanismos de falla de una presa por tubificacon.
Falla por Subsidencia
Los casos de falla de presas de colas por subsidencia no son frecuentes. En la colección de Boletín 121 del ICOLD (2001) sólo se registran tres casos de un total de 221. Todos ellos están asociados a la actividad minera subterránea que, por proximidad o por condiciones geológicas favorables, en un cierto momento llegan a afectar a los depósitos de colas en superficie.
FIGURA 3. Problemas con el conducto de decantación de las presas de Stava (Italia, 1985), que actuaron probablemente como mecanismo disparador de la rotura (adaptado de Chandler y Tosatti, 1995)
Figura 4: Primer deslizamiento de la presa de relaves de Bafokeng, Sudáfrica, 1973 (adaptado de Blight, 1997).
3. CONCLUSIONES
La operación hidráulica es un aspecto esencial para la seguridad de las presas de relaves. Diferentes casos históricos de fallas causadas por muy diversos factores y mecanismos sugiere que la operación hidráulica juegan un papel fundamental en desarrollo de la falla.
La rotura de una presa de relaves puede tener consecuencias económicas y medioambientales.Se conoce, que la humedad es un factor fundamental, tanto en el comportamiento global del depósito, como en las propiedades mecánicas de los relaves.
Peso de colas
Tubo de acero
REFERENCIAS
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[2] Bligth, G. E. (1994). The master profile for hydraulic fill tailing beaches. Proc. Instn. Civ. Engng, 107, 27-40.
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[4] Blight, G. E. y A. B. Fourie (2003) “A review of catastrophic flow failures of deposits of mine waste and municipal refuse”. Int. Workshop on Occurrence and Mechanisms of Flow in Natural Slopes And Earthfills, Sorrento, Italia.
[5] Alonso E.E. y A. Gens (2006). Aznalcóllar dam failure. Part 1: Field observations and material properties. Géotechnique 56, No. 3, 165–183.
[6] Bligth, G. E. (1994). The master profile for hydraulic fill tailing beaches. Proc. Instn. Civ. Engng, 107, 27-40.
[7] Bligth, G. E. (1997). Destructive mudflows as a consequence of tailing dyke failures. Proc. Instn. Civ. Engng, 125, 9- 18. Blight, G. E. y A. B. Fourie (2003) “A review of catastrophic flow failures of deposits of mine waste and municipal refuse”. Int. Workshop On Occurrence And Mechanisms Of Flow In Natural Slopes And Earthfills, Sorrento, Italia.
[8] Chalkley, M., Kerr, T., Parfitt, M., Greenaway, G. (2002). “Rehabilitation of the acid leach tailings facility at Moa Nickel in Cuba”. CDA 2002 Annual Conference, Victoria, BC, Canada.
[9] Chandler, R. J y Tosatti, G. (1995). The Stava dams failure. Italy, July, 1985. Proc. Instn. Civ. Engng. 113, 67-79.
[10] Fourie, A. B. y G. Papageorgiou. (2001). Defining an appropriate steady state line for Merriespruit gold
[11] Relaves mineros disponible en: https://es.wikipedia.org/wiki/Relave
