8/17/2019 Avance 1 Grupo 3 Ingenieria de Proyecto Riveros.S Castillo.C
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UNIVERSIDAD CATOLICA DEL NORTE
FACULTAD DE INGENIERÍA Y CIENCIAS GEOLÓGICAS
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA METALÚRGICA Y MINAS
INTEGRANTES:
SEBASTIAN RIVEROS
CARLOS CASTILLO
PROFESOR GUÍA:
VICTOR CONEJEROS
Antofagata! " #$ a%&'( #$ )*+,
RESUMEN
PLANTA DE FLOTACIÓN DE MINERALESPOLIMET-LICOS
C./P%/0n/A.
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Perú es uno de los grandes productores de concentrados polimetálicos,
debido a las grandes reservas que posee de diversos minerales valiosos para el
mercado mundial, como lo son el Cobre, Molibdeno, Zinc, Plomo, Oro, Plata,
Bismuto, etc. Debido a esto comienza la creacin del pro!ecto llamado "Polimet#.
$uestro pro!ecto consta de una planta de concentracin de minerales
polimetálicos, la cual estará destinada a obtener tres principales productos los
cuales son% &l concentrado de Cobre, Plomo ! Zinc' cabe destacar que como
subproducto dentro de los tres concentrados (abrá presencia de oro.
&n el presente in)orme se dispone a presentar la descripcin general de
proceso, su ubicacin, las principales mineralog*as a tratar, los insumosinvolucrados en el proceso productivo, el estudio de impacto ambiental con la
respectiva deposicin de relaves ! cierre de )aena regido por la le!.
Dentro del estudio de impacto ambiental se establece el monitoreo continuo
durante las operaciones de la empresa !a sean e)ectos ambientales en mina
+)auna, (idrobiolog*a ! vegetacin, calidad de aire, -uelos, gua super)icial !
meteorolgico para asegurar la integridad del ecosistema en que se encuentra
inmerso la empresa.
/os insumos principales estimados son el agua ! la energ*a la cual son de
0123 /4s ! 5.506 M74t.
8
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INDICE
9ndice de Contenido
0. :ntroduccin........................................................................................................0
0.0. Ob;etivo general...........................................................................................0
0.8. Ob;etivos espec*)icos....................................................................................0
0.3. /ocalizacin del pro!ecto.............................................................................8
eactivos del proceso de )lotacin.....................................................................3
&spumante..........................................................................................................3
Colectores...........................................................................................................3
Modi)icadores.....................................................................................................?
ctivadores.........................................................................................................?
ctivadores.........................................................................................................@
>eguladores de P(.............................................................................................@
8.8. :nnovacin....................................................................................................1
3. -P&CAO- AC$:CO- D&/ P>OC&-O.........................................................6
3.0. usti)icacin tcnica del proceso..................................................................6
3.8. Condiciones )*sicas, qu*micas ! mineralgicas del mineral.........................2
3.3.E Diagrama de )lu;o del proceso................................................................05
3.?.E nálisis del diagrama..............................................................................05
3
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[email protected] :nsumos principales................................................................................0@
?. &-AA G$AA.................................................................................................8?
F. B:B/:OG>=9.................................................................................................8@
?
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9ndice de tablas
Aabla 0% &Htensin ! altitud del distrito de -an Marcos.............................................8Aabla 8% Principales minerales de la zona.................................................................2
Aabla 3% :nsumos principales. Pro!ecto Polimet......................................................0@
9ndice de )iguras:lustracin 0%
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NOMENCLATURA
• -:PJ% Janatato isopropilico de sodio• PJ% But!l Hantato de sodio• Msnm% metro sobre el nivel del mar
1
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+1 INTRODUCCIÓN
• Minera "Polimet# es una planta de procesamiento de minerales
polimetálicos de Cobre, Plomo, Zinc ! Oro. Aiene una alimentacin demineral al molino -G F8.555 t4d*a la cual tiene una mineralog*a basada en
Calcopirita, &s)alerita, Galena ! Oro nativo. l terminar el proceso de
)lotacin colectiva4selectiva se obtiene los concentrados de Cobre, Plomo !
Zinc con una le! de 86K, F5K ! @3K respectivamente.
• &l circuito que realiza nuestra planta de minerales polimetálicos
consta de un acopio para la alimentacin del molino -G, luego sigue con
una etapa de molienda con un molino -G ! molino de bolas.
Posteriormente la pulpa es transportada a una etapa de )lotacin colectiva
de CuEPb, luego el relave es llevado a una )lotacin selectiva de Zn para la
produccin de concentrado de Zn, por otra parte, el concentrado de la
)lotacin colectiva de CuEPb es llevado a una etapa de recuperacin !
limpieza selectiva de plomo para la produccin de concentrado de plomo !
descarte pasa a una etapa de espesamiento ! )iltracin para la produccin
de concentrado de Cu.
+1+1O%2$t'3o g$n$&a(
• Desarrollar las generalidades del pro!ecto de tratamiento de
minerales polimetálicos de Cu, Pb, Zn, u.
+1)1O%2$t'3o $4$56f'5o
• >ealizar estudio terico del proceso seleccionado.• Desarrollar estudio de impacto ambiental.• &ntregar condiciones qu*micas del recurso a procesar.• Crear ! analizar el diagrama del proceso productivo• >ealizar canta Gantt del pro!ecto.
•
0
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+171Lo5a('8a5'9n #$( 4&o$5to
•
•
U%'5a5'9n g$og&;f'5a• /a planta de )lotacin Polimet se ubica en el distrito de -an Marcos, a
una latitud de 2L38- ! a una longitud de FFL53N. -an Marcos pertenece a
la provincia de Iuari, departamento de ncas(, regin de C(avin, es el más
eHtenso de los 01 distritos de dic(a provincia.
• Aabla 0% &Htensin ! altitud del distrito de -an Marcos
• ltitud
capital• m.s.n.m.
• -uper)icie
m
8
• Densidad
poblacional• Iab4 m8
• Poblacin
censada
• 8,21? • @@1,F@ • 02,3 • 05,F8@• =uente% :$&:, Censos $acionales 855@.
•
8
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•
• :lustracin 0%
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)1 FUNDAMENTOS TEÓRICOS
)1+1Ma&5o t$9&'5o
• F(ota5'9n #$
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aire que van subiendo, arrastrando consigo el mineral a la super)icie de la
pulpa. +. C. Bravo, Manual de =lotacin
• &n el caso de la )lotacin selectiva de Zinc se ocupa un colector de
Hantato isopropilico de sodio +-:PJ.
• Mo#'f'5a#o&$
• /a )uncin espec*)ica de los reactivos modi)icadores es precisamente
preparar las super)icies de los minerales para la adsorcin o desorcin de
un cierto reactivo sobre ellas ! crear en general en la pulpa condiciones
propicias para que se pueda e)ectuar una )lotacin satis)actoria. Qsea
cambia o modi)ica la super)icie de los sul)uros o de la ganga, para )avorecer
o impedir que los reactivos colectores actúen sobre ellos, evitando de esta
manera que )loten. demás, los modi)icadores, a di)erencia de los
colectores, modi)ican la super)icie de sul)uros en espec*)ico ! no de todos.
Por lo tanto, cuando se trata de una )lotacin de un mineral polimetálico es
adecuado adicionar modi)icadores al proceso para poder realizar
eHitosamente la separacin de los distintos concentrados a producir.
• &Histe distintas clases de modi)icadores que tienen diversos
propsitos a la (ora de ser adicionados a un proceso productivo, los cuales
son%
• Depresores +Zn-O?, $aI-O3• ctivadores +Cu-O?• >eguladores de pI +CaO
• A5t'3a#o&$
• B'.(f'to #$ o#'o =Na>SO7?
• Consiste en un depresor de sul)uros de Zinc ! Iierro, se ocupa en la
)lotacin de minerales de Cobre ! Plomo para reactivar la super)icie oHidada
durante el proceso de molienda ! poder )lotar eHitosamente los sul)uros de
Cobre ! Plomo deprimiendo los sul)uros de Zn ! =e.
@
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1
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• S.(fato #$ 8'n5 =0nSO"?
• Corresponde uno de los reactivos reguladores principales de accin
depresoras, utilizada para la )lotacin selectiva de minerales de cobre !plomo de la es)alerita. Generalmente, se emplea en medio ligeramente
alcalino en combinacin con otros reactivos% $aC$, $a-, $aI-O3 ! otros.
$o obstante, en la práctica se conocen casos en que el Zn-O? sirve como
depresor independiente de la blenda de zinc, asegurando una supresin
e)icaz del mineral' ! tambin es un depresor de pirita. +. C. Bravo, Manual
de =lotacin
• A5t'3a#o&$
• S.(fato #$ 5o%&$ =C.SO"?
• &s un activador de la es)alerita, tambin pirita, calcopirita, pirotita,
arsenopirita ! cuarzo. &s ampliamente usado saturada o en soluciones en
los circuitos de )lotacin de zinc para la reactivacin de los sul)uros de zinc
que (an sido deprimidos en la etapa anterior +circuito de bulR. /a accin
activadora, consiste en que el in cobre del sul)ato de cobre reemplaza al
in zinc en la celda cristalina del mineral, )ormando una pel*cula de Cu-
sobre la es)alerita' la es)alerita seguidamente se comporta como mineral de
cobre, sobre el cuál el Hantato puede ser absorbido ! por consiguiente, el
mineral puede ser )lotado. +. C Bravo, Manual de =latacin
• R$g.(a#o&$ #$ 4>
• Ca(
• &n la práctica se emplea cal cáustica CaO ! cal (idratada Ca+OI8
&l (idrHido Ca+OI8 pertenece a las bases )uertes. /a Cal produce un
aumento de pI llevando las soluciones a ser más alcalinas, lo cual permite
la depresin de la ganga +como pirita ! otros sul)uros de minerales.
F
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•
6
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•
•
)1)1Inno3a5'9n
• &n 02?@, se introdu;o el primer tipo de espiral Iump(re!. Iasta la
actualidad se (a mantenido su principio básico, evolucionando de manera
progresiva en cuanto a su diseSo ! tcnicas de )abricacin. -u )abricacin
se (a basado desde la madera ! (ierro )undido, (asta el polister re)orzado
con )ibra de vidrio, con estructuras de aleaciones, goma, (ormign, etc.
• &n la actualidad, la gran ma!or*a de )abricantes elaboran espirales
con polister re)orzado con )ibra de vidrio, con recubrimientos depoliuretano o goma, generando un gran avance para el diseSo de estos
separadores.
• /os grandes avances en el diseSo se mani)iestan en su per)il ! paso
de la espiral. &l campo de aplicacin se (a eHpandido principalmente,
debido al desarrollo de espirales en las cuales el paso ! el per)il cambian a
lo largo de su longitud.
•
/os espirales se dividen en dos tipos%• &spirales de múltiple retirada.• &spirales de retiradas limitadas.
• /a tecnolog*a se está inclinando a la construccin de espirales con
menos puntos de retiradas del concentrado, varias con un único punto en el
)ondo de la (lice. Aambin el agua de lavado (a sido reducida e incluso en
algunos casos (a sido eliminada.
• &l diseSo de los espirales de un canal (elicoidal cil*ndrico con
seccin transversal semicircular modi)icada. &n la parte superior (a! buzn
destinado a recibir la alimentacin en )orma de pulpa. Mientras la pulpa
circula por el canal, las part*culas más pesadas se encuentran en una )a;a a
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lo largo del lado interno del )lu;o de pulpa, siendo removidas por aberturas
ubicadas en la parte más ba;a de su seccin transversal.
•
• :lustracin 8% -eparacin en la canaleta según la densidad del mineral
• &n estos espirales eHisten dos aberturas para cada vuelta de la
espiral. &stas aberturas están provistas de un dispositivo que permite guiar
los minerales pesados para obtener la separacin deseada, a travs de una
regulacin conveniente. Cada abertura es conectada a un tubo colector central, a travs de mangueras de tal )orma que se ;untan los materiales
recogidos en las di)erentes aberturas en un único producto. &n el eHtremo
in)erior del canal eHiste una ca;a destinada a recoger los minerales livianos
que no son recogidos por las aberturas.
• Para la planta concentradora Polimet, la implementacin de la
concentracin por espirales a!udara a incrementar las ba;as
recuperaciones que tenemos de nuestros elementos que tienen ma!or densidad como es el caso del u, o del electrum en el caso que eHista
asociaciones uEg !a que tenemos galena argent*)era en nuestro mineral.
/a implementacin de estos concentradores genera un gran desa)*o para la
industria polimetálica, !a que su implementacin será para tratar los relaves
05
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de las )lotaciones selectivas, de manera tal que no solo se recuperará el
metal mediante atrapamiento o incrustaciones de este en los otros
minerales, si no que por di)erencias de densidades a la vez.
•
00
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•
71 ASPECTOS T@CNICOS DEL PROCESO
•
•
71+1J.t'f'5a5'9n t5n'5a #$( 4&o5$o
• &n la actualidad, los elementos qu*micos como el Cobre, Plomo, Zinc
! Oro son de gran importacin en las industrias de la medicina, aceros,
elctrica, entre otras' como materia prima. Debido a que realizar la
produccin de concentrado de un solo elemento a partir de estasasociaciones polimetálicas seria de un alto costo, es pre)erible realizar la
produccin de concentrados de los elementos que son econmicamente
rentables para el proceso productivo. Por lo tanto, es imprescindible
aprovec(ar las asociaciones de sul)uros de Cobre +Calcopirita, Bornita,
Calcosina ! Covelina, -ul)uros de Plomo +Galena, -ul)uros de Zinc
+&s)alerita ! oro. /a eHtraccin de esta asociacin polimetálica consiste en
la )lotacin de colectiva de los sul)uros de Cobre ! Plomo, luego de la
)lotacin selectiva de Zinc del material descartado, )inalmente el
concentrado CobreEPlomo es llevado a una etapa de separacin para la
obtencin de concentrado di)erenciado de Cobre ! Plomo.
• Debido a que el Oro normalmente se encuentra en le!es demasiado
ba;as como para rentabilizar un proceso productivo destinado a recuperar
dic(o elemento ! se encuentra asociado a los sul)uros de los distintos
elementos con propiedades (idr)obas naturales. Por lo tanto, el oro es
recuperado mediante la )lotacin de los sul)uros asociados a l ! seencuentra como subproducto en los concertados producidos.
•
08
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71)1Con#'5'on$ f6'5a! .6
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• &n la tabla $L 8 podemos observar lo minerales con ma!or le! en la
zona eHplotada por polimet, dentro de estos minerales los de ma!or
importancia son la es)alerita, Galena argent*)era, Calcopirita ! el oro nativo.
7171/ D'ag&a
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71"1/ An;('' #$( #'ag&a
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• F(ota5'9n 5o($5t'3a #$ Co%&$/P(o
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•
• F(ota5'9n $($5t'3a #$ 8'n5
• Eta4a #$ &$5.4$&a5'9n $($5t'3a #$ 8'n5
•
• &l descarte producido durante la etapa de )lotacin colectiva de
CobreEPlomo es lmacenado en un tanque de acondicionamiento donde se
le adiciona -ul)ato de Cobre ! -:PJ, luego es llevado a las celdas
convencionales de la etapa de recuperacin selectiva de zinc para obtener
un producto que es llevado a un tanque de almacenamiento para alimentar
la etapa de remolienda ! luego la etapa de limpieza selectiva de zinc.
• &l relave producido durante la etapa de recuperacin ! es llevado
una etapa de espesamiento para su posterior deposicin.
•
• Eta4a #$ ('
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al tanque de almacenamiento que alimenta la etapa de remolienda !
limpieza.
•
06
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• F(ota5'9n $($5t'3a #$ Co%&$ P(o
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711/ In.
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consumo de la maquinaria directamente ligada al proceso productivo desde
la molienda a la )lotacin (asta llegar a los concentrados
•
•
•
•
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•
"1 ESTUDIO DE IMPACTO AMBIENTAL
"1+1/ Ma&5o #$ &$f$&$n5'a ($ga(
• &n el siguiente estudio de impacto ambiental se basa en la le!
85.?0F de Bases del Medio mbiente, que introdu;o modi)icaciones
sustanciales a la orgánica ambiental c(ilena según la le! 02.355,
rediseSando completamente la institucionalidad ambiental de nuestro pa*s.
• -egún el -&:, el pro!ecto PO/:M&A debe someterse a evaluacin según
los siguientes art*culos%
• A&t65.(o +*1/ los pro!ectos o actividades susceptibles de causar impacto
ambiental en cualquiera de sus )ases, tendrán que someterse al sistema de
evaluacin de impacto ambiental +-&:.
• &l pro!ecto Polimet debe ser sometido al -&: por lo seSalado en las letras
"a, i, ; ! R#, del art*culo 05. /as cuales mani)iestan que%
• a cueductos embalses o tranques ! si)ones que deban someterse a la
autorizacin establecida en el art*culo 82? del cdigo de agua.
• i Pro!ectos de desarrollo minero, incluidos los de carbn, petrleo ! gas,
comprendiendo las prospecciones, eHplotaciones, plantas procesadoras !
disposicin de residuos ! estriles, as* como la eHtraccin industrial de
áridos, turba o greda.
• ; Oleoductos, gasoductos, ductos mineros ! otros análogos.
• R :nstalaciones )abriles, tales como metalúrgicas, qu*micas, teHtiles,
productoras de materiales para la construccin de equipos ! productos
mineros metálicos ! curtiembres, de dimensiones industriales.• A&t65.(o ++1/ los pro!ectos o actividades enumerados en el art*culo
precedente requerirán la elaboracin de estudio de impacto ambiental, si
generan o presentan a lo menos uno de los siguientes e)ectos,
caracter*sticas o circunstancias.
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• a >iesgo para la salud de la poblacin, debido a la cantidad ! calidad de
e)luentes, emisiones o residuos.
• b &)ectos adversos signi)icativos sobre la cantidad ! calidad de los
recursos naturales renovables, incluidos el suelo, agua ! are.
• c >easentamiento de comunidades (umanas o alteracin signi)icativa de
los sistemas de vida ! costumbres de grupos (umanos.
• d /ocalizacin en o prHima a poblaciones, recursos ! áreas protegidas,
sitios prioritarios para la conservacin, (umedales protegidos ! glaciares,
susceptibles a ser a)ectados, as* como el valor ambiental del territorio en
que se pretende emplazar.
• e lteracin signi)icativa, en trminos de magnitud o duracin, del valor
paisa;*stico o tur*stico de una zona.
• ) lteracin de monumentos de monumentos, sitios con valor
antropolgico, arqueolgico, (istrico !, en general, los pertenecientes al
patrimonio cultural.
•
"1)1/ Ant$5$#$nt$ #$( 4&o5$o #$ $3a(.a5'9n Ant$5$#$nt$
• Cont't.5'9n f.n5'ona
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• -ervicio de salud ncas(4 Departamento programas sobre el ambiente.• -ervicio nacional de pesca. Departamento de ncas(.• -ervicio nacional de turismo Departamento de ncas(.• -ervicio nacional de geolog*a ! miner*a.•
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• M$#'o a%'9t'5o
• C('
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• G$o(og6a
• /a geolog*a de esta regin abarca desde el desarrollo de los ciclos
de sedimentacin ! tectnica del paleozoico, mesozoico ! cenozoico. &s
necesario un estudio !a que se tendrá que (acer una nivelacin de suelo !
de)orestacin para la instalacin de la planta concentradora.
• >'#&og$o(og6a
• Producto a las precipitaciones, los niveles de agua subterránea se
autoabastecen. &l !acimiento no in)lu!e para que el movimiento del agua
avance e imponga su caudal en la quebrada ntamina.
• /a gran ma!or*a de los )lu;os que nacen en los manantiales es menor
a 5,@ /4s. los manantiales ubicados en el distrito de -an Marcos son el
Pincullo +0 a 3 /4s en la parte alta del área de uprog ! el manantial MCIE1
+5,@ a 3 /4s en el área de C(ipta, ambos implementados con estructuras de
concreto ! tuber*as para el abastecimiento de agua a las comunidades
locales.
• -e encuentran en la zona agua subterráneas naturalmente salinas,
tales como los pozos en Iuarme!, Casca;al, utilizados para los cultivos, !a
que no son aptos para el consumo domstico.
•
• Ca('#a# #$( Ag.a
• /a medicin de la calidad de agua es e)ectuada en%
C.$n5a Aa
• /a estacin receptora en !as( es $E8@. /a calidad de agua en
esta cuenca está in)luenciada por la calidad ! cantidad del agua deIuincus(, del manantial de :s(pac, de la corriente de la quebrada de
Aucus(.
C.$n5a Ca&a
81
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• &n la cuenca Caras( se encuentra como cuerpo recepto la estacin $E8?
ubicada en Pampa Moruma.
•
• G$o
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• Fa.na
• /a )auna de la regin está compuesta por mam*)eros tales como la
Comadre;a, Gato ndino, Puma, Xenado, XicuSa, entre otros. la vez se
identi)ican en las distintas localidades aves como Cndor, guiluc(o, Cato
Cordillerano, ilguero, Gaviota ndina, Pica)lor, Zorzal ! Gorrin ndino. &n
los lago ! r*os se encuentra Aruc(a, /ornas ! Pintadillas.
•
• M$#'o .
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• Mina a ra;o abierto• Yrea de conminucin ! bene)icio de minerales.• :nstalaciones para mane;o de residuos como botaderos.• :n)raestructura +campamentos, mineroducto, suministro elctrico, talleres.
•
• C$$ #$ (a 4&o#.55'9n
• &l cese de la produccin está estimado para el aSo 01 despus de
(aber dado inicio al proceso productivo, el cual cesara de manera paulatina
para costear el cierre de )aena ! liquidaciones de personal.
•
• Para realizar el cierre de )aena se procederá a la desmantelacin delas instalaciones ! edi)icios, lo que este en malas condiciones será puesto
al mercado como "c(atarra#. -e retirará toda maquinaria involucrada directa
o indirectamente en el proceso productivo. Posteriormente se contratará
una empresa que tenga un monitoreo de la estabilidad, las concentraciones
de elementos peligrosos ! las in)iltraciones dentro del tranque de relave.
demás se tendrá de un monitoreo de la evolucin de la )lora ! )auna
a)ectada durante el proceso productivo de la empresa. =inalmente secerrarán los accesos ! caminos de servicios de toda la )aena minera ! la
planta de procesamiento con cercos ! seSaltica apropiada para la
seguridad ciudadana.
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82
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,1 CARTA GANTT
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• /a siguiente carta Gantt, detalla el periodo de desarrollo de la planta concentradora Polimet (asta su plan de
cierre. &l análisis del pro!ecto detallado llevo a un estudio de ingenier*a ! recopilacin de in)ormacin para
poder dar paso a las pruebas metalúrgicas a escala laboratorio, para continuar con pruebas a escala piloto !
terminar a escala industrial, lo que llevo un periodo de dos aSos.
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1 BIBLIOGRAFÍA
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