Escombreras y Relaves

 

UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR

Facultad De Ingeniería En Geología, Minas, Petróleos Y  Ambiental

Exposición TEMA

ESCOMBRERAS Y DEPÓSITOS DE RELAVES  

GRUPO: 2 ESCUELA: Minas NOMBRE: Luis Díaz ASIGNATURA: Introducción a la minería CURSO: Tercer semestre FECHA: 10/01/19

 

 

Objetivos Objetivo general

 

  Analizar los distintitos métodos de almacenamiento de residuos que se

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producen en las actividades mineras de extracción ya sean por escombreras escombrer as y depósitos de relaves Objetivos específicos

  Investigar las diversas formas en que una roca estéril puede ser almacenada es decir que tipos de escombreras existen

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  Indagar sobre los ttipos ipos de relaves que pueden existir dentro de un proyecto

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minero y las partes que conforman a los mismos Escombreras

Las actividades mineras producen, tanto si son superficiales como subterráneas, una gran cantidad de materiales de desecho que plantean el problema de su almacenamiento en condiciones adecuadas de estabilidad, seguridad e integración en el entorno. Las rocas estériles procedentes de la cobertura de las operaciones de cielo abierto ab ierto o de las labores de preparación en las subterráneas se depositan, generalmente, como fragmentos gruesos en montones que constituyen las denominadas escombreras o botaderos. También se almacenan de la misma manera los rechazos recha zos de las plantas de tratamiento y concentración concen tración con una granulometría inferior a la de los materiales anteriores, pero sin llegar al rango de las arenas y lodos (Textos Científicos, 2006)

Concepto de escombrera

Escombrera es una acumulación controlada o no, que contiene el material rocoso proveniente de una explotación minera, que no tiene valor económico (ganga ó estéril) y se encuentra asociado a la mena. Las rocas estériles procedentes de la cobertura de las operaciones de cielo abierto o de las labores de preparación en las subterráneas se depositan, generalmente, como fragmentos gruesos en montones que constituyen las denominadas escombreras o botaderos. botaderos . Los botaderos de mina son utilizados como lugares de acopio o apilamiento para colocar rocas estériles o pobres que deben

 

eliminarse o removerse, para acceder a una mena o veta de carbón. En este contexto, los botaderos de mina han sido denominados vertederos, escombreras, entre otros. De hecho el término "escombrera" se emplea como término universal en muchos países. El término "botadero" parece ser oriundo de Norteamérica y es común en operaciones de minas metálicas, sin embargo, no siempre es utilizado en minas de carbón, donde aún puede hacerse referencia referen cia a "escombrera". (Piña, 2012) Tipo, según ubicación

Interior, si se depositan dentro de los espacios liberados para la extracción del mineral Exterior, otra ubicación, y que puede ser: - En vaguada. - En ladera. - En divisoria. - En llanura. Combinaciones de ambas.

Figura No.1 Tipos de escombreras exteriores Fuente: Escombreras y presas de residuos Cap. 13 Tipos de escombreras:

 

Los tipos de escombreras que se pueden distinguir de acuerdo a la secuencia de constructiva de las misma, en terrenos con pendiente que es el caso más habitual, son cuatro:   Vertido libre

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  Vertido por fases adosadas   Dique de retención en pie

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  Fases ascendentes superpuestas

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Figura No.2 Escombreras en terrenos con pendiente Fuente: Operaciones en Escombreras Vertido libre

Solo es aconsejable en escombreras de pequeñas dimensiones y cuando no exista riesgo de rodadura de rocas aguas abajo. Se caracteriza por presentar en cada momento un talud que coincide con el ángulo de reposo de los estériles y una segregación por tamaños muy acusada. De los cuatro tipos es el mas desfavorable geotecnicamente, aunque ha sido el mas utilizado hasta épocas recientes. (Piña, 2012)

 

Figura No.3 Vertido libre Fuente: Operaciones en Escombreras

Vertido por fases adosadas

Proporcionan unos factores de seguridad mayores, pues se consiguen unos taludes medios finales mas bajos. La altura total puede llegar a suponer una limitación por consideraciones practicas de acceso a los niveles inferiores. (Piña, 2012)

Figura No.4 Vertido por fases adosadas Fuente: Operaciones en Escombreras

Dique de retención en pie

Se aplica cuando los estériles que se van a verter no son homogéneos y presentan diferentes litologías y características geotécnicas, puede ser conveniente el levantamiento de un dique de pie con los materiales mas gruesos y resistentes, de manera que actúen de muro de contención del d el resto de los estériles depositados.

 

  Figura No.5 Dique de retención de pie Fuente: Operaciones en Escombreras

Fases ascendentes superpuestas

 Aporta una mayor estabilidad, por cuanto se disminuyen los taludes finales y se consigue una mayor compactación comp actación de los materiales. El procedimiento de vertido determina en gran medida el método de construcción ó de desarrollo de la escombrera. Comúnmente, se reconocen dos métodos de vertido: a) por tongadas b) por basculamiento final.

Figura No.6 Fases ascendentes superpuestas Fuente: Operaciones en Escombreras

Relleno de Valle

 

Los rellenos de valle llenan el valle parcial o totalmente. La superficie de la escombrera, por lo general, es escalonada para prevenir el almacenamiento de agua en la parte superior del de l valle. Los rellenos de valle que no llenan totalmente el valle pueden requerir la construcción de alcantarillas, canales de drenaje o desviaciones, dependiendo del tamaño y de las características de la captación río arriba.

Figura No.7 Relleno de Valle Fuente: Operaciones en Escombreras

Relleno de Valle Transversal

El relleno de valle transversal es una variación del relleno de Valle. Los bancos se extienden desde un lado del valle, a lo largo del drenaje, hacia el otro lado del valle. La parte del valle río arriba no se encuentra completamente llena y los taludes de relleno se establecen tanto río arriba como río abajo. Para evitar el almacenamiento de agua, el relleno de valle transversal, por lo general, requiere de provisiones específicas para conducir el agua hacia o alrededor del relleno (por ejemplo, las desviaciones y/o alcantarillas o canales de drenaje).

 

  Figura No.8 Relleno de Valle Transversal Fuente: Operaciones en Escombreras

Rellenos a Media Ladera

Los rellenos a media ladera son construidos en una ladera y no bloquean ningún curso de drenaje mayor. Las laderas de las escombreras, usualmente, se inclinan en la misma dirección general de la cimentación. Las bases de los rellenos a media ladera pueden ubicarse en la ladera o en el terreno plano en la parte inferior del valle.

Figura No.9 Relleno de Ladera Fuente: Operaciones en Escombreras

 

Rellenos de Cresta de Loma

Los rellenos de Cresta de Loma son casos especiales de rellenos a media ladera, donde los taludes de relleno r elleno están formados por ambos lados por la línea de loma o cresta.

Figura No.10 Relleno de Cresta Rígida Fuente: Operaciones en Escombreras

Rellenos Apilados

Los rellenos apilados: rellenos Entongados o Apilados, comprenden montículos de desechos con taludes formados por todos lados. Los taludes de cimentación son generalmente planos o ligeramente inclinados. (Piña, 2012)

Figura No.11 Relleno lixiviado Fuente: Operaciones en Escombreras

 

Depósitos de relaves Relaves

El relave es un sólido finamente molido, que se descarta en operaciones mineras. La minería de sulfuros de cobre extrae grandes cantidades de material (roca) del yacimiento que se explota. Sólo una pequeña fracción corresponde al elemento de interés económico que se desea recuperar (algo menos de 1%). Una vez que ese material (la roca) ha sido finamente molido y concentrado por procesos proce sos de flotación, se obtiene un material (el concentrado) con co n una concentración más alta de cobre (entre 20 y 30%), que se puede vender como Concentrado o procesar hasta cobre metálico puro. El resto del material (muy pobre en cobre) se denomina “relave”,

y

se

debe

depositar

de

forma

segura

y

ambientalmente

responsable (Servicio Nacional de Geología y Minería, s.f) Depósito de relaves

Es una obra de ingeniería diseñada para satisfacer exigencias legales nacionales, de modo que se aísle completamente los sólidos (relaves) depositados del ecosistema circundante Se debe considerar la zona más ventajosa y las mejores condiciones que permitan la contención total del relave, tales como: Suelo competente y de características adecuadas de impermeabilidad, relieve que permita una buena construcción del muro, etcétera, que permitan confinar el relave en forma segura, evitando su contacto con ecosistemas y las personas circundantes. Partes de un depósito de relaves Muro: 

Obra de ingeniería que permite contener los residuos sólidos que en ella se descargan, es decir, delimita la cubeta. Cubeta: 

 

Corresponde al volumen físico disponible para el depósito de relaves (lamas),  junto con gran parte del agua de los relaves. En la cubeta, el agua se localiza en la Laguna de Aguas Claras. Laguna de Aguas Claras: 

La depositación de relaves (lamas) ( lamas) en la cubeta, que llega en una u na mezcla del sólido con agua para su transporte, en tanto los sólidos sedimentan a las capas inferiores, el agua forma esta laguna de aguas claras debido a la sedimentación de las partículas finas. Sistema de drenaje: 

Sistema utilizado para retirar al grado adecuado el agua del interior del muro, con el objetivo de deprimir al máximo el nivel freático en el interior del cuerpo del muro. Revancha: 

Es la diferencia menor, en cota, entre la línea de coronamiento del muro de contención y la superficie inmediatamente vecina de la fracción lamosa o de la superficie del agua, que se produce en los tranques y embalses de relaves. Coronamiento: 

Es la parte superior del prisma resistente o muro de contención, muy cercano a la horizontal. Canal de contorno: 

C

anal de desvío de las aguas de la cuenca que captan y desvían las

escorrentías superficiales, impidiendo el ingreso a la cubeta del depósito de relaves. Playa activa: 

 

Zona donde se descargan los relaves en la cubeta, se le denomina playa porque usualmente esta seca en la superficie y se asemeja a una playa de arenas finas. Es la parte del depósito de relaves o lamas situada en las cercanías de la línea de vaciado. Laguna de aguas claras: 

Corresponde a la laguna de clarificación que se forma en la cubeta debido a la sedimentación o decantación de las partículas sólidas.

Figura No. 12 Partes de un depósito de relaves Fuente: http://www.sernageomin.cl/preguntas-frecuentes-sobre-relaves/ Tipos de depósitos de relaves

 Actualmente, existen varios tipos de depósitos de relaves, que varían según la cantidad de agua que acompaña al relave (es decir, la densidad del relave), y según la forma de contener la depositación. De esta forma existen los siguientes tipos: Tranque de Relave:  Depósito en el cual el muro es construido por la fracción más gruesa del relave, compactado, proveniente de un hidrociclón (operación que separa sólidos gruesos de sólidos más finos, mediante impulsión por flujo de agua). La parte fina, denominada Lama, se deposita en la cubeta del de l depósito.

 

  Figura No. 13 Tranque de Relave Fuente: OPERACIÓN Y CONTROL DE TRANQUES DE RELAVE Embalse de relave:  Es aquel depósito donde el muro de contención está construido de material de empréstito (tierra y rocas aledañas) y se encuentra impermeabilizado en el coronamiento y en su talud interno. También se llaman embalses de relaves aquellos depósitos ubicados en alguna depresión del terreno en que no se requiere construcción de un muro de contención.

Figura No. 14 Embalse de Relave Fuente: OPERACIÓN Y CONTROL DE TRANQUES DE RELAVE

 

Relave Espesado:  Depósitos en el que la superficie es previamente sometida a un proceso de sedimentación, en equipo denominado Espesador, que favorece la sedimentación de los sólidos (de manera similar a la limpieza de agua de ríos para hacer agua potable), con el objetivo de retirar parte importante del agua contenida, la que puede ser re-utilizada para reducir el consumo hídrico de fuentes de agua limpia. El depósito de relave espesado se construye de forma tal que impida que el relave fluya a otras áreas distintas a las del sitio autorizado, y contar con un sistema de piscinas de recuperación de agua remanente que pudiese fluir fuera del depósito.

Figura No. 15 Relave Espesado Fuente: OPERACIÓN Y CONTROL DE TRANQUES DE RELAVE

Relave Filtrado:  Es similar al espesado. Se trata de un depósito en que el material contiene aún menos agua, gracias al proceso de filtrado, para asegurar así una humedad menor a 20%. Esta filtración es también similar a la utilizada en Agua Potable.

 

  Figura No. 16 Relave Filtrado Fuente: OPERACIÓN Y CONTROL DE TRANQUES DE RELAVE

Relave en pasta:  Corresponden a una mezcla de agua con sólido, que contiene abundantes partículas finas y bajo contenido de agua, de modo que la mezcla tenga una consistencia espesa, similar a una pulpa de alta densidad.

Figura No. 17 Relave en Pasta Fuente: OPERACIÓN Y CONTROL DE TRANQUES DE RELAVE Otros tipos:  Existen otros tipos de depósitos de relaves, como por ejemplo los depósitos en minas subterráneas, en rajos abandonados, entre otros.

 

Estabilidad física y química

Un depósito de relaves es estable químicamente si no genera contaminantes que lleguen al ecosistema circundante ni a las personas, por ningún mecanismo existente. La exigencia de Estabilidad Química consiste en conseguir que los materiales depositados no aporten elementos o compuestos químicos al ecosistema circundante, por transporte aéreo (viento) ni por disolución hacia aguas del entorno (subterráneas o superficiales). La exigencia de Estabilidad Física, por su parte, consiste en conseguir que el depósito de relaves no se desmorone ni se desborde, es decir, que contenga los sólidos depositados, además de ser “estable”

químicamente. Bibliografía

Piña, A. (10 de 2012). Escombreras. Control de Sedimentos en Minería a Cielo  Abierto.. Venezuela: Unoversidad Central de Venezuela.  Abierto Servicio Nacional de Geología y Minería. (s.f). sernageomin sernageomin.. Obtenido de sernageomin: http://www.sernageomin.cl/preguntas-frecuentes-sobrerelaves/ Textos Científicos. Científicos. (07 de 06 de 2006). Obtenido de Textos Científicos: https://www.textoscientificos.com/mineria/escombreras