espesadores pasta y su transporte
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DISPOSICIÓN DE RELAVES EN PASTA
ASPECTOS RELEVANTES, PARA LA APLICACIÓNDE LA TECNOLOGÍA DE PASTA
Ricardo Valdebenito V.Vicepresidente Mine Reclamation and geotechnical service
INTRODUCCION: MÉTODO TTD
MÉTODO TTD
Alta
Presión
Agua/Líquido
0,5-1,0° Pendiente
Lamas
Polvo
ARENAS
Muro de Contención
Empréstito / Arenas
Infiltraciones
Infiltraciones Mínimas
Agua
recuperada
Pasta
Pasta
Muro de Confinamiento
Empréstito
Evaporación
Evaporación
MÉTODO TTD
La pulpa de relaves
espesados o pasta
NO SE SEGREGA
MÉTODO TTD
ASPECTOS RELEVANTE DE LA DEPOSITACIÓN EN PASTA
1. Pendiente y depositación
2. Transporte de relaves espesados
3. Equipos de espesamiento
4. Estabilidad de depósitos
5. Rehabilitación de faenas mineras
6. Aspectos medioambientales.
7. Fotos y videos, Proyecto Delta
Pendiente de depositación.
• La pendiente de depositación es función de la granulometría, concentración de sólidos, pH, contenidos de arcillas o limos y otras variables independientes.
Predecir la pendiente requiere laboratorio y /o pruebas pilotos
• Existen varios tipos de depositación, los cuales dependen de la morfología del terreno donde se emplace el depósito.
1. PENDIENTE Y DEPOSITACIÓN
1. PENDIENTE DE DEPOSITACIÓN
• MétodoTTD de depositación alcanza su mejor resultado y desempeño en el rango de 2 a 6% (1,14° y 3,4°)
• Ejemplos:
• Delta ENAMI: 4%
• COLLAHUASI: 6%
• COEMIN: 5%
• CABILDO: 6%
1. PENDIENTE Y DEPOSITACIÓN
1. PENDIENTE Y DEPOSITACIÓN
1. PENDIENTE Y DEPOSITACIÓN
1. PENDIENTE Y DEPOSITACIÓN
1. PENDIENTE Y DEPOSITACIÓN
1. PENDIENTE Y DEPOSITACIÓN
1. PENDIENTE Y DEPOSITACIÓN
1. PENDIENTE Y DEPOSITACIÓN
1. PENDIENTE Y DEPOSITACIÓN
1. PENDIENTE Y DEPOSITACIÓN
1. PENDIENTE Y DEPOSITACIÓN
• Ventajas de depositación en pendiente
• Reducción de tamaños de muros
• Escurrimiento y secado
• Mínimiza la erosión
• Mejora la reforestación
1. PENDIENTE Y DEPOSITACION
TRANSPORTE DE RELAVES
El transporte de relaves en pasta depende principalmente de 3 tipos de variables.
• Variables reológicas
• Variables geométricas
• Equipos de impulsión
2. TRANSPORTE DE RELAVES
VARIABLES REOLÓGICAS
Las variables reológicas que gobiernan el transporte son el Yield stress y la viscosidad plástica.
Viscosidad: Este parámetro expresa la resistencia del material a fluir . Generalmente los relaves presentan un comportamiento plástico por lo que puede aplicarse la modelación de Binghan en donde la pendiente de la recta asociada corresponde a la viscosidad.
Yield Stress: corresponde al esfuerzo requerido para que el material comience a fluir
Las variables independientes que modifican el comportamiento reológico tales como; Granulometría, gravedad específica, pH, contenidos de arcillas entre otros.
2. TRANSPORTE DE RELAVES
Prueba de cono, planta Delta 2010, Yield stress 86 Pa
2. TRANSPORTE DE RELAVES
VARIABLES GEOMÉTRICAS
Las variables geométricas que se deben tener en consideración son las siguientes:
• Tipos de tuberías
• Materiales
• Trazados
• Singularidades
2. TRANSPORTE DE RELAVES
2. TRANSPORTE DE RELAVES
EQUIPOS DE IMPULSIÓN
Para este tipo de transporte es recomendable dos tipos de bombas.
• Bombas centrifugas de impulsor helicoidal.
Las cuales son recomendadas para fluidos con Yield stress menores a 200 Pa con una restricción de altura de impulsión de 150 mcp (equivalente a 3 bombas en serie).
• Bombas de desplazamiento positivo
• Bombas de pistón
• Bombas de pistón Diafragma
2. TRANSPORTE DE RELAVES
Bomba diafragma pistón GEHO Bomba de Pistón o embolo
2. TRANSPORTE DE RELAVES
Caso, proyecto Delta
Yield stress :53 Pa
Viscosidad :0.27 Pas
Equipo de impulsión instalado: Bomba WARMAN 2CC-AHF
Tuberia : HDPE , Pecc 100 PN 10, 160 mm.
TDH max : 50 mcp
Qmax : 68 m3/h
Potencia : 133 HP
2. TRANSPORTE DE RELAVES
2. TRANSPORTE DE RELAVES
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
60% 65% 70% 75% 80%
Tensión de fluencia (Pa)
Concentración de sólidos Cp(%)
Curva de operación
Curva de proyecto
Uno de los problemas suscitados en la puesta en marcha de la planta se producía cuando el relave superaba el 70% Cp, esto hacia
que el yield stress superara los 100 Pa y la bomba no era capaz de impulsar la pulpa. En este caso se ponía en funcionamiento el
sistema de cizallaje del equipo espesador al máximo de su capacidad. Las causas de la diferencia entre la curva de proyecto y de
operación se presentan a continuación
2. TRANSPORTE DE RELAVES
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
10 100 1000
Material pasante (%)
Tamaño de partículas (µm)
San Pedro
Promedio operación
La principal causa de la diferencias entre la predicción del proyecto y la operación es la granulometría la cual es mucho mas fina de
lo esperado.
2. TRANSPORTE DE RELAVES
8
9
10
11
12
02-05-2010
07-05-2010
12-05-2010
17-05-2010
22-05-2010
27-05-2010
01-06-2010
06-06-2010
11-06-2010
16-06-2010
21-06-2010
pH
0
20
40
60
80
100
120
140
02-05-2010
07-05-2010
12-05-2010
17-05-2010
22-05-2010
27-05-2010
01-06-2010
06-06-2010
11-06-2010
16-06-2010
21-06-2010
Tamaño de partícula P80 (µm)
Datos puesta en marcha
Valor de proyecto
2. TRANSPORTE DE RELAVES
Tabla comparativa de proyectos realizados por SNC-Lavalin
2. TRANSPORTE DE RELAVES
DELTA CABILDO COEMIN
Cp objetivo % 71-74 70-73 67-69
Yield Stress Pa 53 70 44
Viscosidad Pa s 0,27 0,1 0,06
Equipo impulsor - Warman 2cc-AHF 2 warman 4/3 DD-AH HPS 25100 Putzmeister
Tubería - HDPE, Pecc 100, PN 10 HDPE, Pecc 100, PN 20 Acero Sch estándar
Diámetro 160 mm 225 mm 10"
TDH mcp 50 113 1041
Qmax m3/h 68 105 302
Potencia bomba Hp 133 153 1447
Distancia m 1000 1534 4500
3. EQUIPOS DE ESPESADO
• Tecnología de depositación de relaves en pasta TTD, requiere de altos niveles de espesamiento.
Para esto se requiere equipos de espesados capaces de cumplir con las concentraciones de sólido a las cual se diseña el depósito (65%-75%) .
• Los equipos comúnmente utilizados son dos
• Espesadores de alta densidad o alta compresión (HCT o HD)
• Espesadores tipo pasta o cono profundo (Paste o Deep Cone)
Paste OUTOTEC, 22 m , CMDIC
Cp de diseño 65- 69%6.000 t/d
Deep cone FLSmidth, 12 m , Delta ENAMICp diseño 71- 74%
2.500 t/d
3. EQUIPOS DE ESPESADO
Espesador HCT, OUTOTEC, suiza
3. EQUIPOS DE ESPESADO
Los análisis de estabilidad dependen de:
1.Condiciones de Sitio de ubicación del depósito:
• Fundación (características geológicas-geotécnicas)
• Pendiente natural del terreno de fundación
2.Ventajas que proporciona el relave en pasta a la estabilidad:
• Depositación con menor cantidad de agua
• No presenta segregación de partículas
• Consolidación rápida y homogénea
• Es menos propenso a licuar (dinámicamente)
4. ESTABILIDAD ESTÁTICA, PSEUDO-ESTÁTICA Y DINÁMICA
8
metros
16
metros
24
metros
32
metros
40
metros
56
metros
Malla Tamaño Pasante Pasante Pasante Pasante Pasante Pasante Pasante
N° µm % % % % % % %
#40 425 100.0% 99.9% 99.9% 100.0% 99.9% 100.0% 99.9%
#60 250 99.4% 99.3% 99.3% 99.3% 99.6% 99.8% 99.7%
#100 150 95.5% 95.0% 95.1% 95.4% 97.7% 98.0% 97.7%
#140 106 87.4% 87.2% 87.2% 87.7% 90.4% 90.7% 90.2%
#200 75 77.2% 77.0% 77.1% 77.7% 80.1% 80.3% 79.6%
#270 53 67.9% 68.0% 68.0% 68.6% 70.5% 71.2% 70.6%
#400 38 54.5% 56.1% 55.8% 57.9% 58.4% 60.6% 60.4%
#500 25 53.1% 52.8% 53.6% 54.7% 54.4% 56.1% 56.0%
Segregación en depósito Delta
4. ESTABILIDAD ESTÁTICA, PSEUDO-ESTÁTICA Y DINÁMICA
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
10 100 1000Tamaño de partículas (µm)
Material pasante (%)
0 metros
8 metros
16 metros
24 metros
32 metros
56 metros
Segregación en depósito Delta
4. ESTABILIDAD ESTÁTICA, PSEUDO-ESTÁTICA Y DINÁMICA
Caso Collahuasi :
Análisis de Estabilidad Pseudo Estático
Terremoto Máximo Esperado: Kh = 0,21 Kv = 0,14
Método de Cálculo: Equilibrio Limite – Morgenstern-Price
Año de Depositación: 25años
4. ESTABILIDAD ESTÁTICA, PSEUDO-ESTÁTICA Y DINÁMICA
La rápida consolidación dependerá, de que tan rápido llegue el depósito a su límite de contracción solo por evaporación. Esto dependerá de una adecuada área de evaporación.
Debido a lo anterior se hace necesario un buen diseño de llenado del depositación donde se maximice el área de evaporación y el volumen de llenado
4. ESTABILIDAD ESTÁTICA, PSEUDO-ESTÁTICA Y DINÁMICA
Planta Delta 2010, cono de depositación después de 2 semanas de secado
4. REHABILITACION DE FAENAS MINERAS
• Plan de cierre y abandono mas simples y menos costosos.
• Fácil reforestación, con excepción de relaves con contenidos químicos que inhiban la vegetación
• Puede efectuarse una rehabilitación progresiva, esto quiere decir que mientras se opere una parte del depósito otra parte puede estar cerrándose y recuperando.
5. ASPECTOS MEDIO-AMBIENTALES
• Mayor recuperación de agua con respecto a depósitos convencionales
• Resistencia a la licuación
• Resistencia a la erosión
• Disminución de las infiltraciones
• Reducción en la contaminación del suelo
• Eliminación de las emisiones de polvo
• Fácil reforestación
• Prevención del drenaje ácido
7. FOTOS Y VIDEOS PROYECTO DELTA
7. FOTOS Y VIDEOS PROYECTO DELTA
7. FOTOS Y VIDEOS PROYECTO DELTA
7. FOTOS Y VIDEOS PROYECTO DELTA
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