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Ing. Emmanuel Pornillos
Ing. Jose Quinteros
AVANCES EN LA APLICACIÓN DE LA TECNOLOGIA DE RELAVES
ESPESADOS Y RELAVES EN PASTA
Octubre 2011
RESUMEN
Avances en la aplicación de la tecnología de relaves espesados y
relaves en pasta
Para su disposición en superficie o subterránea.
El uso cada vez más creciente de los espesadores de alta compresión
La extensión de la tecnología de cizallamiento para la descarga de los
espesadores.
El transporte de grandes tonelajes de relaves espesados y grandes
distancias
La combinación de tecnología de filtros y espesadores para obtener
relleno en pasta cementada
El proceso continuo en plantas de relleno en pasta, versus por lote.
Alto grado de automatización de la planta de relleno en pasta y
procesamiento de relaves espesados.
Marcado crecimiento en el entendimiento de las propiedades mecánicas de
los relaves, y su docilidad en la producción de relleno en pasta
El uso de la viscosimetria para caracterizar la reología
La reología es clave en el diseño, transporte de grandes volúmenes de
relaves a alta presión y a grandes distancias.
La tecnología implementada en varias minas operativas, para abordar
requerimientos ambientales, recuperación de agua, y mejor recuperación del
mineral en minas subterráneas.
MANEJO DE RELAVES ESPESADOS – ALGUNOS OBJETIVOS
Recuperación del agua y reciclar a la planta concentradora
A la vez reducir el volumen a
depositar en superficie
Disminuir el área del espejo de agua
Devolver los relaves a la mina como relleno subterráneo
Disminuir la infiltración al subsuelo
REQUERIMIENTOS DE GEOTECNIA Y AMBIENTAL
PASTARELAVES EN
PULPA
Maximizar el volumen de
almacenamiento en un depósito
dado
EN LA MINERÍA:
El producto final representa una mínima fracción del todo:5 – 10% en metales básicos
Menos < de 1% en metales preciosos
El resto son desmontes, relaves y agua
El manejo de gran volumen de relaves y agua Los retos típicos:
En forma segura, ambiental
Disposición a costo viable
La recuperación de agua
Reducir consumo de agua fresca (make up)
La competición por el uso de agua fresca
TIPOS BÁSICOS DE RELAVES
Roca granular molida (sus propiedades dominadas por una
interacción de las partículas sólidas)
Con un contenido de minerales arcillosos (las propiedades
son dominadas por la mineralogía de la arcilla)
Con contenido de precipitados químicos (como los sulfatos e
hidróxidos) Ejemplo: Caso lixiviación del mineral laterítico de
Nueva Caledonia.
Otro tipo: Cenizas planta térmica, combustión de carbón
mineral
NO EXISTEN DOS RELAVES IGUALES
REMOCIÓN DEL AGUA EN EL RELAVE
(PARA PARTÍCULAS S.G. ESPECÍFICO)
Contenido de
sólidos
Volumen de agua
por tonelada de relaves
Estado del relave
%
25/30 2.6 En la molienda
45 1.2 Relaves totales
55 0.8
65 0.5 Relaves espesados
73 0.4 Relaves en pasta
78 0.3 Torta de filtro al vacío
m³
PROGRAMA DE ESPESAMIENTO DE RELAVES
PLANTAS PILOTO
PROGRAMA DE ESPESAMIENTO DE RELAVES
PLANTA SEMI-PILOTO
Relaves de cobre tipo A (no lateritico)R
esis
ten
cia
a la F
luen
cia
(Pa)
% Sólidos
No cizallado
CizalladoPulpas típicas
Pasta
Reaeves espesados
LA CONSISTENCIA DE LA PULPA VERSUS EL CONTENIDO DE
SÓLIDOS
Relave Filtrado
LA REOLOGÍA DE RELAVES ESPESADOS – EN ESCURRIEMIENTO POR
GRAVEDAD
MADE IN PERÚ
PLAYA DEPOSITADA
Maximizar el volumen de
almacenamiento en un
depósito dado
ESPESADOR TIPO HCT 40m
ESPESADORES TIPO HCT 55m
FILTRO DE BANDA – VISTA 1
PROCESO DE RELAVES CICLONEADOS
UNDERFLOW CYCLON (ARENA)
PERFIL TÍPICO DE UNA PRESA DE ARENA CICLONEADA
RELAVES CICLONEADO,
MATERIAL DE CONSTRUCCIÓN DE LA PRESA
arenas
finos
RELAVES EN PASTA
DEPOSITACIÓN EN SUPERFICIE
Estabilización de rumas por
disecación
Descarga nula de agua
Los diques de 3 m de altura
No tienen geomembranas, o
drenes de fondo
La reutilización del terreno es
posible
DISPOSICIÓN DE RELAVES EN PASTA EN SUPERFICIE
Torres de
disposición
TUBERÍA DE DISTRIBUCIÓN DE RELAVES ESPESADOS O PASTA
EJEMPLO DE RELAVERA - RELAVES ESPESADOS (CASI PASTA)
RELAVES FILTRADOS
DISPOSICIÓN DE RELAVES FILTRADOS EN
SUPERFICIE
BOMBA DEZPLAZAMIENTO POSITIVO
BOMBA CENTRÍFUGAS ALTO TONELAJE – MAYOR A 120 000 T/DIA
RELLENO RELAVES EN
PASTA CEMENTADA
ENSAYOS EN LABORATORIO
RESISTENICA UNIAXIAL PASTA CEMENTADA
CONSISTENCIA DE LOS RELAVES
Pulpa
Pulpa deAlta Densidad
Pasta con
alto slump
Pasta con
bajo slump
CONO DE DISTRIBUCION SUBTERRANEO
EJEMPLO DE PLANTA DE PASTA
MEZCLADOR PARA RELLENO EN PASTA
BOMBA DE PASTA PISTON
BOMBA DE PASTA PISTON
PASTA DEPOSITADA EN LOS TAJOS
PLANTA DE RELLENO EN PASTA CEMENTADA – GRADO DE AUTOMATIZACION
SCADA DE PROCESO – PLANTA DE RELLENO EN PASTA
¿CUÁL ES LA DIFERENCIA ENTRE
RELAVES ESPESADOS Y RELAVES
EN PASTA?
REOLOGIA
Resultado de varios factores:
Mineralogía.
Granulometría.
Contenido de sólidos.
Grado de floculación.
Etc.
VISCOSÍMETRO HAAKE
DISPOSITIVO DE MEDICIÓN DE CIZALLAMIENTO
MUCHAS GRACIAS
TAJEOS SUBTERRANEO - TUBERIA DE DISTRIBUCION DE PASTA
MEZCLADOR- LAVADO CON AGUA A PRESION
YIELD STRESS VS. SOLIDS CONTENT
(Shearing method: External mechanical agitation, by software)
0.0
50.0
100.0
150.0
200.0
250.0
50.00% 55.00% 60.00% 65.00% 70.00% 75.00%
SOLIDS CONTENT
VA
NE
YIE
LD
ST
RE
SS
(P
a)
Unsheared Underflow
Sheared Underflow
Natural Slurry
Relave de cobre tipo B (lateritico)R
esis
ten
cia
a la F
luen
cia
(P
a)
% Sólidos
PastaRelaves espesados
Pulpas típicas
LA CONSISTENCIA DE LA PULPA Y CONTENIDO DE SÓLIDOS
No cizallado
Cizallado
Relave Filtrado
UNA DEFINICIÓN SIMPLE DE PASTA:
Velocidad de Transporte: no mas de 1 m/s
No tiene una velocidad crítica de flujo
Alto valor de resistencia a flujo, entonces
Tiene que ser bombeada por tuberías con una
bomba de desplazamiento positivo, o
Por transporte por gravedad, requiere una
cabeza positiva
Poca o nada de agua que sangre una vez
depositados
RELAVES ESPESADOS
Según lo definió el Dr. Eli Robinsky, en su libro, Universidad de Toronto hace
un cuarto de siglo:
“Relaves desaguados a alto contenido en sólidos no se segrega al
depositarlos en la relavera.
El escurrimiento dejaría una playa de una pendiente mayor de 2%
(menor de 1% en relaves convencionales)”
Desde entonces, la tecnología ha evolucionado mas.
Hoy día, los relaves están siendo espesados por desaguado hasta relaves
casi-pasta
* Relaves casi-pasta
- Dejan una playa de 3% a 5%
* Pasta
- Una playa entre 5% a 7%
* Relaves filtrados
- Contenido de agua menor de 13% (dependiendo al tipo de relave)
RELAVES EN PULPA Y DISPOSICIÓN POR GRIFOS (SPIGOTS)
TRANSPORTE DE RELAVES
Pulpa convencional
Tuberías o canaletas (siempre hacia régimen de flujo
turbulento)
Relaves Espesados
Tuberías (flujo turbulento)
Relaves Filtrados
En fajas transportadoras (pasta)
Tolvas de camión
Pasta -
Tuberías, por bombeo
Tuberías, por gravedad
En fajas transportadoras (pasta)
Tolvas de camión
