DISEO DE COBERTURAS DE DPOSITOS DE RELA VES Y ROCAS DE DESMONTECURSO DE REMEDIACIN DE SUELOS Y DISEO DE COBERTURA

INTEGRANTES:Gonzales Ureta, MiguelMoreno lvarez, Vctor Lpez Vallejos, EdwinPrez Bernardo, MarilynRuiz Zelada, Hernn

Maestra en Gestin Ambiental y Minera

Hemos diseado esta plantilla para que cada miembro del equipo del proyecto tenga un conjunto de diapositivas con su propio tema. De esta manera, los miembros agregan una nueva diapositiva al conjunto:

Marque el lugar donde desea agregar la diapositiva: seleccione una existente en el panel de miniaturas, haga clic en el botn Nueva diapositiva y luego elija un diseo.

La nueva diapositiva tiene el mismo tema que la anterior que seleccion.

Tenga cuidado. No moleste a los dems moderadores al cambiar accidentalmente sus temas. Eso puede suceder si elige un tema Variante de la pestaa Diseo, que aplica esa apariencia a todas las diapositivas de la presentacin. 1El agua superficial y subterrnea circundante a alguna operacin minera puede resultar afectada significativamente por infiltraciones contaminadas provenientes del Drenaje cido de Roca (DAR) en los botaderos y depsitos de relaves. Una evaluacin para la prevencin y mitigacin sobre los impactos ambientales generados por el DAR es necesaria para minimizar el impacto al medio ambiente. Introduccin

Los pasos principales del plan de trabajo propuesto para el diseo de coberturas se muestra en la figura a continuacin:MetodologaTOPOGRAFIAGEOLOGIA Y HIDROGEOLOGIAUnid. Geomorfolgicas.Presencia de agua subterrnea.HIDROLOGIADatos de 500 A 10000 aos.INVESTIGACIONES GEOTECNICASPeligro ssmico.ESTUDIO DE ESTABILIDAD QUIMICApH.

Marco conceptual Los enfoques principales de mitigacin de drenaje cido de roca es aplicar mtodos para:

Reducir al mnimo el suministro de oxgeno Reducir al mnimo la infiltracin de agua y/o lixiviacin. Reducir al mnimo, eliminar o aislar los minerales con sulfuro Controlar el pH del agua que se infiltra (garantizar la alcalinidad del agua) Maximizar la disponibilidad de minerales cidos neutralizantes Controlar el desarrollo de bacterias y los procesos biogeoqumicos Permitir la revegetacin

Otros factores como estabilidad, erosin, y performance en el tiempo tambin sern considerados en la evaluacin de alternativas. Se priorizar en el uso de materiales de la zona para el sistema de cobertura.

Mtodos de coberturas

TABLACHACA CASAPALCA 2014

TABLACHACA CASAPALCA 2014TIPOS DE COBERTURASVctor Hugo Moreno Alvarez15Un modo de limitar la generacin del drenaje acido de la roca (ARD) consiste en controlar la infiltracin del agua mediante la construccin de sistemas de coberturaCOBERTURAS

LAS COBERTURAS DE ALMACENAMIENTO Y DESCARGA (Store-Release - SR)

LAS COBERTURAS DE ALMACENAMIENTO, DERIVACIN Y DESCARGA (Store-Divert-Release SDR).

COBERTURASLas ventajas principales de una cobertura con barrera capilar radican en su relativa simplicidad, estabilidad a largo plazo y sus costos de construccin potencialmente ms bajos

COBERTURASLAS COBERTURAS DE ALMACENAMIENTO Y DESCARGA (Store-Release - SR) Utiliza los efectos de la barrera capilar (inicialmente seca), el agua se acumula en el material de grano finoCuando los porosos son ms pequeos, la tensin capilar puede ser mayor y puede permanecer saturada en succiones mayores.

En consecuencia, el material de grano fino se comporta como un reservorio en donde se puede almacenar agua por las fuerzas capilares..

COBERTURAS

LAS COBERTURAS DE ALMACENAMIENTO Y DESCARGA (Store-Release - SR) Los principales parmetros que controlan el desempeo de las coberturas SR son:Las propiedades no saturadas de los materiales (la curva de retencin de agua La funcin de permeabilidad), El espesor de las capas, las condiciones climticas (de precipitacin extrema)

COBERTURASDesventajasMateriales arcillosos son altamente susceptibles a la desecacin, la cual produce grietas e incrementa significativamente el flujo de agua a travs del material, Filtracin disminuye a medida que el espesor de la capa de grano fino se incrementa; este efecto se atribuye principalmente a la mayor capacidad de almacenamiento de agua de las capas ms gruesas. La evapotranspiracin tambin es menor para los suelos finos debido a la poca cantidad de agua disponible

Condiciones Climticas hay que identificar periodos donde la radiacin solar y la Temperatura del aire son relativamente altas y la vegetacin es activaCOBERTURASLAS COBERTURAS DE ALMACENAMIENTO, DERIVACIN Y DESCARGA (STORE-DIVERT-RELEASE SDR). Una barrera capilar con declive aprovecha las propiedades no saturadas de los suelos para favorecer el drenaje lateral durante los periodos lluviosos, Proceso que complementada con la funcin de evaporacin asociada con el flujo de agua ascendente durante los periodos secos.

Dichos sistemas inclinados han demostrado que funcionan bien como un medio para desviar el agua en climas relativamente secos

COBERTURASDiagrama para el Diseo de la Cobertura de Almacenamiento, Derivacin y DescargaEfecto de la pendienteModelamiento NumricoEfecto de la tasa de precipitacinEfecto de la conductividad hidrulica saturadaEfecto del espesor de la cobertura

Efectiva de la barrera capilar (Ld).

Lmite Pendiente Abajo o Punto (Down Dip Limit - DDL)

Diseo de la Cobertura de Almacenamiento,Derivacin y Descarga

Diseo de la Cobertura de Almacenamiento,Derivacin y Descarga

Diseo de la Cobertura de Almacenamiento,Derivacin y Descarga

GEOMEMBRANAS DE HDPE Y LDPEHERNAN EDUARDO RUIZ ZELADAHemos diseado esta plantilla para que cada miembro del equipo del proyecto tenga un conjunto de diapositivas con su propio tema. De esta manera, los miembros agregan una nueva diapositiva al conjunto:

Marque el lugar donde desea agregar la diapositiva: seleccione una existente en el panel de miniaturas, haga clic en el botn Nueva diapositiva y luego elija un diseo.

La nueva diapositiva tiene el mismo tema que la anterior que seleccion.

Tenga cuidado. No moleste a los dems moderadores al cambiar accidentalmente sus temas. Eso puede suceder si elige un tema Variante de la pestaa Diseo, que aplica esa apariencia a todas las diapositivas de la presentacin. 29GEOMEMBRANAS Las geomembranas de polietileno de alta densidad (HDPE) y baja densidad (LDPE), son lminas fabricadas a partir de resinas polimricas formuladas para determinados usos cuya principal caracterstica es una baja permeabilidad, flexibilidad y una alta resistencia, y su aplicacin es la contencin de lquidos.

El HDPE es el material mas usado para el revestimiento en depsitos de desechos slidos de minas, rellenos y otras aplicaciones de contencin de lquidos (es el indicado para proyectos donde el requerimiento de permeabilidad sea bajo y la resistencia a los rayos UV y qumicos sea excepcionalmente alto).

30El polipropileno de baja densidad tiene excelentes propiedades de elongacin, lo cual permite a las geomembranas de LDPE un flexible acomodamiento a las superficies irregulares del terreno, lo cual evita el punzonamiento en el material. Dependiendo de las caractersticas del proyecto existen variaciones a la resina.

Por ejemplo, si se requiere una mayor resistencia al punzonamiento, una geomembrana coextruda multicapa (dos capas de HDPE externas con una capa de LDPE interna).Si en caso un proyecto se realiza en una cuesta empinada, una geomembrana de polietileno texturado brindar mayor resistencia a la friccin.GEOMEMBRANAS

31GEOMEMBRANAS DE POLIETILENO DE ALTA DENSIDAD - Para tanques metlicos, rellenos sanitarios, depsitos de residuos peligrosos e impermeabilizacin de cimentaciones

32GEOMEMBRANAS DE POLIETILENO DE BAJA DENSIDAD - Para impermeabilizacin de techos, invernaderos, lagos y lagunas artificiales, canales de riego y proyectos acucolas y pisccolas.Descubrimientos/resultados clave

33CONTROL DE SEDIMENTO - Usados para evitar la contaminacin del agua por escurrimiento de sedimentos manteniendo la calidad del agua.

CARACTERISTICAS DE LAS GEOMEMBRANASCARACTERSTICAS:Baja permeabilidad.Resistencia al intemperismo.Resistente a lcalis y cidos.Termosellable.Excepcionales caractersticas mecnicas.A prueba de rayos U.V.

GEOTEXTILES Es un geosinttico plano constituido por fibras polimricas unidas por tejido punzonado o termofijado, lo que le da unas caractersticas de resistencia y porosidad para ser utilizado en la solucin de diversos problemas geotcnicos relacionados con la filtracin, drenaje, estabilizacin, refuerzo y separacin de suelos.

FUNCIONES :Los geotextiles tejidos y no tejidos evitan la migracin y mezcla de los materiales de prstamo gruesos con los materiales de sitio finos.Los geotextiles tejidos adicionan esfuerzo de tensin en suelos blandos incrementando as su capacidad portante.Filtracin. Los geotextiles tejidos y no tejidos retienen las partculas del suelo con dimetros superiores a sus poros, permitiendo el paso del agua.Drenaje Planar. Evacan a travs de su plano, agua y gases del suelo subyacente; evitando los daos por presin de poro que ellos generan.

Las geobolsas como base para muros y taludes verdes

La opcin dediseopara unmuro de suelo reforzadocon geosintticos sobre un talud con pendiente, basado en retencin de tierra en geobolsas es una solucin muy verstil para resolver problemas de erosin a costos razonables.

Geomallas

Las geomallas estn destinadas principalmente al refuerzo de suelos o estn comprometidas en alguna forma de soporte. El principio bsico de funcionamiento se basa en la utilizacin de polmeros molecularmente orientados, endurecidos por trabajos en fro, para lograr elevados mdulos de rigidez y niveles de "creep" o "fluencia lenta", aceptables para el diseo.

LA REVEGETACIN DE COBERTURAS DE DPOSITO DE RELAVES Y ROCAS DE DESMONTEMarilyn Prez BernardoCAPITULO V

41Principales Ventajas y LimitacionesVentajasLimitacionesMultifuncional. Dificultad para el establecimiento de la vegetacin en caso de pendientes altas.Relativamente econmica.Escasez de semilla en el mercado local.Se autorepara.Susceptibilidad a quemas.Es visualmente atractiva.Susceptibilidad a sequas.Ayuda al medio ambiente.Lentitud de germinacin y crecimiento.Con frecuencia son retiradas los animales.

42Remodelado de un Talud Tipo

Proceso de Revegetacin de Cobertura de RelavesFLUJO DEL PROCESO1. Determinacin del uso de la tierra previo y post actividad minera.2. Retiro, almacenamiento y mejoramiento de las propiedades fsicas, qumicas y biolgicas del suelo a ser utilizado en revegetacin.3. Seleccin de especies de plantas utilizadas en programas de revegetacin :Requerimientos de suelo.Requerimientos de clima.Principales mtodos de propagacin.

44Consideraciones para la Seleccin de especies de plantas

Vegetacin de Tablachaca

TARWILupinus mutabilis

ICHUStipa ichu TAYANCABaccharis odorata

Hbitat: Crece en laderas, planicies y colinas de la puna, en suelos con buen drenaje.Distribucin: En la parte altoandina de Ecuador, Bolivia y Argentina. En el Per se le encuentra desde 3600 a 5000 m en los departamentos de Ancash, Ayacucho, Cusco, Huancavelica, Junn, Lima, La Libertad, Pasco, Puno y Tacna.Calamagrostis vicunarumLupinus webwebaueriHbitat: Crece en pajonales altoandinos.Distribucin: Ha sido registrada para los departamentos de Ancash, Lima, Junn y La Libertad; sobre los 3500 m de altitud.Nombre comn: Taulli, tauri.

Requerimientos de suelo para las especies mas utilizadas en programas de revegetacin

Requerimientos de suelo para las especies mas utilizadas en programas de revegetacin

Limitaciones para siembra de pastos con diferentes sistemas de plantacin en Hileras, al voleo e Hidrosiembra

Manejo y monitoreo de las tierras revegetadas

Manejo y monitoreo de las tierras revegetadas

TCNICAS DE REVEGETACIN DE TALUDESEstaquillado

APLICACIONES Y EFECTIVIDAD

Recomendada para reparar pequeos deslizamientos y asentamientos originados por un exceso de humedad en el suelo.Mtodo Barato .Su aplicacin es muy sencilla y es muy adecuada cuando se dispone de poco tiempo para ejecutar las obras de estabilizacin.Puede utilizarse tambin para fijar a la superficie del talud materiales de control de la erosin, como redes y mantas orgnicas, geotextiles, etc., en combinacin con otras tcnicas de bioingeniera, como por ejemplo las fajinas, y para revegetar estructuras porosas de retencin (gaviones, escolleras, sistemas de confinamiento celular, muros de bloques de hormign, etc.).Consiste en introducir en el suelo estaquillas de plantas leosas, capaces de arraigar y desarrollar una planta adulta, de longitud y grosor suficiente para que puedan ser clavadas en el suelo como estacas.FajinasSon manojos de ramas y tallos atados en forma de huso que se colocan en el fondo de zanjas poco profundas, excavadas transversalmente siguiendo el contorno del talud, recubrindolas despus parcialmente de tierra. Para evitar que se muevan pueden fijarse con estacas de madera o con estaquillas.

APLICACIONES Y EFECTIVIDAD

Recomendada para reparar pequeos deslizamientos y asentamientos originados por un exceso de humedad en el suelo.Mtodo Barato .Su aplicacin es muy sencilla y es muy adecuada cuando se dispone de poco tiempo para ejecutar las obras de estabilizacin.Puede utilizarse tambin para fijar a la superficie del talud materiales de control de la erosin, como redes y mantas orgnicas, geotextiles, etc., en combinacin con otras tcnicas de bioingeniera, como por ejemplo las fajinas, y para revegetar estructuras porosas de retencin (gaviones, escolleras, sistemas de confinamiento celular, muros de bloques de hormign, etc.).Escalones de matorralEsta tcnica consiste en situar ramas de especies leosas con capacidad para enraizar en pequeas zanjas o entre capas sucesivas de tierra a lo largo de la pendiente de los taludes, de manera que formen una especie de terrazas o escalones. APLICACIONES Y EFECTIVIDAD

Esta tcnica proporciona de forma inmediata varios efectos positivos en cuanto al control de la erosin, el refuerzo del suelo y la estabilidad de los taludes frente a movimientos en masa. La pendiente del talud queda dividida en una serie de escalones separados por las filas de matorral, lo que disminuye la longitud efectiva de la pendiente y con ello la capacidad erosiva de la escorrenta.Mejoran las condiciones microclimticas y facilitan el desarrollo de la vegetacin y la regeneracin natural.Los escalones de matorral redireccionan y mitigan los efectos del drenaje interno del talud al actuar como drenajes horizontales.

Escalones de matorralEsta tcnica consiste en situar ramas de especies leosas con capacidad para enraizar en pequeas zanjas o entre capas sucesivas de tierra a lo largo de la pendiente de los taludes, de manera que formen una especie de terrazas o escalones. APLICACIONES Y EFECTIVIDAD

Esta tcnica proporciona de forma inmediata varios efectos positivos en cuanto al control de la erosin, el refuerzo del suelo y la estabilidad de los taludes frente a movimientos en masa. La pendiente del talud queda dividida en una serie de escalones separados por las filas de matorral, lo que disminuye la longitud efectiva de la pendiente y con ello la capacidad erosiva de la escorrenta.Mejoran las condiciones microclimticas y facilitan el desarrollo de la vegetacin y la regeneracin natural.Los escalones de matorral redireccionan y mitigan los efectos del drenaje interno del talud al actuar como drenajes horizontales.

Estructuras de tierra reforzadaEs una tcnica muy similar a la de los escalones de matorral. La diferencia entre ambas estriba en que en las estructuras de tierra reforzada se alternan capas de tierras y ramas de poco espesor con capas mucho ms gruesas de tierras de relleno que van envueltas en un geotextil.APLICACIONES Y EFECTIVIDAD

Esta tcnica es una alternativa a los muros de contencin convencionales que permite estabilizar taludes de gran pendiente. Las capas de matorral actan como drenajes horizontales que evacuan el exceso de humedad de los taludes mejorando sus condiciones de estabilidad. Se puede utilizar tambin para proteger taludes expuestos a socavacin peridica o a fuerzas de traccin, como sucede en las orillas de canales y cursos naturales de agua.

Muros Vivientes

Son muros huecos con forma de cajn, construidos con madera, que se rellenan con tierra y en cuya cara frontal se introducen varas y ramas de especies leosas, las cuales enrazan dentro de la estructura y en el talud.APLICACIONES Y EFECTIVIDAD

Esta tcnica es apropiada para el tratamiento de taludes para cuya estabilizacin es necesario construir un muro bajo de contencin y en los que es importante, adems, cuidar los aspectos paisajsticos y de integracin visual. Proporciona inmediata proteccin contra la erosin y, cuando la vegetacin se desarrolla, estabilidad a largo plazo, aunque no resiste la accin de fuerzas laterales intensas.Enrejados VivientesEs una estructura tridimensional en enrejado construida con madera, que se ancla a la superficie del talud y se rellena con tierras. En los vanos que deja esta estructura, alternando con las capas de relleno, se instalan capas de ramas de matorral, con una disposicin similar a la de los escalones de matorral.APLICACIONES Y EFECTIVIDAD

Esta tcnica permite revegetar taludes de gran pendiente (por encima de 45) sin necesidad de tener que remodelarlos. La instalacin del enrejado es sencilla y requiere muy pocos trabajos previos de limpieza y excavacin en el talud y poco volumen de suelo para rellenar la estructura.

Propiedades de la vegetacin simuladas por los geosintticos

** Cumplen un papel idntico al de la vegetacin; * Cumplen un papel parecido al de lavegetacin; X No simulan el efecto de la vegetacin.

Para lograr una revegetacin autosostenible en grandes superficies las Geobolsas, una novedosa solucin que estabiliza y mejora las caractersticas de los suelos erosionados por los proyectos mineros, sea en la exploracin, el cierre de minas o abandono de operaciones.Las geobolsas estn fabricadas con doble malla tejida en polietileno de alta densidad que contiene suelo vegetal fertilizado (top soil), donde germinar y crecer de manera autosostenible las semillas escogidas.Pueden ser implementadas en diferentes superficies, son ideales en inclinaciones o pendientes mayores a 45, sujetas por anclajes y reforzadas con geomallas para asumir los mayores esfuerzos.

Estudio de Casos sobre Experiencias de Revegetacin de Coberturas de Relaves y Desmontes de RocaEdwin Lpez VallejosCAPITULO IV63Caso A: Compaa de Minas Buenaventura S.A.A. - Unidad Minera Recuperada - HuancavelicaA 4 335 msnm.Mediana Minera - Poli metlico mineral - mina Subterrnea.Los depsitos de relaves (1 y 2) en ambas mrgenes del ro Pallcapampa y en las faldas de dos colinas. No tenan proteccin contra la erosin hdrica y elica. Por su origen estos relaves no pirticos (ausencia de sulfuros de hierro) no genera Drenaje cido de Roca (DAR) y tienen un pH promedio: 8.Las presas de relaves mencionadas tienen una antigedad promedio de abandono de 20 aos, estando sujetas a acciones erosivas (elicas e hdricas).Previo al trabajo de revegetacin se realiz un estudio de estabilidad fsica, ante un evento ssmico.

1,60 haLolium perenne (Ray grass ingls) 0,60 ha y Dactylis glomerata1,00 ha64Caso C: Compaa Minera Centromin Per en QuiulacochaA 4 300 msnm.Pirita, galena y escalerita.pH oscila entre 2,2 3,5Depsito de relaves de Quiulacocha tiene una presa principal y un dique flotante intermedio de 540 metros de largo y 4 metros de altura.El depsito est construido con material compuesto de grava, limo y arena fina (saturada de agua).El total de relaves presentes en la cancha es de 78 699 777 toneladas de los cuales aproximadamente el 52% corresponden a sulfuros formadores de cido, es decir 40 923 884 toneladas.

Utilizando Esqueje: Stipa ichu (ichu), Calamgrostis vicunarum, Festuca dolichophyla, Medicago sativa (alfalfa). Semillas:Trifolium pretense (Trbol rojo), Trifolium repens (Trbol blanco), Dactylis glomerata (Dactylis), Lolium perenne (Ray Grass ingls), Lolium multiflorum (Ray grass italiano).Caso B: Cia. Minera Milpo, Yanacancha, Cerro de Pasco.A 4 200 msnm.Mediana Minera, Poli metlico Mineral - Mina Subterrnea.La revegetacin se realiz en relaves abandonados no menos de 30 aos. Los relaves mineros presentan poca cantidad de elementos solubles, y la liberacin de estos sera muy lenta debido al pH (7,7).Los minerales presentes tienen un comportamiento estable debido a la gran cantidad de calcita y caliza.

Especies arbreas tales como: Buddleia spp.(Colle), Baccharis tricuneata (Taya), y especies forrajeras tales como Medicago sativa(alfalfa), Trifolium pretense (Trbol blanco), Avena mantaro (Arrenatherum sp.), Dactylis glomerata (Dactylis), Lolium perenne (Rey Grass ingls), Lolium multiflorum (Rey grass italiano)Caso D: Experiencias de Revegetacin en Minera YanacochaGran Minera explotacin de oro a tajo abiertoMejoramiento de las propiedades del suelo superficial o top soil de la siguiente manera: El mejoramiento de la fertilidad fsica utilizando drenes en suelos de lutitas, aplicando enmiendas orgnicas al inicio de la siembra (estircol) Mejoramiento de la fertilidad qumica se realiza con la finalidad de disminuir la acidez y aumentar el contenido de nutrientes para lo cual se aplica guano de islas, superfosfato para favorecer la actividad microbiolgica Para el abonamiento se recomienda la utilizacin de estircol de vacuno, pero se pueden usar mezclas de guano de islas y gallinas.Entre los 3500 a 4200 msnm

Dactilis potomac y Ray grass.

En el caso de especies nativas la especie que tiene mayor porcentaje de cobertura fue Poa annua.67Revegetacin en Minera Yanacocha (Mina Maqui Maqui)

Caso E: Unidad Minera San Francisco 2, AncashContienen residuos de la actividad mineras (relaveras, desmontes y zonas erosionadas) consiste en cubrir y hacer una revegetacin de stos.Para revegetar las relaveras se utilizan geomembranas, que impermeabilizan o encapsulan los relaves.Esta membrana es cubierta por un geotextil (lmina utilizada para proteger la geomembrana).

A 4160 msnm

69Caso F: Centromin Per S.A. - Tablachaca, LimaCierre de operaciones: 1999rea de depsito de relaves: 11,5 haVolumen de relave acumulado: 5,6 MM Ton

Ubicado en en el tramo inferior de Quebrada Tacpn, afluente por la margen derecha del ro Rmac a una altitud de 4,100 msnm

70Caso F: Centromin Per S.A. - Tablachaca, Limarea remediada: 13 haTipo de cobertura: compuestaInversin: US$ 3,1 MMConcluido en el ao 2003.Top soil de la cantera de Chinchn.Pastos Naturales: Stipa ichu (ichu), tarwi.

71Caso F: Centromin Per S.A. - Tablachaca, Lima

72Caso F: Centromin Per S.A. - Tablachaca, Lima

73Caso F: Centromin Per S.A. - Tablachaca, Lima

Stipa ichu (ichu),74Caso G: Centromin Per S.A. - AntuquitoMargen izquierda del ro Rmac, 1 km. aguas abajo de la concentradora Casapalca.

rea remediada: 1.5 hectreas.El talud alcanza los 20 m. de altura y su pendiente tiene, en promedio, 35.Antuquito est inoperativo desde 1997.

Volumen de relave acumulado: 0,6 MM Ton.

Inversin: US$ 0,1 MMConcluido en el ao 2001.

Stipa ichu (ichu),

75GRACIAS