residuos-mineria

II CURSO INTERNACIONAL DE ASPECTOS GEOLGICOS DE PROTECCIN AMBIENTAL 239

MANEJO DE RESIDUOS SOLIDOS EN MINERIA *

Luis Enrique SnchezDepartamento de Engenharia de Minas

Escola Politcnica daUniversidad de So Paulo

1. INTRODUCCION

Las actividades mineras generan grandes can-tidades de residuos slidos, de los cuales losms importantes en trminos de volumen sonlos estriles y desechos. Otros residuos sli-dos en la industria minera son resultantes deprdidas del proceso (como los productos dederrames en las usinas de beneficiamiento),residuos de las etapas posteriores al procesa-miento de los minerales tales como escoriasde fundicin y el fosfoyeso resultante de la fa-

bricacin de cido fosfrico, embalajes de di-versos tipos, chatarras, basura de oficinas, la-boratorios y talleres, basura domstica prove-niente de comedores y alojamientos o villas re-sidenciales, y otros tipos de residuos diferen-tes, desde tubos fluorescentes hasta escom-bros de construccin.

Todos estos residuos deben ser manipulados ytratados en forma adecuada desde la genera-cin hasta su destino final. Dada la diversidadde residuos, ellos deben ser clasificados y ma-nipulados separadamente de manera adecua-da para cada tipo de residuo. Una prctica co-mn en gran parte de las minas como la co-disposicin de estriles y todos los otros tiposde residuos en una misma escombrera no seadmite ms sin que se pueda probar que staes la mejor forma de administrar el problema.

* Trabajo publicado en Aspectos Geolgicos deProteccin Ambiental, Volumen I, UNESCO,1995.

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DCAPITULO 15

240 II CURSO INTERNACIONAL DE ASPECTOS GEOLGICOS DE PROTECCIN AMBIENTAL

2. PRINCIPALES RESIDUOSSOLIDOS EN MINERIA

2.1. Estriles

Estril de mina es todo material sin valor eco-nmico extrado para permitir la explotacin delmineral til. Los estriles son de los ms varia-dos tipos: la capa superficial del suelo es con-siderada un estril en minera (aunque sea elsoporte de la vegetacin), as como las rocasencajantes. La figura 1 representa una seccinde un yacimiento de calcreo de un tipo co-mnmente encontrado en el grupo Aungui, enel sureste del Estado de So Paulo y nordestedel Estado de Paran, con capas de decenas acentenas de metros de espesor, muy inclina-das e introducidas en esquistos, filitas ocuarcitas; la explotacin a cielo abierto de eseyacimiento requiere la remocin de una deter-minada cantidad de roca encajante para permi-tir la mayor recuperacin del mineral: en estecaso las encajantes son los estriles. La figura2 representa una seccin tpica de un yacimien-to de calcreo del grupo Bambu, como ocurreen la regin central de Brasil, con capas hori-zontales de calcreos con diferentes tenoresde calcio, magnesio y slice; dependiendo deltipo de utilizacin econmica del mineral, hayrestricciones en cuanto a los tenores de esoselementos, por ejemplo, para la fabricacin decal se necesita calcreo calctico, con pocomagnesio y poca slice; para la fabricacin decemento es preciso una determinada cantidadde slice; asimismo, parte del material no podrser aprovechado en el proceso industrial y de-ber ser descartado, pero lo que es estril enuna mina podr no serlo en otra: basta pensaren dos minas cercanas que comparten el mis-mo yacimiento, una produciendo mineral parala fabricacin de cemento y la otra para la fabri-

cacin de cal, aunque el mineral sea muy pare-cido, una deber tener estril magnesiano y laotra silicoso.

Situaciones como sta son comunes en mu-chas minas, en donde el lmite entre estril ymineral es dado o por el tenor del mineral til opor el contenido de impurezas. Este lmite esllamado tenor de corte y define lo que es eco-nmicamente explotable, el mineral. El conceptode tenor de corte, sin embargo, esgeoeconmico. Lo que es estril hoy podr trans-formarse en mineral en pocos aos porque cam-biaron las condiciones del mercado, por ejem-plo, o porque mejoras tecnolgicas en la explo-tacin redujeron los costos de extraccin, o anporque modificaciones en el proceso debeneficiamiento permiten la concentracin eco-nmica de minerales con tenor ms bajo. Unejemplo tpico de la transformacin de estrilen mineral es dado por el caso del cobre, enque explotan yacimientos con tenores cada vezms bajos, alcanzando hoy, para las grandesminas a cielo abierto, tenores por debajo de 1%.Lo mismo sucede con el oro, donde hay minascon tenores medios de hasta 0,65 g/ton 0,65ppm, como es el caso de la mina a cielo abiertode Paracatu, Minas Gerais, y uranio, como lamina de Caldas, Minas Gerais, cuyo tenor me-dio es de 1000 ppm o 0,1% y el tenor de cortees de 200 ppm o 0,02%.

Un ndice importante para la administracin delos estriles es la relacin estril/mineral, quees el cociente entre la cantidad total de estri-les y la cantidad de mineral extrada. Esta rela-cin es en extremo variable de mineral a mine-ral y de mina a mina, pudiendo ser menor que 1y alcanzar 20, 30 o todava ms. En el caso dela mina de uranio de Caldas, esta relacin esde 16:1, lo que significa que para cada tonelada

Figura 1 - Representacin esquemtica del perfil de una cava de calcreo encajada en filitas ycuarcitas (estriles)


de mineral que alimenta la usina debeneficiamiento, se remueven de la mina 16 to-neladas de estril y deben ser dispuestas enalgn lugar. Esto da una idea de la dimensindel problema de manejo de residuos slidos enminera, pues las cantidades incluidas son muygrandes.

2.2. Desechos

El mineral que alimenta la usina debeneficiamiento posee un determinado tenor demineral til, estando compuesto por mineralestiles y minerales de ganga. En la usina estemineral es normalmente fragmentado parapermitir la liberacin del mineral til y su sepa-racin de los minerales de ganga a travs deprocesos fsicos, qumicos o fsico-qumicos. Unejemplo de proceso de separacin fsica es laconcentracin gravimtrica de minerales pesa-dos como oro, casiterita e ilmenita que, por serms pesados que la mayora de los mineralesde ganga, son separados en funcin de la dife-rencia de densidad. Un ejemplo de proceso qu-mico es la lixiviacin de mineral de oro o deuranio, que son atacados por soluciones ci-das que disuelven los metales. Un ejemplo tpi-co de proceso fsico-qumico es la flotacin, enque reactivos qumicos producen una espumaque reduce la tensin superficial y hacen flotaralgunos minerales mientras que otros van al fon-do en las celdas de flotacin.

Desechos son todos los residuos slidos de lasoperaciones de tratamiento de los minerales.Como la mayora de los procesos debeneficiamiento son de va hmeda, los dese-chos en general se presentan en forma de pul-pa con una fraccin slida y una fraccin acuo-sa conteniendo diferentes partculas mineralesen suspensin y/o iones disueltos. Se define larecuperacin como la relacin entre la cantidadde mineral til contenida en el concentrado (osea, el producto de la usina de beneficiamiento)y la cantidad total de ese mineral contenida enel run of mine.

Como ningn proceso de concentracin tieneuna recuperacin de 100%, los desechos siem-pre contienen determinado porcentaje de mine-ral til que puede eventualmente ser recupera-do en el futuro cuando una nueva tecnologapermita su aprovechamiento o cuando cambienlas condiciones de mercado. Por esa razn,muchos desechos se almacenan en lugaresapropiados que posibiliten su beneficiamientofuturo. Pero, era comn en el pasado muy re-moto, que muchas empresas de minera sim-plemente descartaran los desechos arrojndo-los en un ro, por ejemplo.

Actualmente esa prctica no se acepta ms porrazones ambientales y los desechos deben serdispuestos de manera adecuada.

Los desechos pueden tener las ms diversascomposiciones qumicas y mineralgicas. Las

Figura 2 - Representacin esquemtica del perfil de una cava de calcreo sedimentario donde las ca-pas tienen diferentes composiciones qumicas: dependiendo del uso de la minera, algunas capas

pueden ser consideradas como estriles, as como el suelo de alteracin, llamado capa superficial delyacimiento.


arcillas casi siempre asociadas a los depsitosde arena son desechos del proceso debeneficiamiento as como la pirita y otro sulfurosasociados al mineral de carbn. Los problemasambientales a ser ecuacionados en un progra-ma de manejo de desechos son por ende muyvariados. Las arcillas pueden ser simplementeretenidas en cuencas de decantacin, pero lossulfuros se oxidarn en contacto con el aire y elagua y generarn cido sulfrico, que a su vezsolubilizar metales que estarn presentes enlas aguas efluentes del sistema de disposicinde desechos y podrn contaminar el curso deagua receptor. Por ejemplo, el cloruro de bariopresente en los desechos de la mina de niobiode Arax estaba contaminando el agua subte-rrnea antes que fueran tomadas medidascorrectivas.

2.3. Otros residuos slidos

Diversos tipos de otros residuos slidos songenerados por las actividades de minera. Es-tos incluyen: ramas, hojas y otros materialesorgnicos provenientes de las actividades deremocin de la vegetacin, basura domstica,lodos de sistemas de tratamiento de efluenteslquidos y cloacales, chatarras, embalajes, lm-paras quemadas, bateras, aceites usados, ba-sura de oficinas y otros. Algunos de ellos pue-den merecer cuidados especiales debido a suscaractersticas qumicas, como las lmparasfluorescentes, que contienen mercurio, las ba-teras que contienen cidos y plomo, embala-jes de tintas y solventes, que contienen com-puestos orgnicos, transformadores elctricos,que pueden contener ascarel, y embalajes dereactivos.

Los residuos slidos se conceptan como re-siduos en los estados slido y semi-slido, queresultan de actividades de la comunidad de ori-gen: industrial, domstico, hospitalario, comer-cial, agrcola, de servicios y de barrido. Estnincluidos en esta definicin los lodos provenien-tes de sistemas de tratamiento de agua, losgenerados en equipos e instalaciones de siste-mas de control de contaminacin, as comodeterminados lquidos cuyas particularidadeshagan inviable su vertido en la red pblica desaneamiento o cuerpos de agua, o exijan paraello soluciones tcnicas y econmicamenteinviables delante de una mejor tecnologa dis-ponible. (ABNT, norma tcnica NBR 10004).

Las normas brasileas clasifican los residuosslidos segn su potencial de riesgo a la saludy a la calidad ambiental. Las clases definidas

por la norma NBR 10004 son mostradas en elcuadro 1.

Cuadro 1 - Clases de residuos slidos

Clase I - residuos peligrosos

los que presentan peligrosidad o soninflamables, corrosivos, reactivos,txicos o patognicos

Clase II - residuos no inertes

los que no se encuadran en las clases Io III

Clase III - residuos inertes

los que, sometidos a la prueba desolubilizacin, no tengan ninguno desus constituyentes solubilizados enconcentraciones superiores a lospatrones definidos en el listado 8

Fuente: ABNT (1987), NBR 10004

Los residuos inertes pueden disponerse, prc-ticamente sin problemas ambientales, por ejem-plo junto con los estriles. Ya los de la clase IIpueden requerir un tratamiento especial, mien-tras que los peligrosos deben ser manipuladoscon cuidado y dispuestos de acuerdo con nor-mas muy estrictas, usualmente en rellenos es-pecialmente construidos para esos fines y ope-rados por empresas especializadas que natu-ralmente cobran por el servicio. (El costo ac-tualmente est en la faja de 100 a 500 dlarespor tonelada).

Los aceites usados y los residuos aceitososcaptados en sistemas de separacin agua/aceitedeben encaminarse a empresas especializadasen su tratamiento y re-refinacin. Los residuosde las operaciones de deforestacin pueden seraprovechados con materia orgnica y coberturamuerta en las actividades de revegetacin. Yala basura domstica y la de oficina debe serrecogida separadamente pues muchas cosaspueden ser nuevamente aprovechadas o reci-cladas. La parte orgnica tambin puede seraprovechada para elaborar compost orgnico yempleada en los trabajos de revegetacin, el


papel y los plsticos pueden ser vendidos aempresas de reciclado.

3. METODOS DE MANEJO DERESIDUOS

Las prcticas actuales de manejo de residuosslidos en la industria apuntan hacia dos direc-ciones: por un lado la minimizacin y elreaprovechamiento de residuos, por otro el tra-tamiento y la disposicin final. La minimizaciny el reaprovechamiento de residuos es una ac-tividad hasta cierto punto constante en minera.Siempre hubo inters en minimizar la relacinestril/mineral por razones de costo, de la mis-ma manera que las principales empresas nor-malmente mantienen una bsqueda constantetratando de aumentar la recuperacin de mine-ral en el proceso de beneficiamiento. Elreaprovechamiento de residuos se efecta yapor la eventual recuperacin de los depsitosde desechos. Modernamente, como conse-cuencia de presiones ambientales, algunasempresas de minera estn procurando alterna-tivas de utilizacin de residuos, como es el casodel fosfoyeso de Serrana de Cajati, So Paulo,que no tena utilizacin; pero con el desarrollode un proceso tecnolgico y de empleo de tc-nicas mercatolgicas hoy se consigue comer-ciar ese material.

Algunas tcnicas de tratamiento de residuosempleadas por otros sectores industriales tie-nen utilizacin nula o muy restringida en mine-ra, como es el caso de la incineracin. El m-todo ms comn de manejo de residuos sli-dos en minera es la disposicin controlada.

3.1. Disposicin de estriles

Los estriles se disponen generalmente en pi-las y ocasionalmente se colocan nuevamenteen la mina (Backfilling). El retorno del materialal lugar de donde fue extrado es evidentementeel mejor mtodo de manejo de residuos, puesminimiza diversas consecuencias ambientalescomo la erosin acelerada y el impacto visual,y facilita la recuperacin del rea. En la mayo-ra de las configuraciones de mina, sin embar-go, este mtodo no es factible y los estrilestienen que ser dispuestos fuera de la cava. Unamanera interesante de manejo de estriles esutilizarlos para construir diques o rellenos, puesno slo el volumen a disponerse en otro lugares reducido sino tambin se disminuye la ne-cesidad de prstamo para esas obras.

Tradicionalmente los estriles se disponen enescombreras que, como el propio nombre indi-ca, son lugares donde se tira algo. Este con-cepto de disposicin de estriles se encuentraen muchas minas en que ellos son arrojadosen valles o en laderas transformndose enescombreras potencialmente inestables, suje-tas a formacin de surcos y erosin aceleraday pudiendo causar eventualmente la contami-nacin qumica de las aguas superficiales ysubterrneas. Este ltimo caso puede ser ob-servado por ejemplo en las escombreras de lamina de uranio de Poos de Caldas, constitui-das sobre nacientes: el agua que drena de laescombrera es cida y debe ser recogida al piedel talud y bombeada hacia una estacin detratamiento.

Escombreras constituidas de esa manera mu-chas veces causan perjuicios aguas abajo,como la turbidez de las aguas y su recupera-cin es en general ms cara que la construc-cin de una pila adecuada. Hay inclusive casosde escombreras constituidas al lado de la mina,con formacin intensa de surcos con erosin yriesgo de movimiento de masa hacia adentrode la propia cava!

Las pilas de estriles controladas son otro con-cepto: en ellas el material va siendo dispuestode forma ordenada de abajo hacia arriba, confajas intermedias drenantes y taludes de incli-nacin adecuada para permitir la revegetaciny de esta forma reducir los riesgos de erosin yde ruptura de la pila; en las fajas se instalansistemas de drenaje que recogen las aguas delluvia y las conducen hacia cotas inferiores. Lafigura 3 representa una pila de estriles debida-mente proyectada.

3.2. Disposicin de desechos

Los desechos pueden ser objeto de disposicinsuperficial, subterrnea o subacutica. Este l-timo mtodo ha sido a va de ejemplo condena-do por razones ambientales debido a los im-pactos negativos que provoca a los ecosistemasacuticos. Este fue el caso de la mina de bauxitade Trombetas, de la empresa Minerao Rio doNorte (MRN), en Oriximin, Estado de Par, quedurante muchos aos arroj los desechos delbeneficiamiento en el lago Batata, causandoinnumerables daos ecolgicos. Despus decasi diez aos de operacin la empresa parali-z el vertido en el lago, pero para ello tuvo quecambiar la localizacin de la usina de


beneficiamiento, a un alto costo.

La disposicin subterrnea slo puede hacer-se, obviamente, en minas subterrneas, dondela pulpa de los desechos puede ser enviada devuelta por bombeo o gravedad. Algunos mto-dos de explotacin subterrnea exigen inclusi-ve que los vacos sean llenados con materialcompetente, lo que indica un buen potencial dedisposicin subterrnea en este caso.

Es ms comn la disposicin a cielo abierto,que puede hacerse esencialmente de tres for-mas: en cuencas de desecho, en pilas contro-ladas o en la mina. Esta ltima forma es actual-mente empleada por la MRN, que emplea elmtodo de explotacin en tiras, reservando al-gunos paneles para la disposicin de los dese-chos. En la mina de carbn de la Copelmi, enRio Grande do Sul, que tambin emplea el m-todo de explotacin en tiras, los desechos secolocan entre capas de estril en los panelesya explotados (Bugin y Costa, 1989). Ya en lamina de caoln de la ECC en Moji das Cruzes,So Paulo, emplea otra tcnica de disposicinen cava: all el desmonte es hidrulico, forman-do una cava de cerca de 20 metros de profundi-dad y pocas centenas de metros de largo y

ancho; en un sector ya explotado se construyuna represa y la pulpa de desechos es arrojadaen la cuenca as formada. Este mtodo tam-bin es empleado en minas de arena industrialen el interior del Estado de So Paulo.

El mtodo ms difundido, sin embargo, es el dela disposicin en cuencas formadas por repre-sas de desechos. Las represas son general-mente construidas en valles y pueden ser dedos tipos principales: de tierra y de relleno hi-drulico. Las represas de tierra se construyencon material de prstamo, eventualmente conel estril de la mina, mientras que las de rellenohidrulico son hechas con los mismos dese-chos, siempre que ellos presenten condicionesadecuadas para eso.

3.2.1. Mtodos constructivos de represas dedesechos

Cuando la pulpa de desechos presenta una frac-cin arenosa es posible utilizarla como mate-rial de construccin de la represa. En este caso,es preciso separar la arena de las fraccionesgranulomtricas ms finas, lo que puede hacer-se con hidrociclones. Las arenas pueden serutilizadas como material estructural del cuerpo

Figura 3 - Seccin esquemtica de una pila de estriles


del dique en tres mtodos diferentes, de aguasarriba, de aguas abajo y de la lnea de centro.

Estos mtodos son mostrados en la figura 4.Las represas van siendo construidas paulatina-mente y elevadas conforme la cantidad de de-secho a ser almacenada. En todos los casosexiste un dique inicial a partir del cual el cuerpode la represa va siendo ampliado y su cima ele-vada. En el mtodo de aguas arriba los diquessubsiguientes son construidos sobre la cuencade desechos. El lanzamiento de la pulpa sehace a partir de la cima de la represa por picoslanzadores llamados spigots; como esa pul-pa tiene distribucin granulomtrica en variasfajas, las partculas ms gruesas sedimentarnms rpidamente, mientras que las partculasfinas permanecern en suspensin en el aguay sern transportadas hacia la extremidad distalde la cuenca y solamente all decantarn. Seforma as una playa de arena en la porcinproximal, observndose una gradacingranulomtrica decreciente hasta la lmina deagua, que contendr partculas finas en suspen-sin. Como consecuencia de este proceso, larepresa va tomando altura sobre sedimentosgruesos y no sobre arcillas y slices saturadosde agua, lo que podra resultar peligroso para laestabilidad de la estructura.

En el mtodo de aguas abajo, la represa va avan-zando aguas abajo a medida que toma altura.En este esquema hay dos diques iniciales, unopara contencin de los desechos y otro de pie,construido al pie del futuro talud final aguas abajode la represa. Entre los dos puede construirseun tapete drenante con la finalidad de rebajar elnivel de agua en el cuerpo de la futura represa.El material de construccin puede sercompactado, resultando as una represa conexcelentes condiciones de estabilidad a largoplazo, lo que no sucede con las represas aguasarriba, pues puede resultar peligroso compac-tar el material de los diques sobre un substratode finos saturados.

Una variante del mtodo de aguas abajo es elde la lnea de centro, llamado as porque el ejede la represa es mantenido en la misma posi-cin mientras que ella es elevada. Tambin eneste caso hay un dique inicial impermeable yuno de pie, filtrante. El material puede sercompactado sin peligro. Una ventaja significati-va del mtodo de aguas arriba es el de necesi-tar poca cantidad de material, ya que no siem-pre se dispone de una cantidad suficiente defraccin gruesa para construir una represa porel mtodo de aguas abajo o por el de la lnea de

centro. Adems, estos dos mtodos requierenun rea significativamente mayor que la delmtodo de aguas arriba, y no siempre esta reaest disponible. El mtodo de aguas arriba, porotra parte, puede tener el talud de aguas abajocon nueva vegetacin a medida que fuere eleva-do, lo que no sucede con los otros mtodos, endonde el talud slo puede tener una nueva ve-getacin al final de la construccin. Este puedeser un factor importante cuando los desechosson finos pues al secarse podrn ser transpor-tados por arrastre elico, con contaminacin delaire. El cuadro 2 sintetiza las principales venta-jas y desventajas de cada mtodo.

La figura 5 muestra una seccin tpica de unarepresa de tierra. Estas represas estn consti-tuidas por una fundacin, un talud aguas arriba(que quedar en contacto con los desechos),un talud aguas abajo, la cima y un filtro, quetiene por finalidad drenar el agua del interior delmacizo de tierra mantenindolo seco. Tales re-presas pueden tambin ser construidas en eta-pas, siendo ampliadas a medida que el volu-men de desechos para almacenar vaya crecien-do.

Todas las represas deben disponer de un siste-ma de vertedero, cuya funcin es la de trans-portar aguas abajo las aguas que convergen enla cuenca de desechos, provengan ellas de llu-vias, de infiltracin subterrnea o deescurrimiento superficial. En modo diferente queen una represa convencional, estos vertederosno siempre tendrn un funcionamiento continuo,pues muchas cuencas de desechos son tam-bin utilizadas como reservorios de agua indus-trial, que es recirculada al proceso, de modoque es comn la situacin en que slo hay de-rramamiento cuando llueve continuamente.

Hay tambin diversos tipos de sistemas devertederos. Los principales empleados en repre-sas de desechos son los siguientes:

(1) vertedero de superficie, construido normal-mente en uno de los lados de la represa; estcompuesto por un canal excavado en suelo oroca, eventualmente revestido y que debe serdimensionado para una creciente milenaria odecamilenaria; debe ser concebido para seroperativo en las fases de operacin y abandonode la represa.

(2) conjunto galera de fondo/galera de ladera:una galera de fondo se construye en la funda-cin de la represa con secciones de hormignarmado o de metal; el agua es recogida por una

Figura 4 - Mtodos constructivos de represas de desechos

galera de ladera construida sobre la superficienatural del terreno donde sern almacenadoslos desechos, de forma de quedar suficiente-mente distante del cuerpo de la represa y delpunto de lanzamiento de la pulpa de modo derecoger agua clarificada; la galera de ladera vasiendo ampliada a medida que la cota de llena-do va subiendo.

(3) conjunto galera de fondo/vertedero tipo tuli-pa: en vez de la galera de ladera, se construyeen el rea de la cuenca una torre cuya cima sesita exactamente en la superficie de la lminade agua, por donde el agua clarificada fluir hastala galera de fondo.

(4) conjunto tnel/vertedero tipo tulipa: al con-trario de la galera de fondo, el agua deja el reade la cuenca a travs de un tnel excavado enuna de las entradas de la represa.

(5) bomba flotante: el agua clarificada es bom-beada; es un sistema vlido solamente durantela operacin de la represa o de la mina, pues enla fase de abandono la estructura debe ser es-table de forma auto-sustentable; trae tambinproblemas en caso de lluvias muy intensas, poreso debe ser utilizada en conjunto con un verte-dero de superficie que garantizar el desage.

El cuadro 3 muestra algunas ventajas y des-ventajas de los tres primeros sistemas devertederos. El esquema galera de fondo/galera

de ladera se utiliza en algunas represas brasi-leas de desechos y ya present problemasdurante la misma fase de operacin. En un casoinclusive, hubo serios riesgos de ruptura de larepresa. El vertedero de superficie es sin dudael ms seguro y el nico que puede operar in-definidamente casi sin exigencia de acompa-amiento o mantenimiento.

3.2.2. Pilas controladas

Pilas controladas son sistemas de disposicinde desechos en que a la pulpa se le extrae elagua y la fraccin slida es almacenada en pi-las similares a las de los estriles. Adems dela extraccin del agua es necesario promover laseparacin por lo menos de parte de la fraccinarcillosa a fin de asegurar la estabilidad a largoplazo de la pila. Por ello, muchas veces la pilacontrolada debe ser utilizada en conjunto conotro sistema para disposicin de los finos, usual-mente una represa de desechos o, ms preci-samente en este caso, una represa de lodo.

Los principales componentes de una pila con-trolada son: dique de partida, tapete drenanteperimetral y drenos internos, sistema de drena-je superficial y canaleta de desvo perimetral enla cima de la pila en el caso en que ella seaimplantada en una ladera. Las pilas de dese-chos presentan ventajas ambientales significa-tivas, la ms importante de ellas es sin duda lano interferencia con la red de drenaje, ademsde hacer innecesario un sistema de vertedero.

Figura 5 - Seccin tpica de represa de tierra


Una desventaja es que la fraccin fina no puedeser almacenada de esa forma, pues el porcen-taje de agua es muy alto. Es un mtodo pocodifundido todava y desconocido por la mayorade los profesionales del rea y por esa raznpoco empleado.

3.2.3. Diques perimetrales

En este mtodo los desechos se disponen encuencas formadas por diques perimetrales, quesiempre deben disponer de un sistema de ver-tedero de agua y su tratamiento posterior, quepuede ser la simple decantacin si el objetivofuere solamente el de clarificar el agua.

En las llamadas pilas adensadas (Robinsky,1975; Barbour et al., 1993) la pulpa de desechopasa por un canal antes de ser arrojada en cuen-cas donde podr formar conos de pocos gradosde inclinacin. Las cuencas estn delimitadaspor diques de contencin y sistemasperimetrales de drenaje hacia donde convergeel agua de percolacin de los diques, as comoel agua residual de la pulpa de desechos.

La gran ventaja de este mtodo es que no esnecesario construir represas, que siempre in-

terfieren con la red de drenaje y alteransignificativamente las condiciones ambientalesdel lugar de su implantacin. La disponibilidadde terrenos en condiciones topogrficas ade-cuadas, o sea, interfluvios con laderas de bajainclinacin, puede ser un factor limitante.

BIBLIOGRAFIA

BARBOUR, S. L. Et al. 1993. Aspects ofenvironmental protection proviede by thickenedtailing disposal. En: Bawden. W. F. Y Archibald,J. F. (eds.) Innovative mine design for the 21stcentury. 725-736, Balkema, Rotterdam.

BUGIN, A., COSTA, J. F. 1989. Recuperacaode reas con mineracao de carvao. Brasil Mi-neral. 71-54-60.

ROBINSKY, E. I. 1975. Thickened discharge,a new approach to tailing disposal. CIM Bulletin.68: 47-53.

II CURSO

INTERNACIONAL DE

ASPECTOS

GEOLGICOS

DE P

ROTECCIN A

MBIENTAL

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Cuadro 2 - Mtodos constructivos de rerpesas de desechos

Mtodo de aguas arriba Mtodo de aguas abajo Mtodo de la lnea de centro

Caractersticas generales - el mtodo ms antiguo y todava el ms empleado - dique inicial impermeable y represa de pie - variacin del mtodo de aguas abajo- lanzamiento a partir de la cima por spigots (las - separacin de los desechos en la cima delfracciones gruesas se depositan junto al cuerpo) dique por medio de hidrociclones/ tambin se puede usar hidrociclones

Ventajas - menor costo - mayor seguridad - reduccin del volumen de- mayor velocidad de elevacin - posibilidad de compactacin de todo underflow necesario con relacin

el cuerpo de la represa al mtodo de aguas abajo

Desventajas - mayor probabilidad de problemas de inestabilidad - necesidad de grandes cantidades de - puede ser necesario extenderdebido : underflow (problemas en las primeras etapas) los trabajos de compactacin aguas- a la presencia de finos no compactados - dislocacin constante del talud de aguas arriba del eje de la represajunto al cuerpo de la represa; abajo (la revegetacin slo puede ser hecha-a la baja compacidad del material al final)

250II C

URSO INTERNACIONAL

DE A

SPECTOS G

EOLGICOS DE

PROTECCI

N A

MBIENTAL

Cuadro 3 Sistemas de vertederos en represas de desechos

Galera de fondo Vertedero de superficie Tnel

Caractersticas generales - construida en la fundacin de la represa - canal excavado en el lado de la represa - excavado en el lado de la represa- captacin en torres o galeras de laderalocalizadas en puntos del reservorio dondeel agua se presenta permanentemente clarificada

Ventajas - posiblemente presente un costo menor - riesgo mnimo - captacin en torres o galeras de vertiente

Desventajas - riesgo de hundimiento de las fundaciones - deben ser construidos nuevos vertederos - estabilidad mecnicapudiendo comprometer el funcionamiento y a medida que la represa va tomando altura - posibilidad de ocurrencia de cargasla propia estabilidad de la represa muy altas en la boca del tnelen lugares de gran inclinacin, la velocidaddel agua puede provocar erosin porcavitacin en las galeras de la vertiente

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DCAPITULO 17

residuos-mineria

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