UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS

Universidad del Perú – Decana de América

FACULTAD DE INGENIERÍA GEOLÓGICA, MINERA, METALÚRGICA Y GEOGRÁFICA

Escuela Académico Profesional de Ingeniería de Minas

Cierre de Minas

INTRODUCCION:

He elegido el trabajo basado en la mina San Rafael, ya que es una mina representativa en el Peru, y su plan muestra tanto el interés como la intensión de poder hacer una minería limpia, y capaz de lograr el objetivo de cada empresa que es la mejora continua si bien como muchas otras minas que tienen un plan de cierre este ha sido evaluado e investigado a fondo, teniendo en cuenta los factores que son negativos y que podrían serlo, con el fin de que en un futuro se hayan mitigado.

MINA SAN RAFAELPLAN DE CIERRE PROGRESIVO

OBEJTIVOS:

Con este cierre se busca garantizar la adecuada protección ambiental en toda el

área influenciada por las operaciones, por medio de la ejecución de medidas y

obras, con aplicaciones de tecnologías orientadas al control de riesgos,

estabilización del terreno, contención redescargas físicas y químicas, priorizando

criterios de prevención de los impactos negativos.

Asegurar la seguridad y salud publica durante la ejecución de las actividades de

cierre progresivo, así como las etapas de post cierre, recuperando la calidad

ambiental inicial del entorno y desarrollando las correspondientes obras de

rehabilitación y revegetación cuando sea técnicamente y económicamente

factible.

Lograr el autosostenimiento del entorno, minimizando o reduciendo la necesidad

de intervención para el cuidado y mantenimiento de las obras y estrategias de

cierre.

Recuperar el equilibrio de las cuencas y microcuencas, afectadas por la

alteración en la calidad del agua y régimen de caudales, mediante el desarrollo

de estrategias encaminadas a la recuperación de cursos de acuíferos.

Minimizar los impactos sociales y económicos, cuando sea posible, en los

sectores sociales involucrados con esta actividad, mediante la ejecución de

planes relacionados comunitariamente que permitan el diseño de alternativas

factibles y sostenibles en el tiempo.

Cumplir con la legislación ambiental vigente en el país, adoptando criterios

internacionales de protección ambiental.

AMBIENTE FISICO:

Altitud : 4 300 a 5 000 m.s.n.m.

Precipitación Pluvial :Promedio annual : 812 mm

Promedio Mensual: 67.6 mm.

Máximo Mensual : 442 mm.

Máxima Diaria : 40 mm.

Temperatura :Promedio -7ºC a 14ºC

Hidrología: El área de estudio se encuentra inscrita en la parte alta de la cuenca del río

Antauta. En su naciente recibe aportes de las lagunas Chogñacota, Patacocha, Aciruni,

Suytucocha, Suyrococha, entre otras.

Cuenca San Rafael.- Tiene un área de 3.6 km2. 4500 a 5225 m.s.n..m.

Cuenca Patrón.- Tiene un área de 1.05 km2. Sobre los 5 250 m.s.n.m.

Cuenca Umbral.- Tiene un área de 6.7 km2. Sobre los 5 250 m.s.n.m.

Cuenca Rosario.- Tiene similares características a la cuenca Umbral

Geología : La geomorfología de la mina San Rafael se encuentra en las estribaciones

superiores de la cordillera oriental, se halla en la región puna (4500-5250 msnm) y están

conformadas por las siguientes subunidades geomorfológicas consistentes en: cumbres,

cordilleras, valles y circos glaciares, quebradas, lomadas y cubetas.

RIESGOS NATURALES:

La ocurrencia de algunos procesos físico-gológico o fenómenos de geodinámica

externa pequeños que ocurren en algunos lugares del área de reconocimiento, están

condicionadas en la mayoría de los casos a los factores climáticos, morfológicos,

litológicos y en algunos lugares, a la actividad minera.

En la mina se tiene: Derrumbes contemporáneos, conos de deyección, caída de

bloques y fragmentos de rocas, transporte de sólidos, Problemas de erosión en los

taludes debido a la poca actividad biológica natural en las laderas por la discontinua

distribución de la cobertura vegetal natural.

AMBIENTE BIOLOGICO:

Ecologia la configuración topográfica está definida por áreas bastante extensas,

suaves a ligeramente onduladas y colinadas, propias de las pampas y colinas

altoandinas. Edáficamente está conformada por suelos relativamente profundos, de

textura media donde existe predominio de materiales calcáreos.

La vegetación está constituida por una abundante mezcla de gramíneas y

arbustos achaparrados.

AMBIENTE SOCIAL:

La población de Antauta, área de influencia directa del plan de cierre de la

Unidad Minera San Rafael de la empresa MINSUR S.A. se caracteriza por presentar

una situación económica dinámica y próspera. Pues, gracias al flujo migratorio de

personas de las áreas circundantes y de los trabajadores de la Unidad Minera con

capacidad de pago, las precarias condiciones de vida de la población han sido

superadas. Actualmente, se vive un estado de bonanza económica temporal.

Se está implementando programas sociales de reconversión laboral y

recapacitación en empleos alternativos en actividades comerciales, ganadería y

agricultura para los trabajadores de mina que son de la zona.

Del mismo modo, el programa de transferencia de bienes de la mina sólo deberá

incluir la recuperación y devolución de los pasivos ambientales. Las instalaciones

físicas y materiales no van a ser transferidos a la población, salvo el Centro

Recreacional de Antauta que pertenece a la empresa. Pero este programa debe incluir un

plan de sostenibilidad socioambiental en el largo plazo para garantizar el

funcionamiento y conservación de las áreas e instalaciones transferidas.

CONSULTAS DEL CIERRE:

El impacto económico que producirá el cierre de la Unidad Minera San Rafael

en la población de Antauta y la comunidad del mismo nombre será bajo, debido a que

para algunos pobladores le es indiferente si cierra o continúa la actividad minera en la

zona, para otros, habría sólo un cambio en la actividad económica y muy pocos son los

pobladores que migrarían y buscarían otros empleos fuera de la zona.

La población del pueblo de Antauta está interesada en la transferencia de las

represas y las instalaciones del Centro Recreacional de Antauta, pero para que su uso

sea sostenible opinan que la Municipalidad Distrital debería administrar dichos

recursos.

La población de Antauta, al contrario de lo que ocurre en otras localidades,

desea que la empresa MINSUR S.A. deje rehabilitada el área ocupada por la Unidad

Minera San Rafael una vez que cierre sus operaciones demoliendo sus instalaciones y

mejorando el medio ambiente. Es importante resaltar esta opinión debido a que la

mayoría de los encuestados tienen una relación laboral con la empresa, lo que demuestra

su deseo de recuperar su ambiente natural como estaba antes de la llegada de la

empresa.

EVALUACION GEOQUIMICA:

Los criterios que para determinar si una muestra de desmonte es potencial generadora de drenaje ácido de roca (DAR) o no, son los siguientes:

Primer Criterio de Estabilidad Química PNN = PN - PA

Valores InterpretacionPNN > +20 El desmonte no es generador de drenaje acidoPNN < -20 Es generador de drenaje acido-20 < PNN < +20 Se considera como zona de incertidumbre, puede o no haber

acido. Depende de otros factores

Todos los PNN estan dados en Kg CaCO3 por TM. de desmonte Interpretación de Pruebas Balance Ácido – Base

POTENCIAL GENERADOR DE ACIDO

ZONA DE INCERTIDUMBRE

NO GENERACION DE ACIDO

-20 0 +20

EVALUACION GEOTECNICA:

Los trabajos de exploración de campo fueron desarrollados entre los días 21 de

Febrero y 7 de marzo del 2005, por el personal de CESEL S.A., con apoyo de personal

de MINSUR S.A. para realizar los siguientes trabajos:

Excavación de 55 calicatas, cuyas profundidades varían entre 0.20 m a

3.00 m.

Excavación de 68 trincheras, cuyas profundidades varían entre 1.00 m a

4.00 m.

Ejecución de 144 sondajes de penetración dinámica ligera (DPL), cuyas

profundidades alcanzadas varían entre 0.60m a 5.30m.

De las 55 calicatas se obtuvieron 48 muestras disturbadas para clasificación

estándar de suelos.

Extracción de muestras de 4 canteras: 2 de agregado fino(arena), 1 de agregado

grueso (piedra) y 1 de arcilla.

RIESGO AMBIENTAL EN LAS PILAS DE DESMONTE:

Como vemos en la imagen los riesgos son la erosion tanto como en la parte

superior como en la base, estas impactaria en forma directa sobre la calidad del agua, la

cual tambien llegaria a la falla de talud, y la generacion de polvo.

RIESGOS AMBIENTALES EN PILAS DE LIXIVIACION:

Como vemos en la imagen los riesgos sonq ue por las lluvias haya una

infiltracions en la pila donde se producira una oxidacin de los sulfuros y estos a su vez

por los lados se produciria una lixiviacion sobre las zonas del borde si es que no

estuvieran impermeeabilizadas, y llegarian al agua subterranean.

DISEÑO DE OBRAS DE CIERRE:

ESTABILIDAD FISICA

Para los depósitos de desmonte, se ha realizado el análisis de estabilidad de

taludes de una sección, considerada como la más crítica, utilizando los criterios,

hipótesis y un modelo matemático. En los cálculos relativos al análisis de estabilidad de

taludes se ha empleado el programa de cómputo geotécnico de reconocida confiabilidad

PC-STAB, lo que ha posibilitado estudiar detalladamente una gran variedad de

configuraciones de falla. Este programa analiza la estabilidad de taludes tomando en

cuenta las propiedades del suelo (cohesión y fricción), las características geométricas

del talud y las variables desencadenantes del deslizamiento.

Valoracion de Estabilidad del Talud en Suelos (ETS)

El sistema de valoración de la Estabilidad de taludes en Suelo (ETS), es un

sistema que a lo largo de los años se ha pretendido realizar y es el fruto de una

investigación cuidadosa y detallada de mas de 700 taludes.

Para poder ver el comportamiento de los taludes, se ha realizado un análisis

cuidadoso de todos los parámetros que influyen en la inestabilidad de taludes; estos

parámetros fueron agrupados y se observó la susceptibilidad de cada uno de ellos. Del

análisis realizado se ha determinado que son 7 los factores principales que intervienen

en la estabilidad de los taludes en suelo, siendo estas las siguientes:

Granularidad: El rango varía de 0 a 2.5

Relación del ángulo del talud y su compacidad: El rango varía de 0 a 5

Altura del talud: El rango varía de 0 a 5

Altura crítica y su ubicación: El rango varía de 0 a 5

Condiciones del Agua: El rango varía de 0 a 5

Grado de alteración: El rango varía de 0 a 2

Susceptibilidad al deslizamiento: El rango varía de 0 a 15

Rango de Valoracion (ETS) Descripcion

0.00 – 7.50 Totalmente estable

7.50 – 15.00 Normalmente estable

15.00 – 30.00 Inestable

> 30.00 Critico

ESTABILIDAD HIDROLOGICA:

La finalidad de las obras de estabilidad hidrológica es evitar que el material

depositado actualmente en los cauces de las quebradas y taludes de cerros continúen en

contacto con el flujo de agua proveniente de la quebrada, el cual ocasiona el transporte

aguas abajo de los depósitos.

Se colocará cunetas de coronación en las partes altas de los desmontes, así como

también se empleará el sistema de cunetas intermedias que serán utilizadas para la

recepción de los escurrimientos de las pequeñas parcelas. En la unión o intersección de

los sistemas de drenaje se empleará las cajas colectoras con capacidad para

almacenamiento y equilibrio de energía.

La sección de la cuneta será del tipo semi rectangular por presentar un mejor

acondicionamiento al terreno y gavión.

Las características geométricas son:

BaseAlturaEspesor de pared

Metodología

La siguiente metodología será empleada para el cálculo de los caudales y el dimensionamiento de las estructuras hidráulicas que se propone para la estabilidad hidrológica.

Criterios y parámetros de diseño hidrológico

Cálculo del Caudal Máximo

El método racional permite determinar el caudal máximo usando la intensidad de precipitación máxima. El caudal máximo es directamente proporcional a la intensidad máxima de la lluvia para un periodo de duración igual al tiempo de concentración (Tc), y el área de la cuenca.

Donde:Q : Caudal máximo de escorrentía (m3/s).C : Coeficiente de escorrentía (adimensional).I : Intensidad máxima de precipitación (mm/h).A : Area de la cuenca de drenaje (km2).

Manejo de aguas

La finalidad esasegurar un adecuado funcionamiento hidrológico en el tiempo.

Consiste en obras de derivación y drenaje para corregir los cursos actuales de las aguas de escorrentía a fin de evitar problemas de erosión e inundación.

Canales de Coronación. Se ubican en los taludes en los cuales se dispondrán los gaviones intermedios y recolectara las aguas de lluvia.

Den Frances. Se ubicaran en las plataformas y recolectara las aguas de lluvia.

Cuneta

COBERTURA Y REVEGETACION:

Para que el diseño del sistema de cobertura sea exitoso es necesario tener en cuenta varios pasos a seguir que están ligados directamente con la instalación de la cobertura vegetal.

Los pasos a seguir para remediar zonas alteradas por actividades mineras son:

Caracterización de botaderos de desmonte o desmonteras Caracterización y evaluación del entorno Selección de Coberturas Selección de especies vegetales Revegetación propiamente dicha

Cobertura Tipo 1. Para desmonteras que presentan un alto potencial de generación de drenaje ácido (PNN<-20).

Cobertura Tipo 2. Desmonte con generación de drenaje incierto con (-20<PNN), denominado caso medio incierto, se recomienda la cobertura, que incluye y una capa de material granular para evitar el ascenso por capilaridad de aguas ácidas.

Cobertura Tipo 3. En el caso de las canchas de desmonte Nº 35 y 36 con PNN incierto se considerará vegetación sólo por consideraciones paisajistas.

SISTEMA DE MONITOREO Y CONTROL:

El Programa de Monitoreo post cierre tiene por finalidad la observación, medición y evaluación periódica de la estabilidad física, la estabilidad química y del manejo de aguas en el área de influencia de la mina durante la etapa de abandono, con el objeto de verificar la eficacia de las obras de Cierre realizadas.

Monitoreo de la Estabilidad Física

El monitoreo de la estabilidad física incluirá observaciones visuales, buscando fisuras, agrietamientos, cárcavas y escarpas producidos por las tensiones, cambios en los patrones de drenaje; y, cuando se considere necesario, incluirá el levantamiento topográfico utilizando estación total para determinar fallas y sedimentaciones.

Monitoreo de la Vegetación .

El Programa de Monitoreo está dirigido a evaluar el éxito de los trabajos de revegetación y a contribuir a tomar las acciones correctivas del Plan de Revegetación. Asimismo, realizar evaluaciones periódicas de las áreas revegetadas, llevando un registro del porcentaje de prendimiento, mortandad, grado de cobertura y vigor, además de contemplar el análisis foliar, cambio en la composición química del suelo, etc.

Este monitoreo se realizará en las desmonteras cuyas condiciones sean adecuadas para la revegetación y en las zonas donde existía vegetación.

Monitoreo de la Calidad del Agua

El monitoreo de la calidad del agua consiste en la toma de muestras de efluentes de cursos y cuerpos de agua antes y después de los botaderos de desmonte rehabilitados, para detectar la generación de aguas ácidas y contenido de metales pesados como consecuencia de la lixiviación y la medición de parámetros físico–químicos en campo y análisis químicos en laboratorio, de acuerdo al Protocolo de Monitoreo y a las normas que establecen los LMP, en efluentes de actividades mineras y de la calidad del agua de las quebradas y de lagunas después de los botaderos de desmonte rehabilitados. Se realizará trimestralmente durante el primer año y semestralmente durante los años siguientes hasta alcanzar el equilibrio ecológico.

CONCLUSIONES:

De lo visto en la Mina San Rafael, podemos decir que en cuanto a sus controles paulatinos esta comprometidos en el cuidado del medio ambiente y en un desarrollo conjunto de la poblacion al ver que las zonas de los relaves que han sido cerrados y revegetados sus animals pueden tener de retorno un espacio para esparcirse.

Tanto los taludes como las pendientes de las distitntas areas, ha sido estudiadas y revisadas para el tema de infiltracion tanto en presente como en future y poder tomar medidas correspondientes, ya que el clima puede presenter variaciones y las cuales deben ser mitigadas o contrarrestadas con eficiencia con el fin de cumplir con todo el studio y no generar o impactar negativamente.

El suelo para cada zona esta bien definido con el fin de que a future este al ser revegetado sea muy factible poder volver a ser tierra aprovechable.