FACULTAD DE GEOLÓGICA, GEOFÍSICA Y MINAS

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTÍN DE AREQUIPA FACULTAD DE GEOLÓGICA, GEOFÍSICA Y MINAS ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA GEOLÓGICA “PRUEBAS DE BOMBEO EN LOS POZOS DE REPOSICIÓN HUINIPAMPA – PROYECTO ANTAPACAY - CUSCO” EXPERIENCIA PROFESIONAL Realizado por el Bachiller en Ciencias Geológicas: Edgar Félix Echevarría Álvarez Para optar el título profesional de DE INGENIERO GEÓLOGO Asesor: Msc. Salome Chacón Arcaya AREQUIPA PERÚ 2017

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTÍN DE AREQUIPA

FACULTAD DE GEOLÓGICA, GEOFÍSICA Y MINAS

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA GEOLÓGICA

“PRUEBAS DE BOMBEO EN LOS POZOS

DE REPOSICIÓN HUINIPAMPA –

PROYECTO ANTAPACAY - CUSCO”

EXPERIENCIA PROFESIONAL

Realizado por el Bachiller en

Ciencias Geológicas:

Edgar Félix Echevarría Álvarez

Para optar el título profesional de

DE INGENIERO GEÓLOGO

Asesor: Msc. Salome Chacón Arcaya

AREQUIPA – PERÚ

2017

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i

DEDICATORIA

A mi esposa e hijos, que me ayudan a concientizarme y

creer en mí mismo para levantarme, corregir errores y

tropiezos que da la vida, que con su motivación me

ayudaron a mejorar y trascender en el camino de la vida

para llegar a ser un buen esposo y padre con ayuda de la

bendición de Dios.

Como también a mis buenos maestros, amigos de la

universidad y amigos de trabajo que me apoyaron e

incentivaron a seguir adelante tanto personal como

profesionalmente.

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ii

AGRADECIMIENTO

A Dios por su bendito amor infinito quien me ha

encaminado por el buen sendero de la vida como

guía espiritual, quien me ha ofrecido alegrías,

luchas, tristezas y sacrificios para poder tener una

enseñanza humana, cristiana e integral.

A mis Padres Eduardo y Carlota por su apoyo

incondicional y motivación para seguir adelante con

los estudios y enseñanzas que me mantuvieron a ser

un buen hijo y ejemplo para con mi familia.

Y a mis hermanos, por ofrecerme confianza y

consejos que me ensenaron a seguir adelante con

esfuerzo para llegar a ser una gran persona y

profesional.

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iii

“PRUEBAS DE BOMBEO EN LOS POZOS DE REPOSICIÓN HUINIPAMPA –

PROYECTO ANTAPACAY - CUSCO”

RESUMEN

La zona de estudio está comprendida entre la microcuenca Huinipampa que

abarca un área de 22.83 km2, y la microcuenca Cañipía con un área de 7.66 km2,

con altitudes que varían de 4,050 a 4,200 msnm. El curso principal de la cuenca

del río Cañipia tiene una longitud de 52.68 Km, y una pendiente media de 2.3 %,

los ríos Allahualla y Choco son afluentes principales del río Cañipía y este a su

vez, es el principal tributario del río Salado. En esta zona se encuentra la

expansión de áreas de potenciales pozos de bombeo, la cual se encuentra dentro de

la cuenca Cañipía del distrito Yauri – Espinar.

La geología de Huinipampa está dominada por los depósitos aluviales del río

Cañipía, estos suelos granulares en general tapizan todo el fondo del valle la que

constituye el acuífero aluvial superficial, depositados sobre estratos de tobas

lacustres blanco amarillentas en general finos, cuyo comportamiento es la de un

estrato confinante. Como basamento rocoso tenemos a las rocas calcáreas

infrayacentes, que presentan escasa a moderada karsticidad, esta unidad constituye

un acuífero importante debido a su gran espesor y afloramiento en la parte alta de

ambas márgenes de la cuenca Cañipía.

En esta zona de estudio se ha realizado una campaña de perforación de 07 pozos

de agua para la reposición de aguas en tiempo de estiaje a la cuenca del quetara

aguas abajo; y con los trabajos realizados por la empresa consultora hidroandes se

han realizado las pruebas de bombeo para cada pozo, en el cual se han obtenido

resultados de los caudales promedios de cada pozo, con el fin de disponer de cada

uno de estos cuando sea necesario para el fin mencionado, para la determinación

de estos caudales se han realizado pruebas a caudal variable y constante, hallando

así todos sus parámetros hidráulicos de cada pozo.

Actualmente estos pozos disponen de una sólida infraestructura de rebombeo, para

ser utilizado cuando se requiera utilizar del recurso hídrico para uso agrícola.

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iv

ÍNDICE

DEDICATORIA .............................................................................................. i

AGRADECIMIENTO ..................................................................................... ii

RESUMEN ....................................................................................................... iii

ÍNDICE ........................................................................................................... iv

CAPÍTULO I .................................................................................................. 1

1. GENERALIDADES ................................................................................... 1

1.1. Ubicación ............................................................................................. 1

1.2. Accesibilidad ....................................................................................... 1

1.3. Objetivo General .................................................................................. 3

1.4. Clima y vegetación ............................................................................... 4

1.4.1. Clima ......................................................................................... 4

1.4.2. Vegetación ................................................................................. 4

1.5. Drenaje ................................................................................................. 5

1.6. Trabajos anteriores. .............................................................................. 7

CAPÍTULO II ................................................................................................ 9

2. ASPECTOS GEOLOGICOS .................................................................... 9

2.1. Geología Regional ................................................................................ 9

2.1.1. Suelos Aluviales ......................................................................... 11

2.1.2. Formación Yauri ........................................................................ 11

2.1.3. Formación Arcurquina ............................................................... 11

2.1.4. Intrusivo Cuarzo Monzonita ...................................................... 12

2.2. Geología Estructural ............................................................................. 12

2.3. Geología Local ..................................................................................... 16

2.3.1. Caliza de Formación Ferrobamba (albiano-Turoniano) ............. 16

2.3.2. Formación Yauri (Mioceno) ....................................................... 16

2.3.3. Rocas Intrusivas ......................................................................... 17

2.3.4. Depósitos Cuaternarios ............................................................. 17

2.3. Hidrología ............................................................................................ 19

2.4. Precipitación ......................................................................................... 21

2.5. Hidrogeología ....................................................................................... 21

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v

CAPÍTULO III .............................................................................................. 26

3. OPERACIONES EN CAMPO .................................................................. 26

3.1. Características de instalación de los pozos ........................................... 26

3.2. Metodología de las pruebas de bombeo ............................................... 30

3.3. Piezometría interpretada en el acuífero de prueba ............................... 31

3.4. Ejecución de pruebas hidráulicas en régimen variable y constante ..... 33

3.4.1. Prueba de bombeo pozo P-PR-01 ............................................... 33

3.4.2. Prueba de bombeo pozo P-PR-04 .............................................. 33

3.4.3. Prueba de bombeo pozo P-PR-05 ............................................... 34

3.4.4. Prueba de bombeo pozo P-PR-06 ............................................... 34

3.4.5. Prueba de bombeo pozo P-PR-07 ............................................... 35

3.4.6. Prueba de bombeo pozo P-PR-08 ............................................... 36

3.4.7. Prueba de bombeo pozo P-PR-09ª ............................................. 37

3.5. Pruebas de recuperación ....................................................................... 38

3.5.1. Prueba de recuperación pozo P-PR-01 ....................................... 38

3.5.2. Prueba de recuperación pozo P-PR-04 ....................................... 39

3.5.3. Prueba de recuperación pozo P-PR-05 ....................................... 39

3.5.4. Prueba de recuperación pozo P-PR-06 ....................................... 39

3.5.5. Prueba de recuperación pozo P-PR-07 ....................................... 39

3.5.6. Prueba de recuperación pozo P-PR-08 ....................................... 40

3.5.7. Prueba de recuperación pozo P-PR-09A .................................... 40

3.6. Calidad química de las aguas subterráneas en los pozos ...................... 40

3.6.1. Calidad del agua en el pozo P-PR-01 ......................................... 41

3.6.2. Calidad del agua en el pozo P-PR-04 ......................................... 41

3.6.3. Calidad del agua en el pozo P-PR-05 ......................................... 42

3.6.4. Calidad del agua en el pozo P-PR-06 ......................................... 42

3.6.5. Calidad del agua en el pozo P-PR-07 ......................................... 42

3.6.6. Calidad del agua en el pozo P-PR-08 ......................................... 42

3.6.7. Calidad del agua en el pozo P-PR-09A ...................................... 43

3.7. Cálculos de los parámetros hidráulicos ................................................ 43

3.7.1. Introducción a la teoría de soluciones ........................................ 43

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vi

CAPÍTULO IV ............................................................................................... 45

4. DESARROLLODEL TEMA PROPUESTO .......................................... 45

4.1. Resultado pruebas de bombeo a caudal constante ................................ 45

4.2. Cálculos hidráulicos pozo P-PR-01 ...................................................... 46

4.3. Cálculos hidráulicos pozo P-PR-04 ...................................................... 47

4.4. Cálculos hidráulicos pozo P-PR-05 ...................................................... 48

4.5. Cálculos hidráulicos pozo P-PR-06 ...................................................... 49

4.6. Cálculos hidráulicos pozo P-PR-07 ...................................................... 50

4.7. Cálculos hidráulicos pozo P-PR-08 ...................................................... 50

4.8. Cálculos hidráulicos pozo P-PR-09A ................................................... 51

4.9. Resumen de Resultados ........................................................................ 52

4.10. Uso de los pozos de exploración para suministro de agua ................. 55

CAPÍTULO V ................................................................................................. 56

5. ANALISIS Y DISCUSION DEL RESULTADO .................................... 56

5.1. Operación de pozos en huinipampa ...................................................... 56

5.2. Evolución de niveles piezómetros ........................................................ 61

CONCLUSIONES ........................................................................................... 64

RECOMENDACIONES .................................................................................. 66

BIBLIOGRAFÍA ............................................................................................. 67

ANEXOS ......................................................................................................... 69

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vii

ÍNDICE DE TABLAS

Tabla 1.1: El acceso por vía terrestre a la zona de proyecto ...............................1

Tabla 2.1: Ubicación de estación meteorológica. ...............................................19

Tabla 3.2: Datos estación meteorológica Antapaccay. .......................................21

Tabla 2.3: Piezómetros y características. ............................................................24

Tabla 3.1: Características de la instalación de los pozos ....................................27

Tabla 3.2: Características de Unidades de Bombeo ............................................29

Tabla 3.3: Frecuencia de medición parámetros durante pruebas a caudal

variable ...............................................................................................31

Tabla 3.4: Frecuencia de medición parámetros durante pruebas a caudal

constante .............................................................................................31

Tabla 3.5: Resumen Características de Bombeo .................................................37

Tabla 4.1: Litología y condición de los acuíferos de prueba ..............................46

Tabla 4.2: Resultado de cálculo pozo P-PR-01 ...................................................47

Tabla 4.3: Resultado de cálculo pozo P-PR-04 ...................................................48

Tabla 4.4: Resultado de cálculo pozo P-PR-05 ...................................................49

Tabla 4.5: Resultado de cálculo pozo P-PR-06 ...................................................49

Tabla 4.6: Resultado de cálculo pozo P-PR-07 ...................................................50

Tabla 4.7: Resultado de cálculo pozo P-PR-08 ...................................................51

Tabla 4.8: Resultado de cálculo pozo P-PR-09A ................................................52

Tabla 4.9: Resumen de Parámetros Hidráulicos Obtenido por Pozo ..................52

Tabla 4.10: Resumen caudales de funcionamiento en los pozos de reposición ..55

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viii

ÍNDICE DE GRÁFICOS

Grafico 1.1: Hidrograma de Flujo Base Mensual Estimado del Río Cañipía

hasta la Bocatoma de Quetara .......................................................... 6

Grafico 1.2: Hidrograma del Canal Quetara 1. ..................................................... 7

Gráfico 2.1 Modelo de deslizamientos submarinos en rocas semilitificadas, donde

se aprecia “fallas normales por gravedad” en la parte proximal o

cabecera de deslizamiento y “fallas inversas por gravedad” en la

zona distal o acumulación de deslizamientos. ................................. 13

Gráfico 2.2: Sección Hidrogeológica W- E del campo de bombeo

de reposición. ..................................................................................... 25

Grafico 3.1: Caudal Variable – Pozo P-PR-07...................................................... 37

Gráfico 5.1: Volumen bombeado y caudal temporada 2013................................. 57

Gráfico 5.2: Volumen bombeado y caudal temporada 2014................................. 57

Gráfico 5.3: Caudal bombeado y nivel dinámico pozo PR-01.............................. 58

Gráfico 5.4. Caudal bombeado y nivel dinámico pozo PR-04. ............................. 58

Gráfico 5.5: Caudal bombeado y nivel dinámico pozo PR-05.............................. 59

Gráfico 5.6. Caudal bombeado y nivel dinámico pozo PR-06. ............................. 59

Gráfico 5.7: Caudal bombeado y nivel dinámico pozo PR-07.............................. 60

Gráfico 5.8: Caudal bombeado y nivel dinámico pozo PR-09.............................. 60

Gráfico 5.9: Niveles piezométricos desde 2012 hasta abril de 2015. ................... 61

Gráfico 5.10: Niveles piezométricos APP10-03A, APP10-03B y PR-09A. ......... 61

Gráfico 5.11: Niveles piezométricos PZ-4A y PZ-4B. ......................................... 62

Gráfico 5.12: Niveles piezométricos PZ-5A y PZ-5B. ......................................... 62

Gráfico 5.13: Niveles piezométricos PZ-8A, P8-5B y PR-08. ............................. 63

Gráfico 4.14: Niveles piezométricos PR-02 y PR-03. .......................................... 63

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ix

ÍNDICE DE MAPAS

Mapa 1.1: Mapa de Ubicación de la cuenca Cañipía ............................................ 2

Mapa 2.1: Plano Geológico del Distrito Minero de Tintaya y ubicación de

principales proyectos. ...................................................................... 10

Mapa 2.2: Mapa geológico y sección geológica de los alrededores de Huinipampa,

donde se ve las “fallas inversas” y pliegues por gravedad de la

calizas de la Formación Ferrobamba. .............................................. 15

Mapa 2.3: Geología local. .................................................................................... 18

Mapa 2.4: Ubicación de las estaciones meteorológicas presentes en el área

de estudio. ........................................................................................ 20

Mapa 2.5: Piezometría en el área del campo de bombeo de reposición

de Huinipampa. ................................................................................ 23

Mapa 3.1: Ubicación de los pozos Del campo de bombeo de reposición de

Huinipampa. ..................................................................................... 28

Mapa A.1.1: Ubicación de Pozos y Piezómetros. ................................................ 70

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x

ÍNDICE DE FOTOS

Foto 3.1: Vista General del Sistema de Bombeo en el pozo P-PR-04 ............. 29

Foto 3.2: Equipos Utilizados en Pruebas de Bombeo ...................................... 32

Foto 3.3: Aforo de Caudal en tubería de descarga ........................................... 32

Foto 3.4: Proceso prueba de bombeo de los pozos de Producción .................. 40

Foto 3.5: Lectura de parámetros fisicoquímicos .............................................. 43

Foto 1. (Anexo): Vista panorámica de la zona de bombeo P-PR-05 ............... 82

Foto 2. (Anexo): Vista del árbol de descarga del pozo P-PR-05 ..................... 82

Foto 3. (Anexo): Vista de inspección de la zona de descarga .......................... 83

Foto 4. (Anexo): Registro de niveles, pozo P-PR-01 ....................................... 83

Foto 5. (Anexo): Visita de la zona de descarga del pozo P-PR-06 .................. 84

Foto 6. (Anexo): Vista de registro de parámetros fisicoquímicos P-PR-06 ..... 84

Foto 7. (Anexo): Tablero de control en pozo P-PR-01 .................................... 85

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xi

ÍNDICE DE ANEXOS

Gráfico A.1.1: Rendimiento especifico caudal variable Pozo P-PR-01............... 71

Gráfico A.1.2: Rendimiento especifico caudal variable Pozo P-PR-04............... 72

Gráfico A.1.3: Rendimiento especifico caudal variable Pozo P-PR-05............... 73

Gráfico A.1.4: Rendimiento especifico caudal variable Pozo P-PR-06............... 74

Gráfico A.1.5: Rendimiento especifico caudal variable Pozo P-PR-07............... 75

Gráfico A.1.6: Rendimiento especifico caudal variable Pozo P-PR-08............... 76

Gráfico A.1.7: Rendimiento especifico caudal variable Pozo P-PR-09............... 77

Gráfico A.2.1: Superposición de niveles manuales Pozo P-PR-01. ..................... 78

Gráfico A.2.2: Superposición de niveles manuales Pozo P-PR-05. ..................... 79

Gráfico A.2.3: Superposición de niveles manuales Pozo P-PR-07. ..................... 80

Gráfico B.2.4: Superposición de niveles manuales Pozo P-PR-09. ..................... 81

Diseño de Pozos Subterráneos (Huinipampa). ...................................................... 86

Gráfico A.3.1: Diseño de Pozo P- PR-01. ............................................................. 86

Gráfico A.3.2: Diseño de Pozo P- PR-04. ............................................................. 90

Gráfico A.3.3: Diseño de Pozo P-PR-05. .............................................................. 94

Gráfico A.3.4: Diseño de Pozo P-PR-06. ........................................................... . 98

Gráfico A.3.5: Diseño de Pozo P-PR-07. ........................................................... .102

Gráfico A.3.6: Diseño de Pozo P-PR-08. ............................................................ 107

Gráfico A.3.7: Diseño de Pozo P- PR-09A. ........................................................ 111

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1

CAPÍTULO I

GENERALIDADES

1.1. Ubicación

Geográficamente el ámbito del campo de pozos Huinipampa del proyecto

Antapacay, se encuentra ubicado entre las coordenadas UTM 8 345 000 a 8 348

000 Norte y 243 000 a 247 000 Este, referidos al Datum WGS 84, comprendido

entre altitudes 3 900 y 4 100 msnm. Políticamente el ámbito de estudio se

encuentra ubicado en el Distrito de Espinar de la Provincia Yauri del

departamento Cusco.

Hidrográficamente el ámbito se ubica en la margen derecha de la cuenca del río

Cañipía, aguas abajo confluye con las aguas del río Salado, formando la gran

cuenca del río Apurímac perteneciente a la vertiente del Atlántico. En el Mapa

1.1, se muestra la hidrografía regional del ámbito del proyecto Antapacay.

1.2. Accesibilidad

Tabla 1.1: El acceso por vía terrestre a la zona de proyecto

Ruta Tipo de vía Distancia

Aproximada

Tiempo

Estimado

Cusco – Yauri Asfaltado 241.00 Km. 3.5 horas

Yauri – Tintaya Afirmado 12.00 Km. 0.5 horas

Tintaya – Cañipía Afirmado 16.00 Km. 1 hora

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2

Mapa 1.1: Ubicación de la cuenca Cañipía

1.3. Objetivos

AREA DEL PROYECTO

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3

1.3 . Objetivo General

Desarrollo de pruebas hidráulicas en los pozos de reposición recientemente

instalados, mediante la ejecución de bombeos a caudal escalonado y caudal

constante con una duración de 72 horas, a fin de determinar los caudales de

producción de cada pozo, parámetros hidráulicos del acuífero, y los radios de

influencia del cono de depresión.

Objetivos específicos:

Disponibilidad de pozos para la dotación de agua en tiempo de estiaje.

Evaluación de caudales promedio de cada pozo de agua de reposición.

Funcionalidad de Infraestructura adecuada para la regulación en el

bombeo de pozos de agua.

Garantizar el funcionamiento de los sistemas hidráulicos de los pozos de

agua.

Evaluación de la potencia requerida para el funcionamiento del sistema

de bombeo.

Garantizar los estándares de calidad de agua para regadío.

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4

1.4 . Clima y vegetación

1.4.1. Clima

El área del proyecto, está considerada dentro de la clasificación climática de

SENAMHI (Servicio Nacional de Meteorología e Hidrología) como lluvioso,

semifrígido y húmedo, con periodos de otoño e invierno seco. Presentan bajas

temperaturas debido a la proximidad de las altas mesetas y montañas por donde

discurren masas de aire muy frías durante las noches; siendo aún más bajas en

condiciones de cielos despejados.

La precipitación ocurre principalmente entre los meses de diciembre a marzo,

período en el cual se concentra el 75 % de la precipitación total anual,

presentando valores máximos en enero; mientras que, entre los meses de abril a

noviembre, los registros pluviométricos descienden considerablemente, siendo

julio el mes más seco. Los meses de abril, octubre y noviembre comprenden la

época de transición, cuando las precipitaciones son escasas y aisladas. La

precipitación media anual es del orden de 736 mm. 174 mm (Octubre). Los datos

muestran que la evaporación anual promedio es 1678 mm (Golder, 2009).

1.4.2. Vegetación

La vegetación existente en el área de estudio ha sido recopilada del EIA del

proyecto Antapaccay (Golder, 2009), en el cual se clasifica la zona de interés de

acuerdo a la descripción del Mapa Ecológico del Perú preparado por la Oficina

Nacional para el Estudio de los Recursos Naturales (ONERN), en dos “regiones

ecológicas”: Estepa Húmeda y Páramo o Puna.

Estepa Húmeda: Esta región se caracteriza por ser utilizada en la agricultura de

secano (aporte de agua proveniente sólo de precipitaciones). Produce cereales y

tubérculos como la quinua, la papa y otros cultivos criofílicos. Presenta heladas

estacionales. Presenta un régimen de temperatura del suelo entre 8 ºC y <15 ºC.

La precipitación varía entre los 750 mm y los 1,200 mm. La altitud varía entre

3,200 msnm y los 3,800 msnm.

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5

Páramo o Puna o Gramadal Altoandino: Región constituida por pastos

naturales, siendo utilizada para ganadería lanar (camélidos sudamericanos y

ovinos). Presenta temperaturas bajas (<8 ºC) y estrés hídrico. Las temperaturas

de verano son mayores a 15 ºC y la precipitación entre 250 mm y > 500 mm.

La altitud oscila entre 3,800 msnm y 4,200 msnm.

1.5. Drenaje

El río Cañipía es un sistema fluvial trenzado que contiene canales permanentes e

intermitentes en la amplia planicie aluvial. Durante la estación seca, el flujo

superficial tiene una profundidad mínima (generalmente menor a 10 cm), y existe

un componente significativo de flujo hiporréico.

En el cauce del río Cañipía existen depósitos de materiales aluviales gruesos

compuestos por gravas y arenas de gran conductividad hidráulica que permiten el

flujo a su través por ello el flujo base del caudal Cañipía desaparece de la vista

tanto aguas arriba como aguas debajo de la operación.

El río Cañipía se utiliza principalmente como una fuente de agua de irrigación,

con 15 tomas formales y otros sistemas informales de canales de irrigación,

documentados aguas arriba de Yauri. En general, los canales se han construido

para extraer agua de las gravas del río Cañipía, típicamente con estructuras de

desviación en las bocatomas, instaladas en la cimentación de sedimentos de

baja permeabilidad subyacentes a las gravas del lecho del río. Durante la

temporada seca y en base a las observaciones realizadas en campo, parece que

estos canales extraen la mayor cantidad del flujo del río Cañipía, indicando el

flujo base probable del río (Golder Associates, 2009. Estudio Hidrológico

Preliminar, Proyecto Antapaccay).

En el Gráfico 1.1, presenta el hidrograma del flujo base estimado para la cuenca

del río hasta la bocatoma del canal Quetara de acuerdo a lo expuesto por el ANA,

2014. El caudal del río Cañipía sufre una gran estacionalidad con un caudal

medio anual de 1730 L/s, un caudal mínimo en el mes de Agosto de 590 L/s y un

caudal máximo en el mes de Febrero de 4749 L/s.

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Grafico 1.1: Hidrograma de Flujo Base Mensual Estimado del Río Cañipía

hasta la Bocatoma de Quetara

Fuente: ANA, 2014.

Grafico 1.2: Hidrograma del Canal Quetara 1.

Fuente: Antapaccay, 2015

En el gráfico 1.2, se muestra el hidrograma del canal Quetara 1 con todos los

datos disponibles, se han señalizado con flechas rojas los mínimos anuales de

caudal en la época de estiaje (Octubre-Noviembre) se observa que los mínimos

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7

alcanzados en los años 2009 y 2012 son inferiores al del año 2014 en el cual

comenzó la operación del campo de bombeo del sistema de reposición, por tanto

no se observa ninguna variación de caudal relacionada con el bombeo de las aguas

subterráneas. La operación de la mina Antapaccay comenzó en Noviembre de

2011, no observándose ninguna tendencia desde el inicio de las operaciones de

dewatering.

1.6. Trabajos anteriores.

Las investigaciones previas y relevantes a la investigación actual incluyen:

Golder Associates, 2009. Estudio Hidrológico Preliminar, Proyecto

Antapaccay.

Golder Associates, 2008. Estudio de Afianzamiento Hídrico para el Proyecto

Antapaccay, Fase Pre-factibilidad, Informe Versión 2;

Ground Water International, 2008. Investigación Hidrogeológica, Nivel de

Pre-factibilidad, Proyecto Antapaccay, Informe Preliminar;

Water Management Consultants, 2007. Plan de Drenaje de la Mina Tintaya–

Revisión de datos existentes y plan de trabajo a corto plazo de los tajos Este-

oeste Tintaya y Chabuca;

Water Management Consultants, 2006. Resultados de los Estudios y

Modelamiento del Balance de Agua para el Cierre;

Ground Water International, 2006. Estudio Hidrogeológico de la Presa de

Relaves de Huinipampa – Resultados Obtenidos en la Estación Seca del 2005;

Water Management Consultants, 2000. Investigaciones Hidrogeológicas, Fase

Conceptual para Respaldar el desarrollo de la mina, Proyecto Antapaccay;

Rescan Environmental Services Ltd., 2000. BHP Proyecto Antapaccay.

Initial Environmental Baseline, June 2000;

Knight Piesold LLC, 1997. BHP Tintaya S.A., Caracterización

Hidrogeológica Preliminar del área del valle Chullumayo al sureste del área

del tajo y el área noroeste de Chabuca; y

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8

Knight Piesold LLC, 1996. BHP Tintaya S.A., Proyecto Tintaya,

Caracterización Hidrogeológica Preliminar del área Norte Central de Chabuca.

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9

CAPÍTULO II

ASPECTOS GEOLÓGICOS

2.1.Geología Regional

Antapaccay es un depósito tipo pórfido-skarn de Cu con ínfimas cantidades

pequeñas de Ag y Au; Esta localizado dentro la Franja Tardi-Eocena-Oligocena

denominada por el momento Andahuaylas-Yauri.

Está a 12 Km., en línea recta, hacia el SW de la Mina Tintaya y, en el entorno

Este de la Antigua Mina Atalaya.

La Franja Eocena-Oligocena Andahuaylas-Yauri se localiza a una distancia de

320 a 350 Km. al Este de la actual Fosa Perú – Chile. Se encuentra sobre una

gruesa capa de corteza siálica (50 a 60 Km.; James, 1971), en la zona de

transición entre el régimen de subducción plana del centro del Perú y el régimen

de subducción normal del Sur del Perú y Norte de Chile (Caía y Isacks, 1992).

Inmediatamente al sureste de la Deflexión de Abancay (Marocco, 1978).

Estratigráficamente consiste de la secuencia sedimentaria cretácica,

correlacionable con la parte superior del Grupo Yura, durante las deformaciones

andinas y ampliamente intruída por la tectónica andina e, intruida por stocks, sills

y diques del Batolito Andahuaylas – Yauri, finalmente cubierta por depósitos

lacustrinos, volcánicos del Cenozoico y depósitos cuaternarios.

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10

Mapa 2.1: Plano Geológico del Distrito Minero de Tintaya y ubicación de principales proyectos.

Page 23: FACULTAD DE GEOLÓGICA, GEOFÍSICA Y MINAS

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La cartografía geológica compilada de trabajos internos del Brownfields de

Tintaya (BHP, Xstrata Copper, 1:5000), consultores (1:5000, 1:10000) e

INGEMMET (versión digital 30-T; 1:100,000), sirvieron de base para la

descripción de las formaciones geológicas a nivel distrital.

Describiremos a continuación las unidades geológicas que fueron registrados en

los pozos, la que determinara el comportamiento hidráulico y el medio acuífero de

los pozos de producción Huinipampa entre estos tenemos:

2.1.1. Suelos Aluviales

Esta unidad se caracteriza por tratarse de gravas y arenas no consolidados,

se encuentra emplazado en todo el valle a manera de cobertura, su potencia es

mayor en las zonas próximas al eje del río Cañipía, y también en paleocanales

como es el caso del pozo P-PR-07 donde esta unidad tiene un espesor 142 m., lo

cual indica que ha sido un canal que ha funcionado durante el Holoceno.

2.1.2. Formación Yauri

Se caracteriza por sus múltiples capas blanco amarillentas de tobas,

areniscas tobáceas, y ceniza volcánica limosa a arcillosa, cuyo estrato se encontró

en los pozos P-PR-04, P-PR-05, P-PR-06 y P-PR-09A. Este es un estrato potente

mayor a 50 m, y se encuentra erosionado en la cuenca, su origen es de medio

lacustre rodeado de volcanes activos con emisión de cenizas volcánicas, las que se

depositaron como materiales heterogéneos en un medio de aguas tranquilas,

produciendo múltiples laminaciones en los estratos y cuya anisotropía es alta.

2.1.3. Formación Arcurquina

Consta de una secuencia de capas calcáreas, calizas micríticas gris a

marrón beige, con clastos aloquímicos y terrígenos, contiene fósiles gasterópodos,

textura micro cristalina uniforme, cuya potencia se estima hasta en 188 m.

potencia registrada en el pozo P-PR-09A. En el área de proyecto estas rocas

constituyen el basamento rocoso acuífero, los que fueron instruidos por

monzonitas. La mayor parte de los pozos de producción atravesaron durante su

Page 24: FACULTAD DE GEOLÓGICA, GEOFÍSICA Y MINAS

12

perforación estas unidades, a excepción del pozo P-PR-01 que se localiza

enteramente en rocas intrusivas.

2.1.4. Intrusivo Cuarzo Monzonita

Este macizo rocoso de monzonita intruye a las rocas calcáreas de forma

puntual en varios tramos, registrados en la columna litológica de los pozos P-PR-

01, P-PR-04 y P-PR-06 con espesores de 157, 28 y 26, m.

2.2. Geología estructural

Las observaciones de campo han permitido determinar que la mayor parte de

estructuras de la Formación Ferrobamba son el resultado de deslizamientos

sinsedimentarios submarinos, es decir a la época que ocurría la sedimentación.

Estas estructuras son mayormente sinclinales y fallas inversas por gravedad,

aunque también hay anticlinales con un flanco estirado, debido a los

deslizamientos. Las calizas de la zona de Huinipampa se hallan bastante

fracturadas y sobre todo brechificadas, y estas se deben a los procesos de

deslizamientos y karst, pero también pueden estar asociadas a los pliegues y las

fallas inversas.

La zona de Huinipampa corresponde a la zona de acumulación o distal de

deslizamientos pues aquí se hallan “fallas inversas” por gravedad, tal como se

observa en los modelos y en la sección estructural (Grafico 2.1), En las zonas

proximales o cabecera de deslizamiento predominan las “fallas normales” por

gravedad.

Page 25: FACULTAD DE GEOLÓGICA, GEOFÍSICA Y MINAS

13

Gráfico 2.1 Modelo de deslizamientos submarinos en rocas semilitificadas, donde se

aprecia “fallas normales por gravedad” en la parte proximal o cabecera de

deslizamiento y “fallas inversas por gravedad” en la zona distal o acumulación de

deslizamientos.

A partir del mapeo geológico (Mapa 2.2), se han determinado 4 fallas inversas de

dirección NNO-SSE y vergencia hacia el oeste. La falla 1 coincide con la zona de

sufusión E1, la Falla 2 con la zona de sufusión E2 y la Falla 4 con el punto de

sufusión E3.

Los pliegues son decamétrico a kilométricos y tienen varias direcciones en un

mismo bloque, es decir son disarmónicos (Mapa 2.2). Por ejemplo el bloque

infrayacente a la Falla 1 tiene direcciones NO-SE, N-S, NE-SO, y E-O, y es típico

de las zonas distales de los deslizamientos donde se acumulan las calizas semi-

litificadas.

El bloque entre la Falla 1 y la Falla 2, casi no muestra pliegues, solo algunos

menores de dirección NNE-SSE y E-O, pero resalta la presencia de diques

sinsedimetarios de dirección NE-SO (Mapa 2.2), y que correspondes a brechas

hidroplásticas formadas durante el plegamiento y fallamiento por gravedad

sinsedimentario.

Page 26: FACULTAD DE GEOLÓGICA, GEOFÍSICA Y MINAS

14

Entre las fallas 2 y 3 se ha formado un pliegue flexurado que cambia de dirección,

de NO a SE. Entre la Fallas 3 y la Falla 4 no se observan grandes pliegues pero si,

el flanco de un sinclinal, cortado durante el deslizamiento (Mapa 2.2).

El bloque sobreyaciente a Falla 4 muestra un gran sinclinal flexurado, con

dirección NO-SE que cambia a N-S y luego nuevamente NO-SE. Este pliegue está

cortado por un dique de brechas hidroplásticas de dirección casi E-O. Incluso este

dique parece llegar hasta el punto E4 y tendría relación con este fenómeno. Más al

norte, el sinclinal cambia de dirección y se convierte en un sinclinal-anticlinal de

dirección NO-SE en cuya charnela NO, se han formado los puntos de sufusión E6,

E7 y E8.

Page 27: FACULTAD DE GEOLÓGICA, GEOFÍSICA Y MINAS

15

Mapa 2.2: Mapa geológico y sección geológica de los alrededores de Huinipampa,

donde se ve las “fallas inversas” y pliegues por gravedad de la calizas de la

Formación Ferrobamba en la Relavera Huinipampa. (Frey- Martínez et al, 2005)

Page 28: FACULTAD DE GEOLÓGICA, GEOFÍSICA Y MINAS

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2.3.Geología local

2.3.1 Calizas de la Formación Ferrobamba (Albiano-Turoniano) .

La zona de Huinipampa está constituida sobre un substrato principalmente

compuesto por calizas de la Formación Ferrobamba. Esta unidad calcárea es

propensa a desarrollar geoformas denominadas kársticas que tiene una serie de

manifestaciones, siendo una de ellas las dolinas y los tipos de brechas asociados a

ella, las que pueden producir localmente fenómenos de sufusión.

Las calizas de la Formación Ferrobamba se presentan muy plegadas en

comparación a la Formación Hualhuani infrayacente. Los pliegues son muy

apretados y disarmónicos los que han sido interpretados como de origen

sinsedimentarios, ligados a la gravedad, es decir deslizamientos submarinos

cuando las calizas estaban semi-litificadas.

La Formación Ferrobamba está constituida predominantemente por calizas grises

oscuras, aunque en ciertos niveles presenta bancos calcáreos de color amarillento.

Las calizas son masivas, bastante compactas, estratificadas en bancos de 0.30

metros a 2.0 metros. En las calizas se presentan nódulos de chert y agregados de

calcedonia-calcita. Las calizas son del tipo mudstone y wackstone bioturbadas con

presencia de fósiles de origen marino mal conservados.

Estas calizas se han depositado en una plataforma carbonatada interna, donde ha

sufrido deslizamientos sinsedimentarios submarinos, formando pliegues

disarmónicos. Los espesores son de aproximadamente de 600 m (Carlotto et al.,

2006), aunque la columna medida en el la quebrada Jatumayo alcanza los 500 m.

La edad de la Formación Ferrobamba es Albiano-Turoniano es decir el Cretácico

medio (Marocco, 1978; Pecho, 1981). Se correlaciona con la Formación

Arcurquina de Arequipa (Benavides, 1962) y la Formación Ayabacas del

Altiplano (Palacios et al., 1991).

2.3.2. Formacion Yauri (Mioceno)

La Formación Yauri está conformada por arcillas y calizas lacustres, arenas

fluviales y tobas de color blanco que afloran en la margen izquierda de la

quebrada Huinipampa.

Page 29: FACULTAD DE GEOLÓGICA, GEOFÍSICA Y MINAS

17

2.3.3. Rocas Intrusivas.

En la parte alta norte de la presa Huinipampa aflora un cuerpo intrusivo que está 7

568cortando a las calizas Ferrobamba en una dirección NO-SE. Las rocas

intrusivas son principalmente dioritas que se presentan ligeramente fracturadas.

2.3.4. Depósitos Cuaternarios.

En los alrededores de la represa de Huinipampa resaltan depósitos de conos de

deyección que se han desarrollado en las quebraditas afluentes de la quebrada

Huinipampa. Estos depósitos están compuestos por gravas con una matriz limo-

arcillosa.

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18

Mapa 2.3: Geología local.

Page 31: FACULTAD DE GEOLÓGICA, GEOFÍSICA Y MINAS

19

2.4. Hidrología

El campo de bombeo se encuentra dentro de la cuenca del río Cañipía el cual es

tributario del río Salado y este a su vez del río Apurímac.

Tabla 2.4. Ubicación estaciones meteorológicas.

ESTACIÓN METEOROLÓGICA ESTE NORTE ALTURA

ANTAPACAY 243259.00 8345435.00 4018.00

CORCCOHUAYCO 257307.00 8346064.00 4082.00

HUINIPAMPA 245096.00 8349960.00 4049.00

TINTAYA 250560.00 8353808.00 4002.00

YAURI 507010.00 7925429.00 3940.00

*

Page 32: FACULTAD DE GEOLÓGICA, GEOFÍSICA Y MINAS

20

Mapa 2.4: Ubicación de las estaciones meteorológicas presentes en el área de estudio.

Page 33: FACULTAD DE GEOLÓGICA, GEOFÍSICA Y MINAS

21

2.5. Precipitación

En la cuenca Cañipía se tiene una precipitación media anual de 827 mm, La

precipitación se distribuye irregularmente a lo largo del año estando concentrada

en los meses de Diciembre a Marzo, siendo escasa entre los meses de Mayo a

Septiembre, en la Tabla 2.2 se muestran los datos de precipitación registrados en

la estación Antapaccay.

Tabla 2.2: Datos estación meteorológica Antapaccay.

AÑO ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC ANUAL

2007

20.8 40.4 22.4 82 165.6

2008 180.8 148.1 22.6 5.1 1.5 4.3 0.0 2.5 7.9 16.5 11.2 24.9 425.4

2009 36.1 9.9 9.1 54.6 7.1 0.0 5.6 0.0 7.4 41.7 120.1 117.1 408.7

2010 222.2 177.0 75.9 39.1 4.3 0.0 0.3 0.0 3.8 18.0 40.6 149.4 730.6

2011 118.9 242.3 93.7 0.0 5.1 0.0 5.1 11.9 16.3 23.1 7.9 F/D 524.3

2012 84.6 229.6 120.1 59.7 0.8 1.5 0.8 0.0 62.5 59.9 56.1 262.6 938.2

2013 105.9 217.4 168.9 21.8 9.9 0.0 2.0 26.7 4.1 51.1 26.2 240.3 874.3

2014 168.7 123.7 101.6 36.1 14.7 0.0 11.4 0.8 41.4 80.5 31 120.9 730.8

2.6. Hidrogeología

El campo de bombeo se sitúa en la margen derecha del río Cañipía al Noreste del

tajo Antapaccay. Se encuentra ubicado en un valle aluvial plano con baja

pendiente, el valle se encuentra relleno de materiales inconsolidados de ambiente

aluvial gravas y arenas junto a capas de materiales finos como limos, arcillas,

tobas volcánicas que sugieren ambientes de llanura de inundación y/o lacustres ya

que existen también niveles de yesos. El sustrato rocoso que se encuentra hasta

una profundidad 150 m está constituido por las calizas de la Fm. Ferrobamba que

ocasionalmente presentan intrusiones monzoníticas, dioríticas y graodioríticas.

Las rocas que más predomina en los bloques Huinipampa y Huinimicayoc son las

intrusivas donde resalta las dioritas y luego los cuerpos de pórfidos monzónicos.

Estas rocas, en general son consideradas como acuitardos materiales poco

permeables, por lo tanto su clasificación hidrogeológica es de acuitardos. Sin

Page 34: FACULTAD DE GEOLÓGICA, GEOFÍSICA Y MINAS

22

embargo, en las zonas de fallas están adquieren un fracturamiento que se les

permite clasificar con acuíferos fracturados de baja productividad.

Las calizas de la Formación Ferrobamba son las otras rocas importante por la

extensión de sus afloramientos, y tienen características de ser un acuífero

fisurado, heterogéneo, que aflora en forma discontinua a veces está colgado al

techos de algunos cuerpos intrusivos. La permeabilidad en las calizas varía de

acuerdo a la densidad, tamaño y abertura de las fracturas y además a si las calizas

están estratificadas o en forma de brechas. En efecto, como lo observado en

Huinipampa, Las calizas de la Formación Ferrobamba se presentan muy plegadas

y en forma disarmónica, los que han sido interpretados como de origen

sinsedimentarios, ligados a la gravedad, por deslizamientos submarinos antiguos

cuando las calizas estaban semi-litificadas. Este fenómeno ha permitido el

desarrollo de brechas de deslizamientos, brechas hidroplásticas o de

fluidificación, y de relleno de karst; condiciones muy favorables para la formación

de dolinas, cavernas subterráneas, y en consecuencia sufonamiento; además, si el

caso lo permite, el desarrollo de flujos de aguas subterráneas formando acuíferos

tipos kársticos.

Finalmente, la Formación Yauri es otro de los componentes de estos bloques. Esta

unidad está compuesta por niveles de materiales porosos no consolidados con

niveles de arena y gravas, que tienen porosidad y permeabilidad importante y que

pueden albergar reservas de aguas subterráneas, sin embargo en la parte

superficial (zona de afloramiento) tiene características impermeables debido al

predominio de limo arcillas y diatomeas.

La falla NE-SO Alto Huarca posiblemente constituya un umbral hidrogeológico,

ya que en esta se han emplazados intrusivos, particularmente los pórfidos

monzoníticos.

Page 35: FACULTAD DE GEOLÓGICA, GEOFÍSICA Y MINAS

23

Mapa 2.5: Piezometría en el área del campo de bombeo de reposición de Huinipampa.

Page 36: FACULTAD DE GEOLÓGICA, GEOFÍSICA Y MINAS

24

Los materiales inconsolidados presentan una baja permeabilidad vertical por la

presencia de los materiales finos que constituyen acuitardos y separan niveles de

agua dentro de los materiales inconsolidados. Así mismo estos materiales

confinan al acuífero fracturado. . Esto se comprueba con los piezómetros que

presentan doble entubado, los cuales registran niveles piezométricos distintos. En

el Mapa 2.5, se muestra la distribución de los niveles piezométricos en el área del

campo de bombeo. En la Tabla 2.2, se ha indicado el acuífero al que corresponde

el nivel piezométrico y la profundidad del sustrato rocoso que constituye el

acuífero en medio fracturado.

Tabla 2.2: Piezómetros y características.

Código Tipo Acuífero Prof. Acuífero Fracturado (m)

Gravilla (m)

N.P. (msnm)

PZ - 04A PIEZÓMETRO SUPERFICIAL 01 - 69 - 79 3983.6

PZ - 04B PIEZÓMETRO SUPERFICIAL 02 - 20 - 30 3986.0

PZ - 05A PIEZÓMETRO MEZCLA DE AGUAS 96 132.5 - 142.5 3981.0

PZ - 05B PIEZÓMETRO SUPERFICIAL - 52 - 57 3981.5

PZ - 08B PIEZÓMETRO SUPERFICIAL 60 73.5 - 83.5 3994.9

PZ - 08A PIEZÓMETRO FRACTURADO - 22 - 42 3993.6

En el gráfico 2.2, se muestra una sección hidrogeológica W-E, transversal al valle

del río Cañipía en el que se muestra la distribución de las unidades

hidrogeológicas presentes: Fm. Ferrobamba, Fm. Hualhuani, cuerpos Intrusivos y

materiales aluviales y de la Fm. Yauri. Se presentan las principales estructuras

presentes que se corresponden con fallas inversas y que controlan el flujo de las

aguas subterráneas dificultando el mismo en la perpendicular de su dirección y

facilitándolo a lo largo de su dirección. Se comprueba como el cono de descenso

producido por la operación de la mina Antapaccay tiene una extensión limitada

por la presencia de fallas inversas tanto al Este como al Oeste de la operación.

El campo de bombeo se sitúa en la margen derecha del rio Cañipía lejos del cono

de descensos de la operación, tal como se muestra en el grafico 2.2.

Page 37: FACULTAD DE GEOLÓGICA, GEOFÍSICA Y MINAS

25

Gráfico 2.2: Sección Hidrogeológica W- E del campo de bombeo de reposición.

Fuente: Xstrata Tintaya, 2008.

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26

CAPÍTULO III

OPERACIONES EN CAMPO

3.1. Características de instalación de los pozos

Los siete (07) pozos de reposición fueron perforados por la Empresa Geotec S.A.,

su ubicación fue una propuesta conjunta de Golder Associates y Xstrata Tintaya ),

se perforaron con equipos rotopercusivos usando maquinas Schramm, con

circulación de aire reversa, el diámetro de la completación de pozos fue Ø 12

pulg, la profundidad total de pozos variaron entre 170 a 220 m, los intervalos de

tubería ranurada en cada pozo variaron según su litología, entre los 92 hasta la

profundidad final 220 m.

La longitud de los tramos de filtro de gravilla en los pozos varió entre 72 a 130 m.

La instalación de los pozos de producción concluyó con la colocación de los

protectores de hierro, en la parte superior del pozo (superficie), asentado sobre un

dado de concreto denominado collar del pozo, con su respectiva tapa de hierro

para proteger la instalación. (Ver Tabla 3.1).

Page 39: FACULTAD DE GEOLÓGICA, GEOFÍSICA Y MINAS

27

Tabla 3.1: Características de la instalación de los pozos

Pozo

Stic

k Up

(m)

Prof.

(mbnt)

Diámetro

Ø (pulg)

Intervalo

ranurado

(mbnt)

Filtro

de

gravilla

(mbnt)

Sello

cemento

bentonita

(mbnt)

Sello de

concreto

(mbnt)

P-PR-01 0.58 180 12"

139 - 156.5

92 – 180 24 – 92 0.0 – 24 92 – 127

162 - 174

P-PR-04 0.74 170 12"

87.5 – 93

87 – 170 10 - 87 0.0 – 10 99 – 105

111 - 117

123 – 164

P-PR-05 0.69 185 12"

109 – 132

103 -

185 23 – 103 0.0 - 23 144 - 156

162 - 179

P-PR-06 0.48 174 12"

85.5 - 91.5

59 - 174 12 - 59 0.0 – 12 103 – 109

115 - 168

P-PR-07 0.62 220 12"

126 – 132

89 – 220 0.0 - 89 -- 138 - 143.5

149.5 – 196

P-PR-08 0.63 198 12" 131 - 189

126 –

198 0.0 - 126 --

P-PR-

09A 0.64 220 12"

114.5 -

120.5

109 -

220 33 - 109 0.0 - 33

126 – 132

138 -173

179 - 185

191 - 214

mbnt : metros bajo el nivel del terreno

Page 40: FACULTAD DE GEOLÓGICA, GEOFÍSICA Y MINAS

28

Mapa 3.1: Ubicación de los pozos del campo de bombeo de reposición de

Huinipampa.

Para la ejecución de las pruebas de bombeo a caudal variable y constante en los

07 pozos de reposición, se realizó la instalación de bombas sumergibles

multicelulares con potencias de 88, 100, y 125 HP Marca UPA 200B y

GRUNDFOS, la profundidad de instalación de las bombas variaron entre 159 a

210 m. (ver Tabla 3.2) los que fueron determinados por Xstrata, dicha instalación

estuvo a cargo de la empresa JJL Contratistas Generales S.A.C.

Page 41: FACULTAD DE GEOLÓGICA, GEOFÍSICA Y MINAS

29

Tabla 3.2: Características de Unidades de Bombeo

Pozo Profundidad

(m)

Potencia de

Bomba

(HP)

ɸ" Tubería

Succión

(pulg)

Prof. de

Bomba

(mbnt)

P-PR-06 174 88 HP 4 165.90

P-PR-05 185 88 HP 4 165.00

P-PR-01 180 88 HP 4 174.20

P-PR-08 198 100 HP 4 185.74

P-PR-04 170 88 HP 4 159.22

P-PR-09A 220 100 HP 4 210.00

P-PR-07 220 125 HP 4 180.00

mbnt : metros bajo el nivel de terreno

Foto 3.1: Vista General del Sistema de Bombeo en el pozo P-PR-04

Page 42: FACULTAD DE GEOLÓGICA, GEOFÍSICA Y MINAS

30

3.2. Metodología de las pruebas de bombeo

Para la ejecución de las pruebas de bombeo se siguieron procedimientos

establecidos antes de empezar con las pruebas, los cuales guiaron el control de

calidad de los resultados, dichos procedimientos establecidos fueron:

Medición de los niveles estáticos en los pozos de bombeo, piezómetros y

sondajes de control abierto, antes a realizar la prueba.

Instalación de sensores automáticos “transducers” para medir niveles

automáticos en los piezómetros, de ser necesario.

Realizar una calibración de caudal en el pozo por media hora, para determinar

la posición de la válvula dentro del pozo.

Realizar una prueba de caudal variable de 3 etapas (60 a 120 minutos por cada

etapa) con mediciones de niveles y caudales, según la frecuencia de medición

adjunta en la Tabla 3.4.

Dejar el pozo en recuperación hasta el día siguiente para recuperar si es

necesario.

Con los resultados del gasto variable estimar el caudal más apropiado para la

prueba de caudal constante.

Comenzar con la prueba a caudal constante, y medir los niveles dinámicos en

el pozo de bombeo así como en los piezómetros de observación, del mismo

modo los caudales según la frecuencia de medición adjunto en Tabla 3.3.

Durante la prueba medir los parámetros químicos del agua, entre ellos; pH,

temperatura y conductividad (cada hora) durante la duración de la prueba.

Tomar muestras de agua para análisis de iones y metales del pozo durante el

primer día y otra al finalizar la prueba.

Después del bombeo de caudal constante de tres (03) días equivalente a (72

horas), parar la bomba y medir los niveles de recuperación en los pozos, y en

los piezómetros de observación hasta recuperar el nivel estático inicial, según

la frecuencia descrita en la Tabla 3.4.

Page 43: FACULTAD DE GEOLÓGICA, GEOFÍSICA Y MINAS

31

Tabla 3.3: Frecuencia de medición parámetros durante pruebas a caudal

variable

Tipo de

prueba

Pozo Frecuencia de medición Toma de

Parámetros

Bombeo a

caudal

variable

Pozo

bombeo

Cada 30 segundos (a 5 min.)

Cada minuto (5 a 20 min.)

Cada 5 minutos (20 a 40 min.)

Cada 10 minutos (40 min. a 1 hora)

Cada 30 minutos (1 hora en adelante)

Niveles de agua y

caudales

Tabla 3.4: Frecuencia de medición parámetros durante pruebas a caudal

constante

Tipo de

prueba

Pozo Frecuencia de medición Toma de Parámetros

Bombeo a

caudal

constante y

recuperación

Pozo

bombeo

Cada 30 segundos ( 0 a 5 min)

Cada minuto (5 a 20 min)

Cada 5 minutos (20 a 40 min)

Cada 10 minutos (40 min a 1 hr)

Cada 30 minutos (1 a 2 horas)

Cada hora ( 2 horas adelante)

Niveles y caudales

Bombeo caudal

constante

Pozo

bombeo

Cada 4-5 horas PH, temperatura,

conductividad, Eh

Bombeo caudal

constante

Pozo

bombeo

Al inicio de la prueba y al

finalizar

Muestra análisis de:

Ca, Mg, K, Na, HCO3,

Cl, CO3, SO4.

Metales disueltos y

totales

Bombeo caudal

constante y

recuperación

Pozos de

control

abiertos

Antes de iniciar la prueba de

bombeo.

Cada 5 – 6 horas.

Niveles de agua

3.3. Piezometría interpretada en el acuífero de prueba

Con la finalidad de establecer la profundidad de la napa freática en subsuelo y la

dirección de flujo de las aguas subterráneas, se realizó la interpretación de la

Piezometría del acuífero de prueba, considerando la información obtenida durante

las pruebas de bombeo efectuado en los siete (07) pozos, y complementado con

información de los pozos y piezómetros de exploración, y adicionalmente con

lecturas de nivel obtenidos en los meses anteriores. Obteniendo la Piezometría

Page 44: FACULTAD DE GEOLÓGICA, GEOFÍSICA Y MINAS

32

Interpretada, la que muestra una variación de nivel de aguas subterráneas de 32 m,

y una dirección de flujo preferente de SE hacia NW como se puede observar en el

Mapa A.1.1- Anexo A.

Foto 3.2: Equipos Utilizados en Pruebas de Bombeo

(Sonda de nivel, level troll, transducer)

Foto 3.3: Aforo de Caudal en tubería de descarga Pozo P-PR-03 huinipampa.

(uso de correntometro de helice para aforo)

Page 45: FACULTAD DE GEOLÓGICA, GEOFÍSICA Y MINAS

33

3.4. Ejecución de pruebas hidráulicas en régimen variable y constante

3.4.1. Prueba de bombeo pozo P-PR-01

El 13 de Junio del 2013, se realizó una prueba de caudal variable en el pozo P-

PR-01, la prueba empezó a las 11:10 horas y culmino a las 18:20 horas, el nivel

estático antes de iniciar la prueba fue de 7.57 m. El Grafico A-1-1 (Anexo ),

corresponde al descenso obtenido durante la prueba de bombeo a caudal variable,

esta se realizó en 3 etapas, la primera de dos horas, la segunda y tercera de hora y

media, con caudales de bombeo de 2.0, 4.0 y 6.0 L/s. El rendimiento especifico

fue de 0.1 L/s/m, para un caudal de 2 L/s y 0.08 L/s/m, para los caudales 4 y 6 L/s.

(Tabla 3-1).

La prueba de bombeo a caudal constante se inició el 14 de Junio del 2013 a las

20:00 horas y culmino el 16 de Junio del 2013 a las 20:00 horas, con una duración

de 48 horas, el nivel estático al iniciar la prueba fue de 7.70 m. El Grafico A-2-1

(Anexo), corresponde al descenso obtenido de la prueba de bombeo a caudal

constante, el caudal promedio fue de 5 L/s, el rendimiento especifico al término

de las 48 horas de bombeo fue de 0.06 L/s/m, al término de la prueba de bombeo

el nivel dinámico fue de 84.79 m. Durante la prueba se monitorearon 03 pozos y

02 piezómetros, las distancias a los pozos de observación variaron entre 568 y

1164 m.

3.4.2. Prueba de bombeo pozo P-PR-04

La prueba de bombeo escalonado se realizó el día 30 de Junio del 2013 a las

10:40 horas, el nivel estático inicial fue 16.7 m. El Gráfico A-1-2 (Anexo )

corresponde al descenso obtenido de la prueba de bombeo a caudal variable, la

prueba se realizó en 02 etapas, con una duración de hora y media (1 ½) cada una,

los caudales de bombeo fueron de 6.4 y 6.5 L/s, el rendimiento especifico varió de

0.09 L/s/m para un caudal de 6.4 L/s, y 0.06 L/s/m para un caudal del 6.5 L/s.

(Tabla 3-1).

Page 46: FACULTAD DE GEOLÓGICA, GEOFÍSICA Y MINAS

34

La prueba de bombeo a caudal constante se inició el 01 de Julio 2013 a las 10:30

horas, y culminó a 48 horas después de iniciado la prueba, su nivel estático inicial

fue de 16.94 m. El Grafico A-2-1 (Anexo) corresponde al grafico de descenso

obtenido a partir de la prueba de bombeo, su caudal se mantuvo en 5.5 L/s, y su

rendimiento especifico al término del bombeo fue de 0.07 L/s, y su nivel de

descenso máximo fue de 97.93 m. Durante la prueba se monitorearon 02 pozos y

04 piezómetros, las distancias a los pozos de observación variaron entre 382 y

1153 m, el piezómetro más cercano fue el PZ-G8.

3.4.3. Prueba de bombeo pozo P-PR-05

Se dio inicio a la prueba de bombeo variable el día 07 de Junio del 2013 a las

09:30 a.m., el nivel estático inicial fue 9.46 m. El Grafico A-1-3 (Anexo)

corresponde al descenso obtenido durante la prueba de bombeo la que se realizó

en 3 etapas de dos (02) horas cada una, los caudales fueron 24, 30 y 37 L/s, su

rendimiento especifico varió entre 0.64 L/s/m para un caudal de 24 L/s, y en 0.48

L/s/m para un caudal de 37 L/s. (Tabla 3-1).

El bombeo a caudal constante se inició el 08 de Junio 2013 a las 09:00 horas, y

terminó el día 10 de Junio del 2013 a las 21:00 horas, con una duración de 60

horas, el nivel estático inicial fue 9.83 m. El Grafico A-2-2 (Anexo) corresponde

al descenso obtenido mediante la prueba de bombeo donde su caudal promedio

fue de 30 l/s, al finalizar la prueba el nivel dinámico alcanzó 86.28 m, y su

rendimiento especifico al término de la prueba fue 0.39 L/s/m. Durante la prueba

se monitorearon 03 pozos y 01 piezómetro, las distancias entre el pozo de bombeo

y los pozos de observación variaron entre 310 a 1000 m.

3.4.4. Prueba de bombeo pozo P-PR-06

El día 01 de Junio 2013, se dio inicio a la prueba de bombeo a caudal variable,

con una duración de cuatro horas y media (4 1/2 Hr.), su nivel estático inicial

estuvo a 4.56 m. El Grafico A-1-4 (Anexo) corresponde al descenso obtenido con

la prueba realizados en 03 etapas, con intervalos de hora y media (1 ½) cada una,

Page 47: FACULTAD DE GEOLÓGICA, GEOFÍSICA Y MINAS

35

con caudales de 24, 33 y 41 L/s. El rendimiento especifico varió de 1.76 L/s/m,

para un caudal de 24 L/s, y 1.55 L/s/m para un caudal de 41.0 L/s. (Tabla 3-1).

La prueba de bombeo a caudal constante se inició el 03 Junio 2013 a las 8:57

horas, y culminando el 06 Junio 2013 a las 09:32 horas, habiendo realizado una

prueba de 72:35 horas de bombeo continuo, su nivel estático inicial estuvo en 5.15

m. El Grafico A-2-2 (Anexo) corresponde al descenso obtenido durante la prueba

con el caudal fue 30 l/s, luego de las 72:35 horas de bombeo el nivel dinámico fue

22.67 m, el rendimiento especifico al término de la prueba estuvo en 1.71 L/s/m.

Durante la prueba se monitorearon 03 pozos y 01 piezómetro, la distancia entre el

pozo bombeado y los pozos de observación varía entre 431 a 529 m.

3.4.5. Prueba de bombeo pozo P-PR-07

El 04 de Julio 2013 a las 15:43 horas se dio inicio a la prueba de bombeo a caudal

variable en el pozo P-PR-07, la prueba tuvo una duración de cuatro horas y media

(4 ½ Hr.), su nivel estático inicial estuvo a 11.89 m. El Grafico A-1-5 (Anexo)

corresponde al descenso obtenido durante la prueba de bombeo a caudal variable,

realizados en 3 etapas de hora y media cada una, con caudales de bombeo 23, 30 y

37 L/s. El rendimiento específico fue de 3.91 L/s/m, para un caudal de 23 L/s, y

en 2.56 L/s/m, para un caudal de 37 L/s. (Tabla 3.5).

La prueba de bombeo a caudal constante se inició el 16 de Julio 2013 a las 11:50

horas y se culminó el 19 de Julio del 2013 a las 11:50 horas, haciendo un total de

72 horas de bombeo, su nivel estático inicial estuvo a 11.88 m. El Grafico A-2-3

(Anexo) corresponde al descenso obtenido durante la prueba cuyo caudal

promedio fue 35 l/s, el rendimiento especifico al término de las 72 horas fue de

2.33 L/s/m, y su nivel dinámico estuvo en 26.89 m. Durante las pruebas se

monitorearon 04 pozos y 03 piezómetros, la distancia a los pozos de observación

variaron entre 387 a 1294 m.

Page 48: FACULTAD DE GEOLÓGICA, GEOFÍSICA Y MINAS

36

Grafico 3.2: Caudal Variable – Pozo P-PR-07

3.4.6. Prueba de bombeo pozo P-PR-08

El 25 de Junio del 2013 a las 15:24 horas se inició la prueba de bombeo

escalonado en el pozo P-PR-08, la que tuvo una duración de tres horas y media, su

nivel estático inicial fue 4.77 m. El Grafico A-1-6 (Anexo) corresponde al

descenso obtenido con la prueba de tres (03) etapas, la primera de hora y media, y

las dos (02) últimas de una hora cada una, los caudales de bombeo fueron de 14,

20 y 23 L/s. El rendimiento específico fue de 0.17 L/s/m, para un caudal de 14

L/s, y rendimiento de 0.14 L/s/m para un caudal de 23 l/s. (Tabla 3.5).

El 26 de Junio del 2013 a las 15:10 horas se dio inicio a la prueba de bombeo a

caudal constante, la prueba tuvo una duración de 72 horas. El Grafico A-2-3

(Anexo) corresponde al descenso obtenido durante la prueba de bombeo para un

caudal de 20 L/s. Su nivel estático inicial estuvo en 5.25 m, obteniendo un

rendimiento específico de 0.18 L/s/m, y su nivel dinámico se estabilizo en 115.24

m. Durante la prueba se monitorearon 05 pozos y 05 piezómetros, las distancias

entre el pozo bombeado y los pozos monitoreados varían de 41 a 2003 m.

12616.481

10

12

14

16

18

20

22

24

26

2812500

12700

12900

13100

13300

13500

13700

13900

14100

14300

0 1500 3000 4500 6000 7500 9000 10500 12000 13500 15000 16500 18000

Descenso N

ivel D

inam

ico c

m)

Tiempo transcurrido desde inicio de bombeo (seg)

Lectura Automatica Lectura Manual

Page 49: FACULTAD DE GEOLÓGICA, GEOFÍSICA Y MINAS

37

3.4.7. Prueba de bombeo pozo P-PR-09A

El 20 de Junio 2013, se dio inició la prueba de bombeo a caudal variable en el

pozos P-PR-09A, esta tuvo una duración de tres horas, el nivel estático inicial fue

8.93 m. El Grafico A-1-7 (Anexo) corresponde al descenso obtenido durante la

prueba de bombeo realizado en dos 02 etapas, con un intervalo de hora y media,

los caudales de prueba fueron 22 y 25 l/s. El rendimiento específico varió entre

0.48 L/s/m, para un caudal de 22 L/s, y para 25 L/s se obtuvo un rendimiento de

0.33 L/s/m, (Tabla 3.5).

La prueba de bombeo a caudal constante se inició el 22 de Junio 2013 a las 09:40

horas, esta tuvo una duración de 72 horas, su nivel estático inicial estuvo en 9.11

m. El Grafico A-2-4 (Anexo) corresponde al descenso obtenido durante la prueba

de bombeo a caudal constante, el caudal de prueba estuvo en 30 l/s, su caudal

específico al término de la prueba fue 27 l/s/m, y su nivel dinámico alcanzó

119.79 m. Durante la prueba se monitorearon tres (03) pozos y un (01)

piezómetro, las distancias del pozo bombeado a los pozos de observación, varía

entre 85 a 999 m.

Tabla 3.5: Resumen Características de Bombeo

Código Tipo de

Prueba

N.E.*

(m)

Caudal

Bombeo

(l/s)

Descenso

Máximo

(m)

Rendimiento

Específico

(l/s/m)

T

(°C)

CE

(µS/cm) pH

P-PR-01

Variable 7.57 2.0 28.00 0.07

4.0 56.00 0.07

6.0 86.00 0.07

Constante 7.7 5.0 84.79 0.06 12.0 1785 7.32

P-PR-04

Variable 16.7 6.4 87.45 0.07

6.5 134.78 0.05

Constante 16.94 5.5 97.93 0.06 14.2 275 8.11

Page 50: FACULTAD DE GEOLÓGICA, GEOFÍSICA Y MINAS

38

P-PR-05

Variable 9.46 24.0 47.08 0.51

30.0 65.95 0.45

37.0 86.35 0.43

Constante 9.83 30.0 86.28 0.35 13.7 567 7.62

P-PR-06

Variable 4.56 24.0 18.16 1.32

33.0 23.72 1.39

41.0 30.98 1.32

Constante 5.15 30.0 22.67 1.32 13.0 962 6.71

P-PR-07

Variable 11.89 23.0 17.77 1.29

30.0 21.83 1.37

37.0 26.33 1.41

Constante 11.88 35.0 26.89 1.30 16.8 405 7.97

P-PR-08

Variable 4.77 14.0 84.98 0.16

20.0 122.74 0.16

23.0 166.45 0.14

Constante 5.25 20.0 115.24 0.17 15.6 375 8.04

P-PR-

09ª

Variable 8.93 22.0 54.43 0.40

25.0 85.28 0.29

Constante 7.82 30.0 119.79 0.25 16.3 891 7.60

*Nota: Nivel tomado desde el Stick Up

3.5. Pruebas de recuperación

3.5.1. Prueba de recuperación pozo P-PR-01

El 16 de junio 2013 a las 20:00 horas se dio inicio a la prueba de recuperación en

el pozo P-PR-01, la que se inició con un nivel dinámico de 84.79 m. Durante la

primera hora de recuperación el nivel dinámico ascendió a 75.27 m, que equivale

al 98% de recuperación del nivel estático inicial. El Grafico A-2-1 (Anexo)

corresponde al ascenso obtenido durante la prueba de bombeo a caudal constante.

Page 51: FACULTAD DE GEOLÓGICA, GEOFÍSICA Y MINAS

39

3.5.2 Prueba de recuperación pozo P-PR-04

El 03 de Julio del 2013 a las 10:30 horas se dio inicio a la prueba de recuperación

de nivel de agua en el pozo P-PR-04, el Grafico A-2-1 (Anexo) corresponde a

ascenso luego de terminada la prueba de bombeo a caudal constante, el nivel

dinámico inicial fue 97.93 m, durante la primera hora su nivel dinámico ascendió

78.79 m, dicho ascenso equivale al 97% del nivel estático inicial.

3.5.3. Prueba de recuperación pozo P-PR-05

El 10 de Junio del 2013 a las 22:00 horas se dio inicio a la prueba de recuperación

en el pozo P-PR-05, el Grafico A-2-2 (Anexo ) corresponde al ascenso obtenido

después de finalizar la prueba de bombeo a caudal constante, el nivel dinámico

inicial estuvo a 86.28 m El inicio de la prueba de recuperación en este pozo se

debió a una intempestiva paralización del sistema de bombeo, durante las

primeros 40 minutos de recuperación se obtuvo un ascenso de 71.75 m, la que

equivale a una recuperación 94% del estático inicial.

3.5.4. Prueba de recuperación pozo P-PR-06

El 06 de Junio 2013 a las 09:35 horas se dio inicio a la prueba de recuperación en

el pozo P-PR-06, el Grafico A-2-2 (Anexo) corresponde a la recuperación de la

prueba de bombeo a caudal constante, el nivel dinámico inicial fue 22.67 m,

durante la primera hora el nivel de agua ascendió 15.21 m, equivale a una

recuperación 87% del nivel estático inicial.

3.5.5. Prueba de recuperación pozo P-PR-07

El 19 de Junio 2013 a las 11:50 horas se dio inicio a la prueba de recuperación en

el pozo P-PR-07, el Grafico A-2-3 (Anexo) presenta el ascenso en el nivel de agua

luego de finalizado el bombeo, el nivel dinámico inicial fue 26.89 m, durante la

primera hora el nivel de agua ascendió 12.38 m, este ascenso equivale a una

recuperación del 57% del nivel estático inicial.

Page 52: FACULTAD DE GEOLÓGICA, GEOFÍSICA Y MINAS

40

3.5.6. Prueba de recuperación pozo P-PR-08

El 29 de Junio 2013 a las 15:15 horas se dio inicio a la prueba de recuperación en

el pozo P-PR-08, el Grafico A-2-3 (Anexo) corresponde al ascenso del nivel de

agua luego de finalizado el bombeo, el nivel dinámico inicial estuvo en 115.29 m,

durante la primera hora de recuperación el nivel de agua ascendió a 102.44 m, este

ascenso equivale a una recuperación 93% del nivel estático inicial.

3.5.7. Prueba de recuperación pozo P-PR-09A

El 25 de Junio 2013 a las 09:40 horas se dio inicio a la prueba de recuperación en

el pozo P-PR-09A el Grafico A-2-4 (Anexo) corresponde al ascenso del nivel de

agua luego de finalizado el bombeo, el nivel dinámico inicial estuvo a 119.79 m,

durante la primera hora de recuperación el nivel de agua ascendió 99.38 m, este

ascenso equivale a una recuperación del 87% del nivel estático inicial.

Foto 3.4: Proceso prueba de bombeo de los pozos de Producción

3.6. Calidad química de las aguas subterráneas en los pozos

Durante las pruebas de bombeo realizadas en los siete pozos de reposición del

área de Huinipampa, se hizo el monitoreo de la calidad química del agua, teniendo

como parámetros básicos; pH, temperatura, y conductividad eléctrica, las cuales

fueron midiéndose al inicio, durante y al finalizar la prueba de bombeo, cuyo

Page 53: FACULTAD DE GEOLÓGICA, GEOFÍSICA Y MINAS

41

objeto fue caracterizar las aguas subterráneas del pozo y determinar el acuífero

origen de las aguas subterráneas.

La toma de muestras de agua para el laboratorio estuvo a cargo de la empresa

CORPLAB, en la que se realizó dos muestreos por pozo; el primero se realizó al

iniciar la prueba, y el segundo antes de finalizar la prueba de bombeo, a fin de

comparar sus componentes químicos y los cambios que pudieron producirse

durante el movimiento de las aguas subterráneas. Estos resultados de laboratorio

no fueron reportados a Hidroandes Consultores S.A.C. a la fecha del informe, por

lo que no podemos opinar sobre los detalles de la hidroquímica de las aguas

subterráneas de Huinipampa.

3.6.1. Calidad del agua en el pozo P-PR-01

Durante la prueba de bombeo a caudal constante en el pozo P-PR-01, su

conductividad eléctrica al iniciar la prueba de bombeo estuvo en 1,694 µS/cm, y

antes de terminar la prueba se mantuvo en 1,674 µS/cm. Estos valores elevados en

contenido iónico está relacionados a la interacción agua – roca en las calizas en

contacto con zonas mineralizadas de monzonita, lo cual provoca un intenso

intercambio iónico. El pH al iniciar la prueba fue de 6.74 al término de la prueba

7.07, lo que significa que son aguas neutras posiblemente algo alcalinas, su

temperatura promedio fue de 14 °C.

3.6.2. Calidad del agua en el pozo P-PR-04

La temperatura de las aguas subterráneas fue 15°C, su conductividad eléctrica al

iniciar la prueba fue 271 µS/cm, y al terminar la prueba fue 275 µS/cm, este rango

de conductividad eléctrica está ligado a aguas poco profundas relacionadas a

zonas de recarga posible del río y menor recorrido, vinculadas aguas que

atraviesan zonas de roca volcánica e intrusivos. El pH al iniciar la prueba fue de

8.32, y al término de la prueba fue 8.10, posiblemente ligadas a una mezcla de

aguas subterráneas en intrusivos y carbonatos.

Page 54: FACULTAD DE GEOLÓGICA, GEOFÍSICA Y MINAS

42

3.6.3. Calidad del agua en el pozo P-PR-05

La temperatura de las aguas subterráneas fue de 13.5°C, su conductividad

eléctrica al iniciar la prueba estuvo en 595 µS/cm, y al terminar estuvo en 567

µS/cm, posiblemente provenientes de los conglomerados aluviales en interacción

con agua de rocas carbonatadas. El pH al iniciar la prueba fue de 7.82 al término

se mantuvo en 7.62, cuya escasa variación indica que son aguas neutras, de buena

estabilidad química de las gravas.

3.6.4. Calidad del agua en el pozo P-PR-06

La temperatura de las aguas subterráneas estuvo en 13.7°C, su conductividad

eléctrica al iniciar la prueba fue 1,006 µS/cm y al terminar fue 962 µS/cm,

reduciéndose ligeramente, cuyo contenido elevado de salinidad se debe a las

aguas provenientes de rocas típicamente calcáreas de moderada solubilidad. El pH

del agua al iniciar la prueba fue de 6.40 y al término estuvo en 6.37, lo cual indica

que zona aguas neutras a ligeramente ácidas, posiblemente por la presencia de

monzonitas mineralizadas.

3.6.5. Calidad del agua en el pozo P-PR-07

La temperatura en las aguas subterráneas estuvo en 17.1°C, su conductividad

eléctrica al iniciar la prueba estuvo en 383 µS/cm, y al terminar la prueba se

mantuvo en 405 µS/cm, se observó una variación ascendente, son aguas

típicamente de suelos aluviales donde al finalizar tuvo una contribución de agua

de rocas carbonatadas. El pH del agua al iniciar la prueba fue de 8.10 al término

se mantuvo en 7.97, lo cual indica que son aguas aluviales con aporte de agua de

rocas carbonatadas.

3.6.6. Calidad del agua en el pozo P-PR-08

La temperatura de las aguas subterráneas fue de 14.8°C, la conductividad eléctrica

al iniciar la prueba de bombeo fue 433 µS/cm y antes de terminar la prueba bajo

ligeramente en 375 µS/cm, esta variación se relaciona a la descarga inicial de

rocas calcáreas, y al finalizar tuvo aporte del acuífero aluvial superior. El pH al

Page 55: FACULTAD DE GEOLÓGICA, GEOFÍSICA Y MINAS

43

iniciar la prueba estuvo en 8.16 y al término se mantuvo en 8.04, estos valores son

típicamente para aguas con interacción agua – roca carbonatadas.

3.6.7. Calidad del agua en el pozo P-PR-09A

La temperatura las aguas subterráneas en promedio fue 16.1°C, la conductividad

eléctrica al iniciar la prueba de bombeo fue 799 µS/cm y al terminar la prueba fue

801 µS/cm, donde se observó valores ligeramente altos en relación al pozo

cercano, lo cual indica que tuvo una producción enteramente del acuífero

profundo que indica que procede de rocas de mayor solubilidad en rocas

carbonatadas. El pH al iniciar la prueba fue de 7.83 al término se mantuvo en

7.72, lo cual es neutro a ligeramente alcalino, lo cual indica que proviene de

medio reductor como los macizos calcáreos.

Foto 3.5: Lectura de parámetros fisicoquímicos

3.7. Cálculos de los parámetros hidráulicos de las pruebas de bombeo

3.7.1. Introducción a la teoría de soluciones

A continuación se hace una breve descripción en relación a las soluciones

analíticas utilizadas para el procesamiento de los parámetros hidráulicos de los

pozos de prueba, las que a continuación se describen:

Page 56: FACULTAD DE GEOLÓGICA, GEOFÍSICA Y MINAS

44

La solución de Theis (1935) determina los T y S (transmisividad y

coeficiente de almacenamiento) a partir de los datos de descenso durante

las pruebas de bombeo, considerado como un simple modelamiento

inverso porque el valor de descenso (s) es medido en el pozo, el caudal

(Q), el tiempo (t) y la distancia (r) al pozo de observación. En

consecuencia los valores de T y S que mejor reproduzca los datos

observados, serán ingresados en la ecuación hasta lograr el mejor ajuste.

El método de Cooper y Jacob (1946) (no equilibrio modificado de Jacob),

es útil para la determinación de la transmisividad y coeficiente de

almacenamiento, en acuíferos confinados. Este análisis implica comparar

una línea recta de los datos de descenso (drawdown), como una función

logarítmica del tiempo, desde el inicio de bombeo.

La solución Cooper y Jacob (1946) es una aproximación a largo plazo del

método Theis (1935) de no equilibrio, implica el truncamiento de una

expresión infinita para la función de Theis, así la función es válida cuando

la variable (u =r ² S/4Tt) es pequeña. En resumen, este método

corresponde a una forma general del grafico de la solución de Theis.

El método de solución de Thiem (1906) es utilizado para determinar el

flujo radial en régimen permanente de un pozo de bombeo, útil para

determinar las propiedades hidráulicas; transmisibilidad, permeabilidad, y

pérdida de carga, básicamente se aplica la ley de Darcy para el control

volumétrico de la cubierta cilíndrica, esta solución deriva suponiendo que

existe un límite circular de carga constante.

Para la solución de las pruebas de recuperación, se aplicó el método

matemático de Hvorslev (1951), siendo útil para determinar la

conductividad hidráulica de los acuíferos confinados. El análisis implica

comparar una recta con los datos de desplazamiento del nivel registrado

durante la recuperación, esta solución también permite estimaciones

apropiadas de la permeabilidad (K) en acuíferos confinados.

Page 57: FACULTAD DE GEOLÓGICA, GEOFÍSICA Y MINAS

45

CAPÍTULO IV

DESARROLLO DEL TEMA PROPUESTO

4.1. Resultado pruebas de bombeo a caudal constante

Las pruebas de bombeo a caudal constante se llevaron a cabo en siete (07) pozos

de reposición todos ubicados en la zona de Huinipampa, con intervalos de 72

horas, salvo alguna excepción debido a interrupciones ajenas a nuestra voluntad.

Con la información generada se procedió al análisis de la data registrada en forma

manual y automatizada, tomando aspectos relevantes para los cálculos como; las

características litológicas, condición del acuífero, característica de la instalación

de los pozos, etc, a fin de elegir el tipo de solución a ser aplicado.

Page 58: FACULTAD DE GEOLÓGICA, GEOFÍSICA Y MINAS

46

Tabla 4.1: Litología y condición de los acuíferos de prueba

Pozos Coordenada WGS 84 Cota

(msnm) Unidad Litología

Condición

acuífero Norte Este

P-PR-01 8346466 246308 4008 Intrusivo Monzonita

No

Confinado

P-PR-04 8345850 245333 4002 Arcurquina Caliza Confinado

P-PR-05 8346953 245276 3998 Cuaternario Aluvial

No

confinado

P-PR-06 8347228 244824 3993 Cuaternario Aluvial Confinado

P-PR-07 8346887 244559 3993 Arcurquina Caliza

No

confinado

P-PR-08 8345959 245739 4005 Arcurquina Caliza

No

confinado

P-PR-09A 8397310 244339 3989 Arcurquina Caliza

No

confinado

Fuente: Elaboración propia

Como se observa en el Tabla 4.1 los dos pozos P-PR-04 y P-PR-06 se encuentran

en condición de confinamiento, y cinco pozos: P-PR-01, P-PR-05, P-PR-07, P-

PR-08 y P-PR-09A son de carácter no confinado; de acuerdo a esta condición del

acuífero para los cálculos de las pruebas de bombeo se seleccionaron los métodos

de Theis (1935), Cooper y Jacob (1946) y Thiem (1906), para el caso de las

pruebas de recuperación se aplicó el método de Hvorslev (1951), similar al Slug

Test por su condición de pozo único.

4.2. Cálculos hidráulicos pozo P-PR-01

El pozo P-PR-01 tiene una profundidad de 180 m, su perfil litológico registrado

durante su perforación indica que se compone de: suelos aluviales de 23 m, y

monzonita hasta los 157 m. Tiene tres intervalos ranurados; 92 a 127 m, 139 a

156.5 m y 162 a 174 m., y una bomba sumergible de 88 HP instalada a los 174.2

m.

El bombeo a caudal constante elegido fue 05 L/s, para una frecuencia de 40 Hz, su

nivel estático inicial fue de 7.70 m. y nivel dinámico estuvo en 84.70 m. al

finalizar el bombeo, el nivel de recuperación alcanzo los 8.16 m. El nivel de

Page 59: FACULTAD DE GEOLÓGICA, GEOFÍSICA Y MINAS

47

descenso durante la prueba no alcanzo el intervalo ranurado faltando 7.30 m, la

que fue aperturado en monzonitas, esta constituyó el límite superior del espesor

saturado. De acuerdo al registro litológico y control hidrogeológico, se definió

como “acuífero no confinado”.

El método de solución que más se ajusta para este caso es Theis (1935) para una

condición “no confinado” y para recuperación se usó la solución de Hvorslev “no

confinado”. (Ver Tabla 4.2).

Tabla 4.2: Resultado de cálculo pozo P-PR-01

Solución Theis (1935)no confinado

Pozo T (m2/d) S K (m/d)

P-PR-01 11.6 9.1E-12 0.2

Solución Hvorslev (1946)

P-PR-01 0.50

4.3. Cálculos hidráulicos pozo P-PR-04

El pozo P-PR-04 tiene una profundidad de 170 m, su perfil litológico atravesado

durante la perforación indica que se compone de: suelos aluviales 32 m, yeso 02

m., aluvial 16 m., tobas 04 m., aluvial 26 m., caliza 48 m., dique latítico de 04 m.,

caliza 06 m., y Monzonita 28 m. Tiene cuatro intervalos ranurados entre 93 a

87.5 m, 99 a 105 m., 111 a 117 m., 123 a 164 m., y una bomba sumergible de 88

HP de potencia instalada a 159.2 m. de profundidad.

El caudal de bombeo a caudal constante elegido fue 06 L/s, para una frecuencia de

50 Hz, su nivel estático inicial fue de 16.94 m. y nivel dinámico descendió a 97.83

m al finalizar el bombeo, el nivel de recuperación alcanzo los 17.55 m. El nivel de

descenso durante la prueba sobrepasó el primer intervalo ranurado en 1.07 m,

aperturado en calizas, la que constituyó el límite superior del espesor saturado. De

acuerdo al registro litológico y control hidrogeológico, se definió como “acuífero

confinado”.

Page 60: FACULTAD DE GEOLÓGICA, GEOFÍSICA Y MINAS

48

El método de solución que más se ajusta para este caso es Theis (1935), ideado

para medios confinados, y para la recuperación se usó la solución de Hvorslev -

confinado. (Ver Tabla 4-3).

Tabla 4.3: Resultado de cálculo pozo P-PR-04

Solución Theis confinado

Pozo T (m2/d) S K (m/d)

P-PR-04 30.6 5.0E-17 0.4

Solución Hvorslev (1946)

P-PR-04 1.37

4.4. Cálculos hidráulicos pozo P-PR-05

El pozo P-PR-05 tiene una profundidad de 185 m, su perfil litológico atravesado

durante la perforación se compone de: suelos aluviales 132 m, Tobas 02 m.,

Caliza 40 m., Aluvial 11 m. Tiene tres intervalos ranurados entre 109-132 m, 144-

156 m., 162-179 m., y una bomba sumergible de 88 HP de potencia, instalada a

los 165 m.

Para el bombeo a caudal constante se eligió 30 L/s, para una frecuencia de 50 Hz,

su nivel estático inicial estuvo en 9.83 m. y su nivel dinámico descendió a 86.28

m al finalizar el bombeo, el nivel de recuperación alcanzo los 11.21 m. El nivel

dinámico durante la prueba no alcanzo el primer intervalo ranurado en 22.72 m, la

que fue aperturado en aluviales, lo que constituyó el límite superior del espesor

saturado. De acuerdo al registro litológico y control hidrogeológico, se definió

como “acuífero no confinado”.

El método de solución que más se ajusta para este caso es Cooper y Jacob (1946),

no Confinado, y para la recuperación se usó la solución de Hvorslev no

Confinado. (Ver Tabla 4-4).

Page 61: FACULTAD DE GEOLÓGICA, GEOFÍSICA Y MINAS

49

Tabla 4.4: Resultado de cálculo pozo P-PR-05

Solución Cooper-Jacob Libre

Pozo T (m2/d) S K (m/d)

P-PR-05 78.9 5.52E-07 1.9

Solución Hvorslev (1946)

P-PR-05 4.40

4.5. Cálculos hidráulicos pozo P-PR-06

El pozo P-PR-06 se tiene una profundidad de 174 m, su perfil litológico

atravesado durante su perforación se compone de: suelos aluviales 90 m, Tobas 02

m., Aluvial 10 m., Tobas 02 m., Monzonita 26 m., Caliza 24 m., Aluvial 02 m.

Tiene tres intervalos ranurados entre 85.5 a 91.5 m, 103 a 109 m., 115 a 168 m, y

una bomba sumergible de 88 HP de potencia instalada a los 165.90 m.

El caudal de bombeo constante elegido fue 30 L/s, para una frecuencia de 46 Hz,

su nivel estático inicial estuvo en 5.15 m. y nivel dinámico alcanzado fue de 22.27

m al finalizar el bombeo, su nivel de recuperación alcanzo los 6.53 m. El nivel

dinámico durante la prueba no alcanzo el primer intervalo ranurado en 67.72 m

aperturado en aluviales, lo que constituyó el límite superior del espesor saturado.

De acuerdo al registro litológico y control hidrogeológico, se definió como

“acuífero confinado”.

El método de solución que más se ajusta para este caso es la solución de Cooper y

Jacob (1946) Confinado, y para la recuperación se usó la solución de Hvorslev -

Confinado. (Ver Tabla 4-5).

Tabla 4.5: Resultado de cálculo pozo P-PR-06

Solución Cooper-Jacob Confinado

Pozo T (m2/d) S K (m/d)

P-PR-06 443.8 3.4E-15 7.1

Solución Hvorslev (1946)

P-PR-06 5.61

Page 62: FACULTAD DE GEOLÓGICA, GEOFÍSICA Y MINAS

50

4.6. Cálculos hidráulicos pozo P-PR-07

El pozo P-PR-07 se tiene una profundidad de 220 m, su perfil litológico

atravesado durante su perforación se compone de: suelos aluviales 68 m, Caliza

02 m., Aluvial 70 m., Caliza 80 m. Tiene tres intervalos ranurados entre 126 a 132

m, 138 a 143.5 m., 149.5 a 196 m, y una bomba sumergible de 125 HP de

potencia instalada a 165.90 m.

El caudal de bombeo constante elegido fue 36 L/s, para una frecuencia de 50 Hz,

su nivel estático inicial estuvo en 11.90 m. y nivel dinámico fue 26.89 m al

finalizar el bombeo, su nivel de recuperación alcanzo los 11.92 m. El descenso

durante la prueba no alcanzo el primer intervalo ranurada por 99.11 m aperturada

en aluviales, la que constituyó el límite superior del espesor saturado. De acuerdo

al registro litológico y control hidrogeológico, se definió como “acuífero no

confinado”.

El método de solución que más se ajusta para este caso es Theis (1935) no

Confinado y para la recuperación se usó la solución de Hvorslev - no Confinado.

(Ver Tabla 4-6).

Tabla 4.6: Resultado de cálculo pozo P-PR-07

Solución Theis (1935) no confinado

Pozo T (m2/d) S K (m/d)

P-PR-07 253.9 1.2E-06 8.1

Solución Hvorslev (1946)

P-PR-07 2.21

4.7. Cálculos hidráulicos pozo P-PR-08

El pozo P-PR-08 se una profundidad de 198 m, su perfil litológico atravesado

durante la perforación se compone de: suelos aluviales 66 m, Caliza 132 m. Tiene

Page 63: FACULTAD DE GEOLÓGICA, GEOFÍSICA Y MINAS

51

un intervalo ranurado entre 131 a 189, y una bomba sumergible de 100 HP de

potencia instalada a los 185.74 m.

El caudal de bombeo constante elegido fue 20 L/s, para una frecuencia de 50 Hz,

su nivel estático inicial estuvo en 5.25 m. y su nivel dinámico fue de 115.24 m al

finalizar el bombeo, su nivel de recuperación alcanzo los 12.50 m. El descenso

durante la prueba no alcanzo el primer intervalo ranurada en 15.76 m, aperturada

en caliza, la que constituyó el límite superior del espesor saturado. De acuerdo al

registro litológico y control hidrogeológico, se definió como “acuífero no

confinado”.

El método de solución que más se ajusta para este caso es Theis (1935) no

Confinado, y para la recuperación se usó la solución de Hvorslev no Confinado.

(Ver Tabla 4-7).

Tabla 4.7: Resultado de cálculo pozo P-PR-08

Solución Theis (1935) no confinado

Pozo T (m2/d) S K (m/d)

P-PR-08 28.6 3.1E-07 0.3

Solución Hvorslev (1946)

P-PR-08 1.11

4.8. Cálculos hidráulicos pozo P-PR-09A

El pozo P-PR-09A tiene una profundidad de 220 m, su perfil litológico atravesado

durante la perforación se compone de: suelos aluviales 20 m, Yeso 06 m., Arcilla

consolidada 02 m., Arena consolidada 04 m., Caliza 188 m. Tiene cinco (05)

intervalos ranuradas entre 114.5 a 120.5 m., 126 a 132 m., 138 a 173 m., 191 a

214 m, y una bomba sumergible de 100 HP de potencia instalada a 210 m.

El caudal de bombeo constante elegido fue 30 L/s, para una frecuencia de 50 Hz,

su nivel estático inicial estuvo a 9.11 m. y su nivel dinámico alcanzó 119.8 m, al

finalizar el bombeo, el nivel de recuperación alcanzo los 17.40 m. El descenso

durante la prueba alcanzo el primer intervalo ranurada en caliza, la que constituyó

Page 64: FACULTAD DE GEOLÓGICA, GEOFÍSICA Y MINAS

52

el límite superior del espesor saturado. De acuerdo al registro litológico y control

hidrogeológico, se definió como “acuífero no confinado”.

El método de solución que más se ajusta para este caso es Theis (1935) no

Confinado, y para la recuperación se usó la solución de Hvorslev - no Confinado.

(Ver Tabla 4-8).

Tabla 4.8: Resultado de cálculo pozo P-PR-09A

Solución Theis (1935) no confinado

Pozo T (m2/d) S K (m/d)

P-PR-09A 39.8 6.7E-06 1.2

Solución Hvorslev (1946)

P-PR-09A 5.37

4.9. Resumen de Resultados

Se realizaron dos tipos de pruebas hidráulicas en cada pozo; a caudal variable y

constante, desarrollados en el orden siguiente: P-PR-06, P-PR-05, P-PR-01, P-PR-

08, P-PR-04, P-PR-09A y P-PR-07. Los caudales de pruebas de bombeo

escalonado, se eligieron de acuerdo al registro litológico, y las características

hidráulicas del medio, con una duración de ocho (08) horas continuas para cada

pozo, el cual permitió elegir el caudal de prueba más apropiado, las que se

describen a continuación:

Tabla 4.9: Resumen de Parámetros Hidráulicos Obtenido por Pozo

Parámetro P-PR-01 P-PR-04 P-PR-05 P-PR-06 P-PR-07 P-PR-08 P-PR-09

Permeabilidad

(m/d)

0.2 0.4 7.1 1.9 8.1 0.3 1.2

Transmisividad

(m²/d)

11.6 30.6 78.9 443.8 253.9 28.6 39.8

Coeficiente

almacenamiento

(S)

9.1E-06 5.0E-17 5.5E-07 3.4E-15 1.2E-06 3.1E-07 6.7E-06

Radio Influencia

(m).

771 505 500 510 630 981 491

Acuífero intrusivo Caliza Aluvial Caliza Caliza Caliza Caliza

Page 65: FACULTAD DE GEOLÓGICA, GEOFÍSICA Y MINAS

53

Las pruebas de caudal constante se eligieron para cada pozo en función a las

pruebas de bombeo a caudal escalonado, las pruebas tuvieron una duración

promedio de 72 horas continuas, cuyos resultados se describen a continuación:

El pozo P-PR-01 localizado en una zona de intrusivos, de acuerdo a la prueba se

obtuvo un caudal 6 l/s, para un descenso de 86 m, se obtuvo un rendimiento

específico de 0.06 l/s/m. Estas aguas registraron conductividad eléctrica de 1.674

µS/cm, lo cual indica una alta salinidad, por lo que no es recomendable su uso.

Los cálculos empleando el método de Theis para una condición “no confinado” su

valor de conductividad hidráulica estuvo en 0.2 m/d, su transmisividad en 17.8

m2/d, coeficiente de almacenamiento 6.1E-12, radio de influencia R=771 m, y

para la recuperación K=0.5 m/d.

El pozo P-PR-04 ubicado sobre acuíferos aluviales y calcáreos, de acuerdo a las

pruebas hidráulicas se obtuvo un caudal de 6 l/s, para un descenso de 98 m,

indicando un rendimiento especifico de 0.07 l/s/m. Estas aguas registraron una

baja conductividad eléctrica de 275 µS/cm, lo cual indica una relación con las

aguas superficiales cercanas. De los cálculos empleados por el método de Theis

para una condición “confinado” se obtuvo una conductividad hidráulica de 0.5

m/d, una transmisividad atribuida a los suelos aluviales de 33.6 m2/d, coeficiente

almacenamiento 1.5E-16, radio de influencia R=505 m, y para la recuperación

K=1.4 m/d.

El pozo P-PR- 05 ubicado sobre acuíferos aluviales fundamentalmente, de

acuerdo a las pruebas hidráulicas se obtuvo un caudal de 30 l/s. para un nivel de

descenso de 86.3 m se obtuvo un rendimiento específico de 0.39 l/s/m. Las aguas

subterráneas tuvieron una conductividad eléctrica de 567 µS/cm, indicando que

son aguas duras, correspondiente a la influencia de acuíferos calcáreos. Los

cálculos empleando el método Cooper-Jacob para condición “no confinado”

indica conductividad hidráulica de 1.1 m/d, y transmisividad de 130 m2/d, y

coeficiente almacenamiento 3.1E-12, radio de influencia R=500 m., y la

recuperación indica valores K=4.4 m/d.

El pozo P-PR-06 ubicado sobre acuíferos aluviales y calcáreos, en base a la

prueba de bombeo se obtuvo un caudal de 30 l/s, para un descenso de 22.3 m, se

obtuvo rendimiento específico de 1.71 l/s/m. Sus aguas registraron altas

Page 66: FACULTAD DE GEOLÓGICA, GEOFÍSICA Y MINAS

54

conductividades eléctricas 962 µS/cm, indicando aguas duras típicamente

calcáreas de gran solubilidad. De los cálculos empleados por Cooper-Jacob para

acuífero “confinado” se obtuvo una conductividad hidráulica de 7.6 m/d, y

transmisividad 475 m2/d, y coeficiente almacenamiento 1.9E-19, radio de

influencia R=510 m, y para la recuperación K=5.61 m/d.

El pozo P-PR-07 también ubicado sobre acuíferos calcáreos, en base a las pruebas

de bombeo se obtuvo un caudal de 36 l/s, para un descenso de 26.9 m, con la cual

tuvo un rendimiento especifico de 2.33 l/s/m. El agua subterránea registró una

conductividad eléctrica de 405 µS/cm, indicando aguas de dureza moderada. Los

cálculos empleando Theis para una condición “no confinado”, indicó

conductividad hidráulica de 6.2 m/d, y transmisividad de 193.5 m2/d, coeficiente

de almacenamiento de 3.4E-06, radio de influencia R=630 m, y los cálculos de

recuperación indicaron K=2.21 m/d.

El pozo P-PR-08 ubicado sobre acuíferos calcáreos y aluviales, según la prueba de

bombeo se obtuvo 20 l/s, para un descenso de 115.2 m con la cual se obtuvo un

rendimiento especifico de 0.18 l/s/m. Las aguas registraron conductividad

eléctrica de 375 µS/cm, indicando agua moderadamente dura procedente de

calizas y aporte de aluviales. Los cálculos empleando Theis para una condición

“no confinado” determinó una baja conductividad hidráulica de 0.3 m/d,

transmisividad 28.7 m2/d, y coeficiente de almacenamiento 7.3E-07, radio de

influencia R=981 m, la recuperación indicó K=1.11 m/d.

El pozo P-PR-09A instalado sobre acuíferos calcáreos y aluviales registró según

la prueba de bombeo 30 l/s. para un descenso de 119.8 m, con la que se obtuvo

rendimiento especifico de 0.27 l/s/m. Sus aguas subterráneas indicaron una

conductividad eléctrica de 801 µS/cm, lo cual indica que son aguas duras de

medio reductor de unidades típicamente calcáreas. El análisis de los datos

empleando Theis para una condición “no confinado” determinó una conductividad

hidráulica de 5.4 m/d, una transmisividad de 55 m2/d, coeficiente almacenamiento

1.9E-07, radio de influencia R=491 m, y con la recuperación se obtuvo K=5.4

m/d.

Page 67: FACULTAD DE GEOLÓGICA, GEOFÍSICA Y MINAS

55

4.10. Uso de los pozos de exploración para suministro de agua

Los pozos de reposición han demostrado que las condiciones de sus aguas

subterráneas son aptas para el riego de vegetales, estimándose caudales de

bombeo máximo sustentable de 120 L/s, obtenido de cuatro pozos. Los caudales

de largo plazo máximo recomendados, las profundidades de las bombas verticales

ya instalados, y los niveles de agua de bombeo estimados para un funcionamiento

constante de los pozos individuales, se presentan a continuación:

Tabla 4.10: Resumen caudales de funcionamiento en los pozos de reposición

Pozo de

Producción

Caudal de

bombeo máximo

recomendado

(**) (L/s)

Altura de la

bomba instalada

(mbnt)

Nivel dinámico

estimado a largo

plazo

(mbnt)

P-PR-01 (*) 6 174.2 120

P-PR-04 6 159.2 150

P-PR-05 35 165.0 150

P-PR-06 40 165.9 100

P-PR-07 40 180.0 100

P-PR-08 25 185.7 150

P-PR-09A 40 210.0 150

(*) Restricciones de uso, debido a la calidad de sus aguas, a ser confirmados.

(**) Caudales de bombeo según las características de las unidades de bombeo.

(mbnt) metros bajo nivel terreno

Las características y las profundidades de instalación de las bombas fueron

seleccionados por Xstrata Tintaya, el descenso de niveles de bombeo a largo plazo

se han estimado en base a la unidad de bombeo instalado y la especificación según

sus curvas de rendimiento específico para las bombas. No obstante, la

configuración del equipo de bombeo instalado, y los caudales máximos de

bombeo estimados podrían necesitar modificaciones en el futuro, dependiendo de

la respuesta del acuífero al bombeo constante. El suministro de agua para riego

mediante los pozos de reposición serían sustentables durante la vida del proyecto

con los caudales de bombeo recomendados; sin embargo, esta estimación se basa

en pruebas de bombeo de corto plazo (72 horas), y se tiene necesidad de mayor

conocimiento de su sustentabilidad a largo plazo, lo que requerirá el monitoreo de

largo plazo, para manejar y utilizar eficazmente el recurso hídrico subterráneo

disponible.

Page 68: FACULTAD DE GEOLÓGICA, GEOFÍSICA Y MINAS

56

CAPÍTULO V

ANALISIS Y DISCUSION DE RESULTADOS

5.1 OPERACIÓN DE POZOS DE AGUA EN HUINIPAMPA

En Septiembre de 2013 se comenzaron con las pruebas en el sistema con la puesta

en marcha de los pozos.

Durante la operación en 2013 se bombearon un total de 25927 m3., como se

muestra en el siguiente gráfico (Gráfico 5.1.).

Page 69: FACULTAD DE GEOLÓGICA, GEOFÍSICA Y MINAS

57

Gráfico 5.1: Volumen bombeado y caudal temporada 2013.

Durante la operación del sistema de bombeo en 2014 se bombearon un total de

438221 m3, como se muestra en el siguiente gráfico (Gráfico 5.2):

Gráfico 5.2: Volumen bombeado y caudal temporada 2014.

Page 70: FACULTAD DE GEOLÓGICA, GEOFÍSICA Y MINAS

58

A continuación se muestran los gráficos de operación de los distintos pozos

presentes en el sistema de reposición indicando el caudal y la cota del nivel

dinámico.

Gráfico 5.3: Caudal bombeado y nivel dinámico pozo PR-01.

Gráfico 5.4. Caudal bombeado y nivel dinámico pozo PR-04.

Page 71: FACULTAD DE GEOLÓGICA, GEOFÍSICA Y MINAS

59

Gráfico 5.5: Caudal bombeado y nivel dinámico pozo PR-05.

Gráfico 5.6. Caudal bombeado y nivel dinámico pozo PR-06.

Page 72: FACULTAD DE GEOLÓGICA, GEOFÍSICA Y MINAS

60

Gráfico 5.7: Caudal bombeado y nivel dinámico pozo PR-07.

Gráfico 5.8: Caudal bombeado y nivel dinámico pozo PR-09.

En los datos de nivel dinámico de los pozos no se observan tendencias

descendentes que indiquen sobreexplotación de los recursos del acuífero.

Page 73: FACULTAD DE GEOLÓGICA, GEOFÍSICA Y MINAS

61

5.2. EVOLUCIÓN NIVELES PIEZOMÉTRICOS

En el siguiente gráfico se muestra la evolución del nivel piezométrico en los

piezómetros disponibles en el campo de bombeo del sistema de reposición desde

Diciembre de 2012 hasta Abril del 2015.

Gráfico 5.9: Niveles piezométricos desde 2012 hasta abril de 2015.

Gráfico 5.10: Niveles piezométricos APP10-03A, APP10-03B y PR-09A.

Page 74: FACULTAD DE GEOLÓGICA, GEOFÍSICA Y MINAS

62

El piezómetro APP10-3A se sitúa actualmente en niveles similares a los

registrados en 2012 en torno a 3981.3 msnm, se comprueba una conexión

hidráulica con el APP10-3B y el pozo PR-09A.

Gráfico 5.11: Niveles piezométricos PZ-4A y PZ-4B.

El PZ-04A el nivel previo estaba en torno a 3985 msnm estando actualmente a

3983.5 a msnm si bien existen registros en marzo de 2015 de 3986.6 msnm por lo

que se tratan fluctuaciones de origen natural no relacionadas con las operaciones

de bombeo. El piezómetro PZ-04B tiene un nivel similar al previo a la operación

del campo de bombeo situándose en torno a 3986 msnm.

Gráfico 5.12: Niveles piezométricos PZ-5A y PZ-5B.

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

3,975.0

3,976.0

3,977.0

3,978.0

3,979.0

3,980.0

3,981.0

3,982.0

3,983.0

3,984.0

3,985.0

Pre

cup

ita

ció

n (

mm

)

Niv

el P

iezo

tric

o (

msn

m)

Fecha

Evolución Nivel Piezométrico

PB-01 PZ-05A PZ-05B Precipitacion

INICIO MINA ANTAPACCAY

Page 75: FACULTAD DE GEOLÓGICA, GEOFÍSICA Y MINAS

63

Gráfico 5.13. Niveles piezométricos PZ-8A, P8-5B y PR-08.

En el piezómetro PZ-08A se observa un ascenso desde Diciembre de 2014

registrando el mínimo de 3990.86 msnm hasta un nivel actual de 3993.6 msnm.

La fluctuación es similar a la natural registrada entre 2012 y 2013 con mínimos de

3992.6 y máximos de 3995.1. El piezómetro PZ-08B se sitúa en niveles similares

a la puesta en marcha del campo de bombeo en torno a 3995 msnm, registrándose

fluctuaciones entre 3992.7 y 3996 msnm que responden a un comportamiento

natural.

Gráfico 5.14: Niveles piezométricos PR-02 y PR-03.

En los piezómetros PR-02, PR-03 se observa una tendencia ascendente estando

actualmente en máximos de nivel piezométrico.

Page 76: FACULTAD DE GEOLÓGICA, GEOFÍSICA Y MINAS

64

CONCLUSIONES

1. Las pruebas de bombeo fueron desarrollados en siete pozos, en cuyo perfil se

identificaron; un depósito de gravas y arenas aluviales de 132 m, de espesor,

seguido por un estrato fino de tobas volcánicas de 04 m, de espesor, y un

estrato profundo de rocas calcáreas de variable solubilidad de 188 m de

espesor.

2. Los pozos construidos alcanzaron profundidades de 170 a 220 m, las que

atravesaron dos acuíferos, un acuífero somero emplazado en gravas y arenas

aluviales la que representa un medio poroso no consolidado, seguido por otro

estrato de tobas volcánicas finas “confinante”, y otro acuífero profundo

emplazado en rocas calcáreas, estas a menudo fueron deformados por las

intrusiones de monzonitas basales.

3. El acuífero aluvial Cañipía tuvo conductividad hidráulica entre 0.4 a 7.1 m/d,

identificado en los pozos P-PR-04, y P-PR-05, con transmisividad entre 31 a

79 m2/d. Para el acuífero profundo se calculó 0.3 a 8.1 m/d, en los pozos P-

PR-06, P-PR-07, P-PR-08, y P-PR-09A, cuya transmisividad varió entre 30 a

444 m2/d, pudiendo ser mayor debido a su espesor saturado. En el pozo P-PR-

01 instalado enteramente en intrusivos, se obtuvo una conductividad

hidráulica de 0.2 m/d, y transmisividad de 12 m2/d.

4. El coeficiente de almacenamiento del acuífero somero estuvo en 5.5E-07,

indicando su condición de acuífero “libre”, mientras que en el acuífero

profundo se obtuvo coeficientes de almacenamiento entre 1.1E-07 a 3.4E-15,

indicando su estado de acuífero “semi confinado a confinado”.

5. Los conos de abatimiento en el acuífero somero alcanzó un radio de influencia

de 500 a 650 m, mientras que en el acuífero profundo se estimó un radio de

influencia mayor entre 500 hasta 1250 m., de acuerdo a la distancia entre

pozos productores se encuentran al límite de este rango, por lo que no se

estima una baja interferencia entre pozos.

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65

6. Las aguas subterráneas de las unidades calcáreas tiene una conductividad

eléctrica de 405 a 1006 µS/cm indicando que son rocas de gran solubilidad y

aguas antiguas de almacenamiento, sin embargo para las aguas del acuífero

somero presentan moderada conductividad eléctrica entre 275 a 467 µS/cm,

finalmente el aporte de las aguas del río Cañipía en el pozo P-PR-04 tiene 275

µS/cm baja salinidad.

7. Los caudales asignados durante las pruebas de bombeo en orden de

importancia fueron; el pozo P-PR-06 30 l/s (descenso 17.1 m), P-PR-07 36 l/s

(15.0 m), P-PR-05 30 l/s (76.5 m), P-PR-09A 30 l/s (110.7 m), los que indican

que tiene buena capacidad de respuesta. Los pozos de menor producción

fueron P-PR-01 5.0 l/s (77.0 m), P-PR-04 6.0 l/s (81.0 m), P-PR-08 20.0 l/s

(110.0 m). los que tuvieron baja capacidad de respuesta.

8. Los niveles de descenso registrados durante las pruebas oscilaron entre 22.3 m

y 119.8 m, estos en su mayoría no alcanzaron las rejillas fundamentalmente en

los pozos P-PR-01 (faltó 7.3 m), P-PR-05 (22.72 m), P-PR-06 (67.72 m), P-

PR-07 (99.1 m), P-PR-08 (15.8 m), el acuífero que se explotó de acuerdo a los

niveles fueron la unidad superior aluvial mezclados con aguas del acuífero

profundo, y solo uno se produjo en las unidades intrusivas de monzonita.

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66

RECOMENDACIONES

1. Se propone la explotación en base al bombeo de cuatro pozos de manera

permanente, en cuyos caudales fluctuarán entre 35 a 40 l/s, que son suficientes

para abastecer los caudales requeridos de 120 l/s.

2. De acuerdo a los cálculos de eficiencia de los pozos de reposición estas

pueden producir caudales mayores a los recomendados, sin embargo el

limitante será la capacidad de las unidades de bombeo. Por lo que se

recomienda evaluar el diseño de instalación y capacidad de las bombas.

3. La explotación del recurso hídrico sea mesurado, ya que de acuerdo al espesor

y geometría de los aluviales es posible que las reservas de aguas subterránea

del acuífero superficial sean limitadas, sin embargo por su conexión hidráulica

con el río Cañipía estas tengan una recarga anual importante, la que renovará

las reserva y sus caudales cíclicamente.

4. Es posible que el intenso bombeo del campo de pozos del acuífero profundo

pueda afectar la surgencia del manantial Micayo ubicados en la zona de flujo

aguas arriba, cuya importancia para la percepción de las comunidades pueden

ser importantes. Por lo cual se recomienda la observación de los niveles

estáticos y parámetros hidroquímicos en todo el campo de pozos.

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67

BIBLIOGRAFIA

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18. Water Management Consultants, 2007. Plan de Drenaje de la Mina Tintaya–

Revisión de datos existentes y plan de trabajo a corto plazo de los tajos

Este - Oeste Tintaya y Chabuca;

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ANEXOS

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Mapa A.1.1: Ubicación de Pozos y Piezómetros.

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Grafico A.1.1: Rendimiento especifico caudal variable Pozo P-PR-01.

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Grafico A.1.2: Rendimiento especifico caudal variable Pozo P-PR-04.

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Grafico A.1.3: Rendimiento especifico caudal variable Pozo P-PR-05.

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Grafico A.1.4: Rendimiento especifico caudal variable Pozo P-PR-06.

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Grafico A.1.5: Rendimiento especifico caudal variable Pozo P-PR-07.

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76

Grafico A.1.6: Rendimiento especifico caudal variable Pozo P-PR-08.

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77

Grafico A.1.7: Rendimiento especifico caudal variable Pozo P-PR-09A.

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Grafico A.2.1: Superposición de niveles manuales y automáticos Pozo P-PR-

01.

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79

Grafico A.2.2: Superposición de niveles manuales y automáticos Pozo P-PR-

05.

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80

Grafico A.2.3: Superposición de niveles manuales y automáticos Pozo P-PR-

07.

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81

Grafico A.2.4: Superposición de niveles manuales y automáticos Pozo P-PR-

09.

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Fotografías (Prueba de bombeo)

Foto 01: Vista de la zona de bombeo del Pozo P-PR-05

Foto 02: Vista de árbol de descarga del Pozo P-PR-07

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Foto 03: Vista de Inspección de la zona de descarga.

Foto 04: Registro de niveles. Pozo P-PR-01.

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Foto 05: Vista de la zona de descarga del Pozo P-PR-06

Foto 06: Vista del registro de parámetros fisicoquímico Pozo P-PR-06

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Foto 07: Tablero de control en Pozo P-PR-01

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DISEÑO DE POZOS SUBTERRÁNEOS (HUINIPAMPA)

Grafico A.3.1: Diseño de Pozo P-PR-01.

Grfico

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Grafico A.3.2: Diseño de Pozo P-PR-04.

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Grafico A.3.3: Diseño de Pozo P-PR-05.

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Grafico A.3.4: Diseño de Pozo P-PR-06.

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Grafico A.3.5: Diseño de Pozo P-PR-07.

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Grafico A.3.6: Diseño de Pozo P-PR-08.

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Grafico A.3.7: Diseño de Pozo P-PR-09A.

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