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Posibles usos de terrenos afectados
por las operaciones mineras
Felipe Injoque E.
Medio Ambiente y Responsabilidad Social
C.M.Atacocha
Generalidades
Terrenos afectados por operaciones mineras.
Por un lado operaciones mineras:
Tajos
Depsitos de relaves
Pilas de lixiviacin
Plantas de procesamiento
Instalaciones auxiliares
Generalidades
Por otro lado caractersticas de los terrenos:
Fisiografa
Geologa
Geodinmica
Geoqumica
Suelos
Ecosistemas
Componente Social
Generalidades
Veamos en ms detalle los componentes de una operacin minera y como afectan.
Veamos casos
Norte: Yanacocha
Centro: Oroya, Cerro de Pasco
Sur: Southern
Componentes de una operacin
La Actividad Minera
a. Geologa
b. Minera
c. Metalurgia Residuos de proceso
d. Fundicin y Refinacin
Exploracin Minera
Metodologa General
Ciclo de un Proyecto Minero
Prospeccin
Exploracin
Construccin
Explotacin Generacin de relaves
Cierre
Arreglo General Tpico de un
Proyecto
Mina subterrnea o a cielo abierto
Botaderos de desmonte
Sistema de transporte
Area de procesos, Canchas de lixiviacin
Planta de procesos
Depsitos de relaves
Servicios auxiliares, mantenimiento, etc.
Campamento
Almacen
Minera a
Cielo
Abierto
Minera a Cielo Abierto
Minera a Cielo Abierto
Minera a
Cielo
Abierto
Minera Subterrnea
Minera Subterrnea
Minera Subterrnea
Efectos de la minera
subterrnea: ARD
PROCESO DEL MINERAL -
Mineralurgia-Metalurgia
Tipos de Proceso:
Concentracin
Lixiviacin
Amalgamacin
Fundicin
Refinacin
Depsitos de Relave
Depsitos de relave:
estabilidad fsica
Estabilidad fsica y qumica:
encapsulamiento
Recuperacin de terrenos
antes
1987
1998
Bark Camp en Pennsylvania, EEUU
2000
Recuperacin de cuenca con DAR en
Pennsylvania, EEUU
Depsito de Relaves de Ticlacayn en 1998-99
Depsito de Relaves Ticlacayn en 1998-99
Construccin de Muro de Concreto al pie de Talud
Depsito de Relaves Ticlacayn 2001
Depsito de Relaves Ticlacayn 2002-2003
Depsito de Relaves Ticlacayn 2002-2003
Detalle uso de geoweb
Regresar a proyectos
Depsitos de Relaves Chicrn en 1996
Depsitos de Relaves Chicrn en 1996
Depsitos de Relaves Chicrn en 1998
Depsitos de Relaves Chicrn en 1999
Depsitos de Relaves Chicrn 2001
Regresar a proyectos
Depsitos Antiguos de Chicrn encapsulados y
revegetados
Depsitos de Marcopampa encapsulados y
revegetados
Regresar a proyectos
Encapsulamiento de relaves y
desmontes Estabilidad qumica
Tratamiento pasivos de efluentes
Coberturas impermeables y
alcalinas
Lixiviacin in situ
Pozas de
soluciones y
de eventos de
tormenta
Cancha de
lixiviacin
Mina
Foto 1 Vista aerial (hacia el este) del rea contemplada para la cancha de drenaje y lnea de descarga al Rajo Natalia
Rajo Natalia
rea de Cancha de Drenaje
Piscinas de ET
Lnea de Descarga
Cierre de una pila de lixiviacin
Drenaje Total
-7000
-6000
-5000
-4000
-3000
-2000
-1000
0
0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0
Aos
Ta
sa
de
de
sca
rga
(m
3/d
a)
Drenaje Total
Clculo de las descargas de solucin de la pila Primer ao
Drenaje Total
-500
-450
-400
-350
-300
-250
-200
-150
-100
-50
0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20Aos
Ta
sa
de
de
sca
rga
(m
3/d
a)
Drenaje Total
Drenaje Total
-500
-450
-400
-350
-300
-250
-200
-150
-100
-50
0
20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100
Aos
Ta
sa
de
de
sca
rga
(m
3/d
a)
Drenaje Total
Lixiviacin en Pilas, cierre
Se debe modelar el drenaje de la pila
Se debe modelar la calidad del drenaje
Se debe definir el tratamiento final de la solucin
Una vez que se cumple meta de calidad de descargas, se puede proceder al cierre
de la pila, cobertura, conformacin final,
revegetacin y controles, segn requiera.
Lixiviabilidad de Residuos
Mineros
Lixiviabilidad es la propiedad del material de solubilizar sales y metales y liberarlos,
en medio acuoso y generalmente cido.
Vick (1995) define el Drenaje cido de rocas como la movilizacin de metales en
solucin bajo condiciones cidas producto
de la oxidacin de sulfuros y el transporte
en el agua.
Lixiviabilidad de Residuos
Mineros Oxidacin de los sulfuros y en particular el
de la pirita.
An cuando la mina no ha sido abierta, el drenaje cido, ocurre en forma natural pero lenta.
Los procesos de minado y deposicin de desmontes y relaves, aceleran el proceso de oxidacin, la generacin de aguas cidas
Lixiviabilidad de Residuos
Mineros Segn Vick (1995) y Lawrence (1997), los
procesos de generacin de drenaje cido
estn relacionados con la presencia de
sulfuros en los minerales y residuos de las
operaciones mineras. La secuencia de
oxidacin de sulfuros es conocida, sin
embargo el porcentaje y la estructura
propias de cada material son
responsables de su respuesta.
Lixiviabilidad de Residuos
Mineros La toxicidad de metales puede afectar a la
salud humana, al ganado, a los cultivos y
a la vida acutica. Es un problema de
largo plazo.AGUAS.XLS
Los requerimientos de la oxidacin son la presencia de sulfuro de hierro, oxgeno,
humedad y al presencia de bacterias
oxidantes en la fase avanzada.
Lixiviabilidad de Residuos
Mineros El transporte generalmente es estacional,
cuando llegan las lluvias.
Las fuentes principales son botaderos de desmontes y depsitos de relaves.
Lixiviabilidad de Residuos
Mineros-Prediccin
- Pruebas estticas y mineraloga, paradeterminar las propiedades geoqumicas delmaterial;
- Pruebas de extraccin de lixiviado paradeterminar el total de componentes solubles;y
- Pruebas cinticas para determinar elcomportamiento geoqumico del material atravs del tiempo.
Veamos algunos casos sobre terrenos
afectados por la minera en el Per.
reas Afectadas por Gran Minera
YANACOCHA
LA OROYA
CERRO DE
PASCO
SOUTHERN
Mineras Has
Yanacocha 4210
La Oroya 6282
Cerro de
Pasco
363
Southern:
Relaves 769
Toquepala 1727
Cuajone 1242
Norte: Yanacocha
Yanacocha: Fisiografa
Fisiografa accidentada, con montaas entre los 3500 y 4000 msnm y planicies en los
valles, conformando vasos que drenan hacia
el Llaucano y hacia el Cajamarquino,
rodeado de los cerros que presentan la
mineralizacin (Carachugo, Maqui Maqui,
San Jos, Etc)
Yanacocha: Geologia
Corresponde a la Era del Terciario Inferior Volcnico San Pablo, cuya caracterstica principal es de rocas impermeables, con rocas volcnicas alteradas.
Yanacocha: Geoqumica
En zona de mineralizacin, se presenta contacto con alteracin arglica avanzada, la
cual contiene presencia de sulfuros
diseminados, que la hacen potencial
generadora de acidez. Riesgo en
desmonteras.
Yanacocha: Suelos
Andisoles hmicos lito soles
La capacidad de uso de estos suelos es para forestal y pastoreo, con limitaciones por
problemas de erosion y baja productividad.
El origen de estos suelos es volcnico.
Durante la glaciacin pleistocnica se formaron depsitos morrnicos y se
desarroll el horizonte orgnico presente en
el ecosistema.
Yanacocha: Ecosistemas
Jalcas norteas, con pajonales y roquedales, biodiversidad elevada para el tipo de
ecostema, con endemismos en la zona.
Trabajos de revegetacin exitosos en zona de Pampa Larga y Maqui Maqui, indican alta
recuperabilidad.
Percepcin social de fuentes de agua.
Yanacocha: Componente Social
Poblaciones aledaas han recibido beneficios en produccin sostenible por varios aos.
Percepcin en capital es variada, existen muchos actores opuestos a la minera.
El uso de los terrenos puede recuperarse en parte para la actividad de pasturas.
Existe potencial minero en sulfuros subyaciendo, lo que alterara en un futuro las
condiciones.
Yanacocha: Uso Potencial
Recuperacin de suelos a partir de pilas de suelo.
Restauracin de pasturas por siembra o transplante.
Restauracin forestal posible en zona de la Quinua.
Esto permite recuperar un porcentaje elevado de las reas afectadas.
Detoxificadas las pilas la recuperacin tiene poco riesgo de afectarse.
Depsitos de desmontes con sulfuros pueden generar ARD y pueden ser problema de cierre activo.
Centro: La Oroya
Efecto de SO2
La Oroya: Fisiografa
Fisiografa montaosa, con afloramientos de formaciones sedimentarias en el eje del ro
Yauli y el Mantaro. Ubicada alrededor de los
3500 msnm, los macizos rocosos son
plegamientos de roca sedimentaria, que han
sido afectados a lo largo de decenas de aos
por la fundicin, que aport SO2 que con el
agua atmosfrica devino en precipitaciones
cidas y en la alteracin de las calizas en
yeso y en la destruccin de la vegetacin.
Problemas de geodinmica en zona Alto
Per.
La Oroya : Geologa
Principalmente calizas
La Oroya : Geologa
Se encuentran formaciones geolgicas sedimentarias del Jursico, Cretceo,
Cenozoico y Cuaternario, con presencia
de rocas intrusivas.
La Oroya: Geoqumica
Zona de alto tamponamiento alcalino debido a que la roca sedimentaria (calizas) aportan
este potencial. Esto es una potencial ventaja
de recuperacin cuando se suprima el agente
perturbador.
La Oroya: Suelos
Suelos existentes en quebradas afectados por la acidez, se ha producido desagregacin del suelo y erosin severa en antiguos cauces. Afloramiento de roca caliza afectada en superficie, produce formacin de yeso.
No existen depsitos de suelos en la zona afectada, se han realizado estudios de estabilizacin de la quebrada Alto Per.
Los suelos de la zona en general corresponden a suelos de puna, con abundancia de materia orgnica suprayaciendo sobre calizas.
La Oroya: Ecosistemas
Pajonales y roquedales, biodiversidad moderada a baja. Esto debido a la presencia
de la ciudad y el efecto de las emisiones
sobre los alrededores.
La Oroya: Uso Potencial
Cuando se desactive la fundicin, se generarn condiciones de recuperacin que
requerirn obras fsicas, como en Alto Per.
El aporte de suelos se podr hacer a partir de las reas alejadas del ro Mantaro que
poseen suelos profundos.
La afectacin de los suelos es ms bien poca, debido a que la Oroya es un enclave
montaoso a lo largo del valle del Yauli y el
Mantaro. El valle est ocupado por la ciudad.
Centro: Cerro de Pasco
Centro:
Cerro de
Pasco
Cerro de Pasco: Fisiografa
Fisiografa, Conformado por altas montaas con nieves perpetuas, extensas punas con
pampas y lomas que sirven de cabeceras de
cuencas y divisorias de aguas.
Cerro de Pasco: Geologia
Se encuentra formado por rocas igneas sedimentarias, metamorficas y volcanicas, los
cuales han sido expuestos a procesos
tectonicos de meteorizacion y erosion.
Cerro de Pasco: Geoqumica
Mineralizacin con altos contenidos de sulfuros, presentes en los materiales de
ganga y en el mineral, que la hacen potencial
generadora de acidez. Riesgo en
desmonteras y relaveras.
Cerro de Pasco: Suelos
Suelos de origen volcnico con horizonte A umbrco (acido y rico en materia orgnica),
tiene horizonte B cambico de color ocre a
pardo amarillento.
La capacidad de uso de estos suelos es para pastos y tierras de proteccin.
Cerro de Pasco: Ecosistemas
Pajonales y roquedales, predominando los ltimos debido a que la zona est en el nudo
de Pasco, donde convergen las cordilleras.
La vegetacin predominante est conformada por poaceas y asterceas,
tpicas de puna.
Cerro de Pasco: Uso Potencial
El uso potencial de los suelos es para pasturas y proteccin.
Una solucin al final de la vida til puede ser el retratamiento de relaves que seran luego
depositados en el tajo, aprovechando para
sellar los desmontes que podran ser primero
depositados.
Southern: Toquepala,
Southern: Cuajone
Southern: Depsito de Relaves
Quebrada Honda
Southern: Fisiografa
Fisiografa presenta una configuracion accidentada conformada por quebradas y
valles estrechos con pendientes que van
desde fuertes a suaves muy irregulares, en
las que se distinguen pampas pedregosas.
Clima desrtico, con muy poca vegetacin,
predominantemente cactceas.
Southern: Geologia
La geologia de esta zona presenta zonas volcanicas, sedimentarias metamorficas e
intrusivas.
Southern: Geoqumica
Debido a la escasez del recurso hdrico, es poco probable que se generen drenajes
cidos a partir de los depsitos de desmontes
y relaves en el corto y largo plazo.
Southern: Suelos
Los suelos son del tipo Andisol vitricos, caracterizados por ser de textura gruesa y
con mas de 60% de cenizas volcanicas
vitricas y Litosol cuya profundidad esta
limitada por masas y estratos de roca dura y
coherente a partir de los 10 cm.
La capacidad de uso de estos suelos es mayormente de proteccion, pero presenta
algunas terrazas estrechas para agricultura
con riego permanente.
Southern: Ecosistemas
Es propio de un ecosistema arido, con asociaciones de cactus y algunas especies
espinosas.
Southern: Uso Potencial
Siendo la zona desrtica, no existe suelos orgnicos que recuperar.
La recuperacin del ambiente debe estar enfocada en la estabilidad fsica.
El uso principal es de proteccin.
Los terreno son afectados por la actividad minera segn las caractersticas del mismo y
segn el tipo de accin especfica y sus
interacciones.
En nuestro pas, donde la actividad minera se da prioritariamente en los andes, el uso
potencial principal es el pastoreo y muchos
terrenos son clasificados como de proteccin.
Por su altitud, algunos pueden ser convertidos
al uso forestal.
Se ha podido apreciar como las distintas fases de la actividad minera pueden generar impacto y como se han resuelto algunos casos.
Los ejes que definen los usos potenciales son la recuperacin de suelo y vegetacin por un lado y la estabilidad qumica.
En muchas zonas la lixiviacin de metales limitara el uso en pastoreo.
Si se definen especficamente las actividades, se podra establecer que: Tajos abiertos, pueden ser convertidos en espejos de
agua segn balance hdrico. De lo contrario deben estabilizarse taludes y establecer seguridad perimtrica.
Depsitos de relave, desmonteras, pueden ser revegetadas, pudiendo ser utilizadas como campos deportivos y como pasturas.
Zonas de planta e instalaciones auxiliares de la operacin, como mantenimiento y almacenes, pueden requerir limpieza y descontaminacin, con posterior remocin de equipos y demolicin de infraestructuras.
Tambin es posible pensar en la transferencia de infraestructura a comunidades o distrito,
especialmente zonas de campamentos y
oficinas que estn disponibles al final de la
vida de la operacin.
Finalmente es necesario considerar acciones especficas de cierre que involucren clausura,
restauracin de ambientes, especialmente en
zonas de chimeneas, socavones,
subsidencia, drenajes cidos, etc.
Las labores de restauracin pueden incluir: Muestreo y anlisis de suelos
Lavado y detoxificacin
Recuperacin y transporte de suelos
Remodelado del terreno impactado
Relleno de labores o chimeneas
Taponamientos
Restitucin de coberturas, enmiendas
Neutralizacin
Drenajes
Cobertura orgnica
Las labores de restauracin pueden incluir:
Restitucin de vegetacin (incluyendo seleccin)
Siembra o plantacin
Abonamiento
Riego o secano
Seguimiento y acciones correctivas
Los costos pueden variar en gran medida, pudiendo considerarse segn algunos estudios entre 0.5 y 1 $ por m3 tratado y entre 0.5 y 3 $ por m2 recuperado.
Esto hace que los montos asociados a los cierres de operaciones grandes sean tambin grandes y ello determina la importancia de que las actividades de cierre se realicen progresivamente.
Operaciones que se desarrollen en mbitos hmedos, con vegetacin y
suelos bien desarrollados, tendrn costos
ms elevados que aquellas que se
desarrollen en zonas desrticas y de alta
montaa.
Operaciones ms alejadas requerirn logstica ms costosa.
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