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II CURSO INTERNACIONAL DE ASPECTOS GEOLGICOS DE PROTECCIN AMBIENTAL 251

DRENAJE DE MINAS A CIELO ABIERTO *

Luis Enrique SnchezDepartamento de Engenharia de MinasEscola Politcnica da Universidad de So Paulo

1. INTRODUCCION

El agua transita por las diversas esferas que componen el planeta Tierra: se precipita desde la atmsfera, se incorpora al suelo, a las rocas y a los seres vivos, se escurre hacia los oca- nos y vuelve a la atmsfera. Es el llamado ciclo hidrolgico, que puede ser presentado por un modelo de flujos y reservas. El mayor reservorio son los ocanos, donde est almacenado 97,39% del agua del planeta, mientras que 2,01% corresponde a las reservas de los cas- quetes polares y apenas 0,60% a las aguas

dulces continentales. De ellas, solamente 0,02% se encuentra en ros y lagos y 0,58% en acuferos.

En cuanto a los flujos, se estima que el total anual de precipitacin en todo el planeta (lluvia y nieve) sea del orden de 496 x 10 12 m3, sien- do el volumen evaporado o producto de la trans- piracin de las plantas virtualmente igual (La Rivire, 1989).

Todas las actividades humanas de alguna ma- nera interfieren con las aguas, y la explotacin minera no es una excepcin.

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

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2. LA INTERFERENCIA DE LA EXPLOTACION MINERA EN LA HIDROSFERA

Comparndose con la mayora de las activida- des industriales y agrcolas, la explotacin mi- nera no es una gran consumidora de agua. Muchas veces el problema es el inverso y tiene que liberar grandes cantidades de agua no de- seables. Este es el problema del drenaje de las minas, el de captar, transportar y eliminar al medio ambiente flujos de agua de manera que no ocasionen daos.

El agua de lluvia o de infiltracin en contacto con el mineral, con los estriles, con los dese- chos y con las reas operativas se cargan mu- chas veces de substancias contaminantes, que slo pueden ser liberadas mediante procedi- mientos adecuados.

La mayor parte de las veces, las interferencias de la actividad minera en la hidrosfera tiene efec- tos locales, ocasionalmente regionales, como es el caso de las cuencas de los ros Tubaro, Uruanga y Ararangu, en Santa Catarina, tre- mendamente contaminados por las actividades de la explotacin minera de carbn.

Esta interferencia se da de varias maneras, tanto en la cantidad como en la calidad de las aguas superficiales y subterrneas, de acuerdo con la figura 1.

Esa figura est estructurada en cuatro colum- nas que representan algunos componentes o actividades de las iniciativas de explotacin minera (1); los principales efectos ambientales resultantes directamente de esas acciones (2); los procesos ambientales afectados por esas acciones (3); y los impactos ambientales resul- tantes (4), o sea, modalidades de alteracin de la calidad ambiental que pueden asociarse a las modificaciones de los procesos ambienta- les mencionados.

Como en cualquier discusin sobre los impac- tos ambientales de la explotacin minera como un todo, el diagrama de la figura 1 es genrico, en el sentido que es vlido para una iniciativa que tuviera todos los componentes. No siem- pre es necesario bombear agua desde la cava o desde las galeras subterrneas en todas las minas, por ejemplo. De la misma forma, la dis- posicin de residuos slidos como estriles y desechos no siempre ocasionar una elevacin significativa de la napa fretica.3. DRENAJE DE MINAS

El estudio de los problemas de drenaje de mi- nas tiene dos aspectos. El primero es el de mantener condiciones adecuadas de trabajo tanto a cielo abierto como en subterrneo, para lo que es frecuente la necesidad de bombeo de las aguas. Tal asunto no ser tratado aqu por ser mucho ms de carcter interno a la opera- cin que a sus impactos sobre el medio am- biente.

El segundo aspecto del drenaje en las minas es la gestin de las interferencias de la opera- cin en la hidrosfera. Esta gestin tiene nor- malmente los siguientes objetivos:

(i) minimizar la cantidad de agua en circu- lacin en las reas operativas;

(ii) reaprovechar el mximo de agua utiliza- da en el proceso industrial;

(iii) eliminar aguas con ciertas caractersti- cas para que no afecten negativamente la calidad del cuerpo de agua receptor.

Para alcanzar estos objetivos, la gestin inclu- ye la implantacin y operacin de un sistema de drenaje adecuado a las condiciones de cada mina, adems de un sistema de recirculacin del agua industrial. Este captulo abordar prin- cipalmente los sistemas de drenaje.

3.1.Concepcin y dimensionamiento de sistemas de drenaje

Un sistema de drenaje tiene por objetivo propor- cionar la recoleccin, transporte y lanzamiento final de aguas de escurrimiento superficial de modo que la integridad de los terrenos y las caractersticas de los cuerpos de agua recep- tores sean preservadas. De esta forma, el dre- naje tiene por objetivo el control de la erosin, la minimizacin de la colmatacin y la manu- tencin de la calidad fsica y qumica de los cuerpos de agua receptores.

Los principales componentes de un sistema de drenaje, mostrados en la figura 2, son los si- guientes:

-una o ms canaletas perimetrales implan- tadas en torno de la cava, de las pilas de estril, eventualmente de las cuencas de desecho y de las reas de apoyo opera- tivo, con el objetivo de reducir la cantidad de agua de escurrimiento superficial que penetra el rea de operacin;