FACULTAD DE GEOLÓGICA, GEOFÍSICA Y MINAS
Transcript of FACULTAD DE GEOLÓGICA, GEOFÍSICA Y MINAS
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
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.
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.
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.
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
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
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
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
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
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
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
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
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
2
Mapa 1.1: Ubicación de la cuenca Cañipía
1.3. Objetivos
AREA DEL PROYECTO
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.
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.
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.
6
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
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
8
Knight Piesold LLC, 1996. BHP Tintaya S.A., Proyecto Tintaya,
Caracterización Hidrogeológica Preliminar del área Norte Central de Chabuca.
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.
10
Mapa 2.1: Plano Geológico del Distrito Minero de Tintaya y ubicación de principales proyectos.
11
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
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.
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.
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.
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)
16
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.
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.
18
Mapa 2.3: Geología local.
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
*
20
Mapa 2.4: Ubicación de las estaciones meteorológicas presentes en el área de estudio.
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
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.
23
Mapa 2.5: Piezometría en el área del campo de bombeo de reposición de Huinipampa.
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.
25
Gráfico 2.2: Sección Hidrogeológica W- E del campo de bombeo de reposición.
Fuente: Xstrata Tintaya, 2008.
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).
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
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.
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
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.
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
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)
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).
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,
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.
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
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
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.
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.
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
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.
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
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:
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.
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.
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
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”.
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).
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
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
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
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
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
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.
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.
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.).
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.
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.
59
Gráfico 5.5: Caudal bombeado y nivel dinámico pozo PR-05.
Gráfico 5.6. Caudal bombeado y nivel dinámico pozo PR-06.
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.
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.
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
mé
tric
o (
msn
m)
Fecha
Evolución Nivel Piezométrico
PB-01 PZ-05A PZ-05B Precipitacion
INICIO MINA ANTAPACCAY
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.
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.
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.
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.
67
BIBLIOGRAFIA
1. ANA, 2014. Balance hídrico de las cuencas de las subcuencas de los ríos
Salado, Cañipía y Huayllumayo. Espinar, Cusco.
2. Carlier, G., Carlotto, V., Ligarda, R. & Manrique, E. (1989) – Estudio
metalogenético de la subprovincia cuproferrífera Tintaya-Bambas. En:
Convenio de Cooperación Científica UNI ORSTOM. Informe final 1984-
1988. Lima: Universidad Nacional de Ingeniería, ORSTOM, p. 143-248.
3. Carlotto, V. (2013). Paleogeographic and tectonic controls on the evolution of
Cenozoic basins in the Altiplano and Western Cordillera of Southern
Peru. Tectonophysics 589 (2013) 195–219.
4. Carlotto, V.; Cárdenas, J.; Velarde, T.; Cerpa, L.; Tupac Yupanqui, V., et al.
(2006). Evolución sedimentaria y tectónica de la Formación Ferrobamba
(Albiano-Turoniano) de la región Cotabambas-Apurímac. En: Congreso
Peruano de Geología, 13, Lima, 2006, Resúmenes extendidos. Lima:
Sociedad Geológica del Perú, p. 525-528.
5. Cerpa, L. y Meza, P. (2001) - Las cuencas neógenas del sur del Perú, la
cuenca Descanso-Yauri (Mioceno): evolución sedimentológica y
tectónica. Universidad Nacional San Antonio Abad Del Cusco. Facultad
De Ingeniería Geológica Y Geografía. 130 p.
6. Frey-Martinez, J., Cartwright, J. & Hall, b. (2005) 3D seismic interpretation
of slump complexes: examples from the continental margin of Israel.
Basin Res., 17, 83-108.
7. INGEMMET (2013a). Estudio Geológico, Hidrogeológico y Análisis de
Aguas y Sedimento de Quebrada. Informe Plan Integrado de Intervención
Sanitario y Ambiental para la provincia de Espinar. 125 p. ANEXO 4.1
del Informe Integrado de Monitoreo Sanitario y Ambiental Participativo
de la Provincia de Espinar”. Coordinador y responsable: V. Carlotto.
68
8. Golder Associates, 2008. Estudio de Afianzamiento Hídrico para el proyecto
Antapaccay, Fase Pre-factibilidad”, Informe Versión 2, Agosto 2008.
9. Golder Associates, 2009. Estudio Hidrológico Preliminar, Proyecto
Antapaccay. Informe 089-415321.
10. Ground Water International, 2008. Investigación Hidrogeológica, Nivel de
Prefactibilidad, Proyecto Antapaccay, Informe Preliminar;
11. Hidroandes, 2013. Pruebas de bombeo en los Pozos de Reposición
Huinipampa-Proyecto Antapaccay. Lima, Agosto de 2013.
12. Hvorslev, M.J., 1951. Time lag and soil permeability in ground water
observations. U.S. Army Corps Engrs. Waterways Exp. Sta. Bull. 36,
Vicksburg, Miss.
13. MWH 2008, Estudio Hidrogeológico de la Presa de relaves de Huinipampa.
14. MWH PERU, 2009 Investigación Hidrogeológica – Proyecto Antapacay.
15. Rescan Environmental Services Ltd., 2000. BHP Proyecto Antapaccay. Initial
Environmental Baseline, June 2000.
16. Water Management Consultants, 2000. Investigaciones Hidrogeológicas,
Fase Conceptual para Respaldar el desarrollo de la mina, Proyecto
Antapaccay;
17. Water Management Consultants, 2006. Resultados de los Estudios y
Modelamiento del Balance de Agua para el Cierre;
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;
69
ANEXOS
70
Mapa A.1.1: Ubicación de Pozos y Piezómetros.
71
Grafico A.1.1: Rendimiento especifico caudal variable Pozo P-PR-01.
72
Grafico A.1.2: Rendimiento especifico caudal variable Pozo P-PR-04.
73
Grafico A.1.3: Rendimiento especifico caudal variable Pozo P-PR-05.
74
Grafico A.1.4: Rendimiento especifico caudal variable Pozo P-PR-06.
75
Grafico A.1.5: Rendimiento especifico caudal variable Pozo P-PR-07.
76
Grafico A.1.6: Rendimiento especifico caudal variable Pozo P-PR-08.
77
Grafico A.1.7: Rendimiento especifico caudal variable Pozo P-PR-09A.
78
Grafico A.2.1: Superposición de niveles manuales y automáticos Pozo P-PR-
01.
79
Grafico A.2.2: Superposición de niveles manuales y automáticos Pozo P-PR-
05.
80
Grafico A.2.3: Superposición de niveles manuales y automáticos Pozo P-PR-
07.
81
Grafico A.2.4: Superposición de niveles manuales y automáticos Pozo P-PR-
09.
82
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
83
Foto 03: Vista de Inspección de la zona de descarga.
Foto 04: Registro de niveles. Pozo P-PR-01.
84
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
85
Foto 07: Tablero de control en Pozo P-PR-01
86
DISEÑO DE POZOS SUBTERRÁNEOS (HUINIPAMPA)
Grafico A.3.1: Diseño de Pozo P-PR-01.
Grfico
87
88
89
90
Grafico A.3.2: Diseño de Pozo P-PR-04.
91
92
93
94
Grafico A.3.3: Diseño de Pozo P-PR-05.
95
96
97
98
Grafico A.3.4: Diseño de Pozo P-PR-06.
99
100
101
102
Grafico A.3.5: Diseño de Pozo P-PR-07.
103
104
105
106
107
Grafico A.3.6: Diseño de Pozo P-PR-08.
108
109
110
111
Grafico A.3.7: Diseño de Pozo P-PR-09A.
112
113
114
115
116