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GUIA AMBIENTAL DE PRESAS DE COLAS
PARA PREVENIR UN FUTUROECOLOGICAMENTE SANO
Guía Ambiental de Presas de Colas, Ministerio de Desarrollo Económico, La Paz, Bolivia, 2001.
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Objetivos Principales La Guía de Presas de Colas PDC, ha sido
elaborada para ser usada por la IndustriaMinera, Consultores y Personal de Gobierno,como un documento de referencia y ayudatécnica.
Deberá asistir para el mejor entendimiento delas actividades relacionadas con el manejoseguro y ambientalmente adecuado de lossectores de almacenamiento de colas,durante las etapas de Construcción,Operación, Cierre y Post-cierre.
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LEYES Y REGLAMENTOS AMBIENTALES
Ley del Medio Ambiente 1333 Reglamentos de la Ley Ambiental Código de Minería Reglamento Ambiental para Actividades Mineras REGLAMENTOS AMBIENTALES
Previsión y control ambiental Actividades con sustancias peligrosas Contaminación atmosférica Contaminación hídrica
REGULACION MINERA AMBIENTAL Residuos sólidos minero metalúrgicos Disposición de residuos sólidos Manejo de aguas Mantenimiento de la Presa y Monitoreo
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CLASIFICACIÓN DE PRESAS DE COLAS
Acumulaciones de Gran Volumen ( > 50.000 m3)NuevasExistentes
Acumulaciones de Menor Volumen (< 50.000 m3)NuevasExistentes
En todos los casos necesitan de un Plan de manejo preparado por el operador minero: Ubicación definitiva de las acumulaciones Sistemas de transporte Medidas para asegurar la estabilidad Medidas para controlar y mitigar la contaminación Programas de control, mantenimiento, monitoreo, cierre y
rehabilitación
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RESPONSABILIDADES DE LOS OPERADORES DE LA PDC, SEGÚN SU VOLUMEN, APROBACIÓN DEL RAAM Y CARACTERÍSTICAS DE PELIGROSIDAD
Instalación de Nuevas Mayores, incluye: Evaluación delsitio, selección del lugar y criterios para su ubicación
Instalación de Nuevas Menores, con los mismosparámetros
Instalación de Existentes Mayores, se debe tomar encuenta la estabilidad física, determinar posibles fallas enla estructura y ubicación en área seleccionada
Instalación de Existentes Menores, con las mismascaracterísticas de una Existente Mayor
En todos los casos, se debe considerar el manejo deelementos químicos, tóxicos y peligrosos, los cualesdeben ser tratados antes de su evacuación a la PDC,para evitar una contaminación mayor al medio ambiente
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OBJETIVOS DEL MANEJO Y PROCEDIMIENTOS
El objetivo de manejo de una PDC, es lograr unadisposición de residuos sólidos, física, química yambientalmente segura, cuya secuencia lógica es comosigue: Planeamiento, comprende: construcción, operación,
mantenimiento, seguridad, monitoreo y emergencia Implementación, necesita supervisión y capacitación Inspección, efectuar auditorias y monitoreo Interpretación, se realiza en base a resultados de
inspección, preocupaciones públicas, políticas yestándares de la compañía
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MANEJO DE RIESGOS EN UNA PDC Dentro el proceso de una PDC, se debe considerar:
Riesgos de falla Contaminación ambiental Pérdidas de vidas Pérdida de producción y daños a la propiedad
Evaluación de riesgos Lo establecido en los Reglamentos Niveles de riesgos aceptados Límites de riesgos establecidos Manejo de riesgos Optimización del planeamiento Identificación de las responsabilidades Justificación ante Autoridades competentes Reducción de las Primas de seguro
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PRODUCCION Y PROPIEDADES DE LAS COLAS
Producción de colas, es el resultado de los procesos del mineral con valor económico. La generación de colas, proyecta la construcción de una PDC
Propiedades Geotécnicas (Pruebas de clasificación) Densidad de partículas Distribución granulométrica Densidad de la pulpa y pH Límites líquido y Plástico
Pruebas de sedimentación Pruebas de secado al aire Pruebas de permeabilidad Pruebas de consolidación
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PRODUCCION Y PROPIEDADES DE LAS COLAS
Propiedades químicas de las colas Las reacciones químicas en las colas, están ligadas a
la acción de compuestos químicos Sulfuro Oxidación deterioro
ambiental Cianuro, mercurio y ácidos problemas de
toxicidad
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DRENAJE ACIDO DE ROCA (DAR)
Es el resultado de la descomposición química de losminerales sulfurosos, provocados por la oxidación delFe.
Consecuencias del DAR Contaminación de aguas superficiales y subterráneas Influencia grave sobre la fauna acuática Deterioro de la capa de suelos y la vegetación Efectos graves sobre humanos y animales de cría Empobrecimiento de áreas cultivables
Manejo del DAR Para el manejo de aguas ácidas, se debe proceder a
su neutralización, antes de la evacuación a la PDC
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DRENAJE ACIDO DE ROCA (DAR)
Análisis geoquímico del DAR Determinar el pH de las aguas Tipo de roca superficial y de basamento Análisis microscópico Relación con la mineralización, según pruebas de
laboratorio Predicción del Drenaje Ácido de Roca
Identificar y describir los materiales geológicossuperficiales y de basamento que han sido excavados porla minería
Según análisis de laboratorio, predecir el potencial del DAR Desarrollar un Programa de Mitigación y Monitoreo, según
las necesidades de protección ambiental
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DRENAJE ACIDO DE ROCA (DAR)
DAR Específico y lixiviación de colas, para colas minerometalúrgicas, la información mineralógica y el análisisácido base, dan estimaciones iniciales del potencial delDAR.
La lixiviación de elementos mineralizados, depende delas características de los sedimentos y el tamaño departículas, se recomienda los siguientes exámenes: Muestras de aguas de pozos superficiales en las colas Profundidad del nivel de agua Contenido de humedad en las colas Contenido de oxígeno presente
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EVALUACION DE LA UBICACIONEs el estudio de las condiciones específicas del sitio y de losimpactos que la PDC pueda ocasionar al medio ambiente. Sedebe tomar en cuenta lo siguiente: Topografía, Áreas donde se logre ubicar la mayor cantidad
de almacenamiento Hidrología, Es importante para la selección del sitio, con la
menor cantidad de aguas que ingresa y la menor cantidadde obras de derivación requeridas
Geología e Hidrogeología, se debe evaluar el potencial decontaminación del agua subterránea y del materialadecuado para la construcción
Sismicidad, determinar el nivel de sismicidad en el área deproyecto para la construcción de una PDC
Clima, las condiciones climáticas son importantes para laubicación de la PDC
Aspectos Socioeconómicos y culturales, poblaciones quepuedan ser afectadas
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SELECCIÓN DEL LUGARInvolucra aspectos sociales, ambientales,económicos y de ingeniería; asimismo, seconsidera: la estética, ecología, potencial deinfiltración, aguas superficiales, emisiones depolvo, estabilidad, operación y costos
Procedimiento para la selección de una PDCDepende de los requerimientos regulatorioslegales, la magnitud del proyecto, lasensibilidad ambiental, la naturaleza de losresiduos sólidos y la percepción de la genteafectada por la instalación. Comprende dosfases:
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SELECCIÓN DEL LUGAR
Fase 1. Evaluación y selección preliminarSe debe disponer de mapas, fotos aéreas, limitescatastrales, caminos y servicios; casas y otrasestructuras; lugares culturales y arqueológicos. En áreascon estos componentes, no se puede construir
Fase 2. Investigación detallada Obtener Ficha Ambiental y el EEIA Mapas topográficos, fotos aéreas Estudio geológico, hidrológico e hidrogeológico Estudio geotécnico y geoquímico Diseño de la PDC
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ELEMENTOS DE DISEÑOSe debe considerar análisis de riesgos, las condicioneseconómicas, sociales y ambientales
Tipos de Almacenamiento: Instalaciones con dique (Más costosos)
Dique en anillo Embalse en ladera Embalse a través del valle
Instalaciones sin dique (Menos costosos) Relleno de tajos Relleno de lagos Relleno subterráneo
Métodos de construcción de diques Métodos aguas arriba Métodos aguas abajo Método de línea central
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ELEMENTOS DE DISEÑO
Dique en anillo para presa de colas Presa de colas en ladera
Embalse a través de un valle
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ELEMENTOS DE DISEÑO Métodos de descarga de colas
La selección del método, es parte del manejode una PDC, requiere de técnicas ingenieriles,propiedades geoquímicas y protección almedio ambiente.
Descarga subaérea Descarga subacuática Descarga central espesada Disposición en pasta
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ELEMENTOS DE DISEÑO Manejo de aguas
El manejo de aguas, evita rebalses, inundaciones yproblemas ambientales Control del agua en la disposición de colas Control del agua de tormenta Control de filtración Colectores de filtración Control del nivel freático Balance de aguas
Flujo entrante Flujo saliente
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Concepción de un dique de colas
Métodos de construcción Método aguas arriba Método aguas abajo Método de línea central
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Concepción de un dique de colas
Método aguas arriba: Simple y muy económico Dique de arranque construido con material
de préstamo granulares Separación natural:
las partículas grandes se depositan cerca del punto de descarga
las partículas finas se depositan más lejos
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Concepción de un dique de colas
Método aguas arriba: La playa será la fundación del realce subsiguiente del
dique: estabilidad del realce que se hace aguas arriba
Desventajas : los pequeños diques construidos con residuos
mineros están sobre un material relativamente fino y poco consolidado
residuos mineros : contenido en agua (w) elevado índice de densidad (ID) bajo características mecánicas poco favorables
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Concepción de un dique de colas Método aguas arriba: Conviene cuando:
el clima es caliente y seco el balance hídrico es bajo la cantidad de agua almacenada es pequeña el realce de los diques es lento el riesgo sísmico regional es bajo
Los residuos de la playa pueden entonces consolidarse por evaporación
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Concepción de un dique de colas
Método aguas abajo Mas dispendioso Mas seguro Dique de retención
construido aguas abajo del dique de arranque
generalmente con desechos gruesos separados con un ciclón
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Concepción de un dique de colas Método aguas abajo Ventajas:
una mejor estabilidad un balance de almacenamiento positivo un buen control de la napa freática posible construir un dique resistente a la licuación
Desventajas: la cantidad de material grueso necesario a la
construcción del dique es cada vez más grande una planificación previa a los realces
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Concepción de un dique de colas
Dique del tipo Aguas Abajo, construido en la Mina Porco, Grupo Minero Sinchi Wayra.
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Concepción de un dique de colas
Método de línea central A medio camino entre los dos métodos
precedentes Mantener la cresta del dique en la misma
posición horizontal Una mejor estabilidad que el método
aguas arriba Necesita menos material grueso que el
método aguas abajo
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Concepción de un dique de colas
El dique nuevo de colas de mina Bolivar, grupo minero Sinchi Wayra, en funcionamiento desde abril de 2007.
El tipo del dique es de Línea Central.
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Concepción de un dique de colas
Comentarios sobre los diques construidos por etapas
Diques que tienen zonas (impermeables y/o drenantes) continuidad durante el realce
Construcción: los operadores de la mina• Manual de operaciones• Personal competente estabilidad y la integridad de
las obras• Inspección periódica• la pendiente del talud aguas abajo permanece
siempre conforme al diseño adoptado
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ANALISIS DE DISEÑODepende de los riesgos a los cuales esté sometida la PDC Análisis de efectos de tipos de falla
Erosión de la superficie Falla del talud Rebalse de aguas de inundación Falla de las fundaciones Colapso del conducto de decantación Licuefacción de colas
Análisis del dique de la presaEs lograr una estructura estable y segura
Análisis estático de estabilidad de taludesEstudio de mecánica de suelos y su relación con ladistribución de presión dentro del dique. Calcular elfactor de seguridad
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ANALISIS DE DISEÑO
Análisis de filtración
El régimen de filtración de una PDC influye en laseguridad ambiental y la estabilidad física dela PDC, contamina las aguas subterráneas lasque pueden ser utilizadas como agua deconsumo, dependiendo del grado de toxicidad
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CONSTRUCCION Y MANEJO DE LA OPERACION
Manejo AmbientalSe incluye programa de monitoreo para proteger los recursosnaturales bióticos, aire y humanos; protección de aspectosculturales y arqueológicos
Construcción y mantenimiento de instalacionesSe debe definir la mejor estrategia de construcción ymantenimiento de la PDC Inspección de la instalación
Métodos principales de construcción del dique Bermas y taludes del dique Sistemas de drenaje Sistemas de colección de filtración Sistemas de tratamiento de aguas Sistemas de recirculación de aguas
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CONSTRUCCION Y MANEJO DE LA OPERACION
Listas de inspecciónSe debe disponer de un libro de control CapacitaciónCapacitación a todo el personal
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MONITOREOEl monitoreo establece el cumplimiento de la PDC con losrequerimientos reglamentarios actuales y los objetivos dediseño
Monitoreo de ingenieríaIncluye las observaciones que son esenciales para laevaluación de la estabilidad estructural y la integridad de lainstalación de una PDC
Monitoreo ambientalProporciona la documentación para el cumplimiento con lasnormas legales de control del medio ambiente (Agua, aire,vegetación)
Considera además, las medidas de mitigación que deben serimplementadas
Análisis sísmicoSe realiza para evaluar la estabilidad total de una PDC y lasfundaciones, durante condiciones de carga sísmica
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CIERRE DE LA PDC Objetivos y planeamiento del cierre
Cumplir con los requisitos legales Ceder las tierras ocupadas para otros fines Asegurar la estabilidad de la PDC y sus instalaciones Proteger la salud y seguridad pública Minimizar el impacto ambiental
Actividades post-operativasLas actividades post-operativas de una PDC, incluyen: elcierre, la rehabilitación del área y el post-cierre
CierreLos planes de cierre de una PDC, debe incluiractividades que mitiguen problemas ambientalesasociados con la contaminación a cualquier componenteambiental
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CIERRE DE LA PDC Consideraciones especiales para el
cierre Condiciones geológicas Drenaje del ácido de roca Control hidrológico Control de la filtración Control de polvo Colocación de capa de suelos Rehabilitación del área Revegetación
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CIERRE DE LA PDC
Post-cierreSegún la planificación de la PDC, después del cierre, se realiza una serie de actividades relacionadas con el monitoreo de la estructura, la estabilidad de la PDC, el control de los drenajes, control de la erosión y el emplazamiento de tierra vegetal y restablecer la fauna existente Provee documentación confiable Demuestra el éxito del programa de cierre Identifica problemas que necesitan mitigación Determina factores de estabilidad