Analysis process

5.3.1. Instalaciones de Manejo de Residuos

Las obras de estabilización física que se proponen son el resultado de los análisis de estabilidad realizados sobre los taludes de los depósitos. Las condiciones de estabilidad considerados se refieren al comportamiento estático y con influencia del sismo esperado en un período de retorno de 500 años.

Los factores de seguridad mínimos considerados en el diseño de las obras de estabilización se basan en los criterios adoptados por los dispositivos vigentes de la Dirección de Asuntos Ambientales del Ministerio de Energía y Minas, los cuales han sido propuestos considerando factores de seguridad mínimo adoptado por el Cuerpo de Ingenieros, U.S.A., esto es:

Condición Factores de Seguridad Mínimo

Estática 1,50

Con sismo 1,20

Para la realización de los análisis de estabilidad estática y seudo-estática se ha utilizado el Programa PCSTABL versión 5.0 de la Universidad de Purdue, U.S.A. El programa permite utilizar el Método de Equilibrio Límite de Bishop Modificado y el Método de Janbu. También permite considerar diversas alternativas de geometría de superficie de falla y condiciones de presiones de poro. La presentación gráfica de los resultados de los análisis de estabilidad,

mostrando la superficie crítica de falla asociado al factor de seguridad mínimo del talud, es facilitada mediante la incorporación de las interfaces gráfica STED.

El modelo de resistencia cortante utilizado corresponde al comportamiento de cada tipo de material; esto es, para los relaves gruesos, permeables le corresponde un modelo de resistencia basado en parámetros efectivos, cohesión efectiva, c´ y el ángulo de fricción efectiva. Para los relaves finos, cohesivo, de baja permeabilidad le corresponde un modelo de resistencia basado en parámetros no drenados, cohesión no drenada, cu y el ángulo de fricción no drenado.

 Depósito de Relaves Ticapampa Actual

El depósito de relaves de Ticapampa actual está conformado por cinco canchas ubicadas en la margen izquierda del río Santa dentro del mismo cauce y a muy poca elevación, ello lo hace vulnerable a la acción erosiva del río.

Por este motivo, y además por la potencial amenaza de embalse que constituye la desembocadura de la quebrada Chaupis, frente al relave que descarga abundante material fluvio – morrénico desde la región de los nevados de la Cordillera Blanca se ha considerado conveniente, realizar un tratamiento previo o descontaminación de los sulfuros del relave mediante una planta especializada.

 Depósito de material inerte

Los relaves que conforman el depósito de relaves de Ticapampa serán repulpados a una nueva ubicación. Como se mencionó anteriormente, son los sulfuros remanentes contenidos en el relave los que generan drenaje ácido y como consecuencia contaminación. Por lo tanto el diseño de la remediación final de esta relavera consiste en la recuperación o extracción de estos sulfuros principalmente la pirita que es el contenido metálico más alto en estos relaves mediante equipos especiales; para lo cual se han diseñado equipos para 3,000 TMS/D de extracción que comprende las etapas de repulpado del relave, extracción, espesamiento, filtrado especies sulfurados y desaguado de residuos inertes tal como se describe a continuación.

La etapa de repulpado será instalado cerca de la relavera para facilitar el manejo operativo del relave, que ocupará un área aproximada de 50 x 50 m2_, cuyo centroide en Coordenadas UTM PASAD – 56 Zona 18, es la siguientes

NORTE ESTE

8921648 231961 Fuente: Cia. Minera YAHUARCOCHA – Mayo -2011

Una vez repulpado, los relaves serán evacuados con una bomba de pistón a una distancia de 861 metros aproximadamente hacia los equipos especiales, que estará ubicado cerca al nuevo depósito de residuos inertes

Debemos mencionar que el transporte de relave en pulpa es el más favorable ambientalmente, los talleres y almacenes estarán ubicados en un área paralela a los equipos.

Cabe mencionar que los residuos deben tener características de material inerte, con características de ser utilizados en actividades de agregados

Para el proceso se ha considerado la construcción de una pequeña tolva con 100 TM, donde se alimentaran los relaves tal como se encuentran. La tolva se diseñará de tal forma que facilite el desplazamiento del relave hacia el cono de salida ya sea con un vibrador o un espiral en el eje, para evitar obstrucciones por la característica propias de los relaves. Tendrá además una serie de chisguetes con toberas para inyectar agua a alta presión que ayudar el desplazamiento de los relaves hacia la descarga de la tolva.

El relave se alimentará inicialmente directo con un cargador frontal dada la cercanía de la etapa de repulpado, posteriormente se dispondrá de volquetes de 25 TN de capacidad para la alimentación; el relave se descargará directo de la Tolva hacia un cilindro lavador de 2m x 6m que cumplirá la función de repulpar y clasificar todo material extraño; como madera, plásticos, piedras y algún otro elemento extraño que podría ser perjudicial en el proceso.

El relave clasificado alimentará a dos tanques de recepción 13’ x 13’ de donde será bombeado hacia los equipos para la extracción de material sulfurado. El relave bombeado, será recepcionado en tres tanques 13’ x13’, cada tanque tiene una capacidad efectiva de 44 m3_.

El paso posterior es la extracción de material sulfurado, para lo cual se ha diseñado un circuito con capacidad suficiente para tal fin. El circuito comprende la instalación de 14 equipos TC-10 que serán el primer y segundo del circuito,

el material sulfurado 1 se llevará a equipos como DR-100 que será donde se produzca el material final con sulfuros. Este material será llevado a un espesador 50’ x 10’ con el fin de recuperar parte del agua por rebose para su posterior reutilización.

Los materiales sulfurados obtenidos luego de la extracción, serán filtrados hasta llegar a una humedad promedio de 10% para su respectiva remediación.

Coordenadas UTM de Ubicación de los equipos

NORTE ESTE 8922583 231065 Fuente: Cia. Minera YAHUARCOCHA – Mayo -2011

Los residuos inertes sin sulfuros del proceso de remediación serán llevado a un espesador 100´ x 10’ y será bombeado a una etapa de desaguado que comprende un hidrociclón y una zaranda de alta frecuencia, donde los finos serán llevados para el relleno en pasta y los gruesos serán transportado al lugar de deposición final, en las siguientes coordenadas.

Coordenadas UTM de Ubicación del centroide del Depósito de Material Inerte

NORTE ESTE 8922444 230952 Fuente: Cia. Minera YAHUARCOCHA – Mayo -2011

La zona de deposición final estará preparada de acuerdo a un diseño definido de remediación y de acuerdo a las normas ambientales vigentes. Es importante mencionar que el diseño de los equipos, contempla la reutilización del agua, de tal forma que no existirá efluente hacia algún punto aguas abajo, aun así se construirá una poza impermeabilizada en la parte baja para casos de emergencia y como plan de contingencia para cualquier evento que se pueda producir.  

Se concluye que la capacidad de soporte del terreno, donde se ubicará en nuevo depósito de relaves, está por encima de 3 a 4 kg/cm2 para estructuras convencionales. Considerando la altura de 16 m. del nuevo depósito de relaves la presión transmitida será del orden 2.6 kg/cm2_{. Los asentamientos totales e} instantáneos en la cancha de relaves serán del orden de 4 a 6 cm. los mismos que serán admitidos por la estructura de tierra.

El terreno para la disposición de residuos inertes tiene una área aproximada de 10 Hectáreas, debemos mencionar que el proyecto contempla la utilización de los residuos inertes, como materia prima en la elaboración de ladrillos, losetas, como material agregado para construcción en veredas y trabajos de albañilería por lo que el área disponible ya mencionada será suficiente para almacenar el material obtenido luego de este proceso.

Los análisis de estabilidad con las obras propuestas de estabilización arrojaron los siguientes resultados:

Factor suelo: De la clasificación de suelos del lugar Factor de Zona: Zona 3 – Z =0.4g

Perfil del suelo tipo S2, suelo granular

Periodo de vibración predominante del suelo Tp:0.6 seg. Factor de amplificación del suelo S=1.2

Los valores indican que la estabilidad del depósito de residuos inertes considerando el dique cumple con las recomendaciones de los dispositivos vigentes.