INGENIERIA PARA EL APROVECHAMIE NTO DE DESMONTE EN

INGENIERIA PARA EL APROVECHAMIE NTO DE DESMONTE EN OPERACIONES MINERAS Marco Locatelli

“Se requiere la intervención de un especialista para la utilización de los residuos de mina. El Perú cree que solo vale el oro y la plata, pero se esta deformando el medio ambiente. Hay países que le han dado un valor agregado a sus residuos solidos”. L. Villa. MINPER 2017 Ejes de sostenibilidad: ü Gestión hídrica. ü Reducción de emisiones. ü Economía circular.

Los operadores mineros están acostumbrados a un trabajo tradicional de desmonte del desmonte. Objetivos: üDisponer de un sistema Verificar el desempeño de los distintos de chancado para tipos de concreto teniendo como generar arena, piedra insumo el agregado proveniente del chancada para relleno desmonte generado en mina. ciclópeo, agregando una mezcla al desmonte de la ü Evaluar alternativas sostenibles que mina, para hacer masas aporten valor a la empresa y a todos mas consistentes que se sus grupos de interés sin afectar la puedan aplicar para calidad y seguridad del personal. fortalecer los puntos de extracción. prácticas para el ü Proponer aplicaciones empleo de concreto con agregado de material estéril en poblaciones cercanas a las operaciones mineras.

Qué tomaremos en cuenta? ¿ 1. ¿De qué trata? 2. ¿Cómo se hace hoy? Que se propone? 6. ¿Cuales son los riesgos? Ingeniería para aprovechamient o de desmonte 3. ¿Cuánto beneficio trae? 5. ¿Cuanto costara? 4. ¿Cómo podemos implementarlo ?

1. De que trata? ü Incorporar el material estéril chancado o zarandeado para el diseño de la mezcla de concreto sin alterar la calidad y ¿ resistencia requerida. Fig 1. DEPOSITO DE MATERIAL ESTERIL EN SUPERFICIE Fig 2. MATERIAL ESTERIL GENERADO INTERIOR MINA ü Correlacionar la calidad del material estéril respecto al agregado proveniente de cantera.

2. Cómo se hace hoy? ¿ ü Actualmente el agregado proviene de las canteras mas cercanas al proyecto. ü El agregado de cantera es empleado para el concreto lanzado, relleno cementado, lozas y muros de concreto. ü Se selecciona el agregado de cantera previa caracterización física del material y se valida el requerimiento de resistencia. ¿Cómo se hace hoy? Fig 3. EXPLOTACION DE CANTERA DE AGREGADO

Que se propone? Aplicaciones del material detrítico 4. Material ripeable Aplicado a mantenimiento de vías 3. Agregado para concreto Muros de concreto para relleno, lozas de concreto 1. Relleno detrítico cementado parte del ciclo de minado Tabla 1. CONSUMO DE SHOTRETE Y AGREGADO POR OPERACION MINERA 2. Agregado para shotcrete Vía seca, vía húmeda

3. Cuanto beneficio trae? ü Reduce los tramites por licencias medio ambientales para áreas de botaderos de desmonte en superficie. ¿ ü Reduce al mínimo el impacto negativo en el medio ambiente. ü El material detrítico puede ser procesado en interior mina. ü Utilización de material de desmonteras antiguas. Fig 4. IMPACTO EN LA GEOGRAFIA POR AREAS DESTINADAS A DESMONTERAS

Aplicaciones: Planta de Relleno Mina ¿ ACOPIO DE DESMONTE DE MINA CHANCADORA DESMONTE LISTO PARA CHANCADO ZARANDEO DE PIEDRA CHANCADA TRANSPORTE DE PIEDRA Fig 5. PROCESO DEL DESMONTE PARA GENERAR RELENO HIDRAULICO CEMENTADO

4. Como podemos implementarlo? ü Análisis granulométricos, humedad, % de adsorción del agua, gravedad especifica del material suelto y compactado. ü La caracterización física, mecánica y química del agregado debe realizarse de acuerdo a Norma ASTM C 33. Tabla 2. ANALISIS GRANULOMETRICO ACI 506 – GRADACION 2 Tabla 3. CURVA GRANULOMETRICA

4. Como podemos implementarlo? ESTUDIO DE MATERIAL ZARANDEADO DISEÑO DE MEZCLA A NIVEL DE LABORATORIO ESTUDIO DE MATERIAL CHANCADO DISEÑO DE MEZCLA A NIVEL INDUSTRIAL

4. Cuanto costara? Muestreo y diseño a nivel de laboratorio Tabla 4. ELABORACION DE DISEÑO DE MEZCLA DE CONCRETO * Tabla 5. TOMA DE MUESTRAS Y DISEÑO DE MEZCLA

6. Cuales son los riesgos? Componentes nocivos: ¿ ü Presencia de contenido de azufre puede afectar el tiempo de vida del concreto. ü La presencia de sulfatos, arcillas y cloruros por encima de lo recomendado según la norma podría condicionar la durabilidad del shotcrete en función del tiempo. Muestra ¿Cómo se hace hoy? Muestra A Cloruros Especificación Resultado Cl Cl(%) (ppm) Expresado como porcentaje en peso al cemento 0. 06 49. 56 Sulfato Especificación Resultado = SO 4 SO=4 (ppm) Leve: 0 - 1, 000 Moderado: 1, 000 - 2, 000 Severo: 2, 000 - 20, 000 Muy severo > 20, 000 2, 636. 24 Tabla 6. MUESTRA POR CANTIDAD DE CLORUROS Y SULFATOS (SOLUBLES) POR ENCIMA DE LOS LIMITES PERMISIBLES

Casos de estudio Mina A: Utilizando material zarandeado ü Se evalúo la factibilidad del uso de material zarandeado del desmonte en superficie. Tabla 7. PROPIEDADES FISICAS DEL AGREAGDO ZARANDEADO Resultados a nivel de laboratorio: ü No se encontró presencia de contenido de arcillas. ü Modulo de fineza: Sin lavar (4. 62), con mayor presencia de material fino conveniente para la mezcla de concreto. ü %< Malla N° 200: Sin lavar 14. 24%, lo que permite una reducción del rebote a 6. 5% (antes 12. 2%). ü En todos los casos las resistencias a la compresión (corregidos al 30%) alcanzaron valores mayores a lo requerido 280 kg/ cm 2.

Casos de estudio Mina B: Utilizando material detrítico chancado ü El proceso de chancado realizado genero mayor presencia de agregados angulosos, sin embargo la granulometría del material se presento dentro de los limites permisibles. Tabla 8. ANALISIS GRANULOMETRICO DEL MATERIAL DETRITICO CHANCADO Resultados a nivel de laboratorio: ü Supera el 10% de la resistencia requerida a pesar de aumentar la cantidad de relación A/C teórica de 0. 45: ü Prueba N° 01: Para shotcrete con 50% de agregado de cantera y 50% con material chancado, los resultados fueron: 355 kg/cm 2 a 28 días, relación A/C 0. 60. ü Prueba N° 02: Para shotcrete con 100% de material chancado, los resultados fueron: 318 kg/cm 2 a 28 días, relación A/C 0. 65.