UNIVERSIDAD NACIONAL MICAELA BASTIDAS DE APURIMAC

UNIVERSIDAD NACIONAL MICAELA BASTIDAS DE APURIMACTEMA: METODO DEL RELLENO HIDRAULICO

GENERALIDADESEl relleno hidrulico se aplic por primera vez el ao1864 en la mina Shenandoah en Pennsylvania, Estados Unidos, como control de la subsidencia, posteriormente se fue mecanizando y optimizando su uso en la explotacin en la minera subterrnea.GENERALIDADESEn el Per se aplic relleno hidrulico en el ao1937en la mina Lourdes de Cerro de Pasco con la finalidad de controlar incendios, implementndose luego al ciclo de minado.

DEFINICIONSe define como relleno hidrulico al material que es transportado en forma de pulpa por tuberas. En su mayora el material es el relave de planta concentradora, pero tambin se utiliza arenas glaciares y otros materiales granulares que se encuentra en la naturaleza.

APLICACIONESEl relleno hidrulico tiene las siguientes aplicaciones:Proveer una plataforma de trabajo.Evitar el movimiento y cada de las rocas.Facilitar la recuperacin de pilares.Evitar o minimizar la subsidencia.Estabilizar el macizo rocoso en las minas, reduciendo la posibilidad de estallidos de roca.Controlar y prevenir incendios en las minas. Minimizar la deposicin de relaves o material rocoso en superficie ayudado al control ambiental.TRANSPORTE DEL MATERIAL DE RELLENOEQUIPO DE TRANSPORTE DEL MATERIAL DE RELLENOHIDRULICO:

Los equipos de transporte para el relleno hidrulico estn formados por elconjunto de volquetes, bombas, tuberas y accesorios a travs de los cualesla pulpa es transportada hasta los tajeosTRANSPORTE DEL MATERIAL DE RELLENORED DE TUBERAS:La pulpa se transporta por un sistema de tuberas aprovechando la gravedad. La pulpa recorre una distancia total de desde la planta de relleno hidrulico hasta el , acumulando de diferencia de cotas. Desde la planta de relleno hasta el se ha instalado de tubera de acero.TRANSPORTE DEL MATERIAL DE RELLENOVELOCIDAD CRTICA DE DEPOSICIN:

Es la velocidad de circulacin mnima, la cual debe producir la suficiente turbulencia para mantener las partculas slidas en suspensin y evitar as la deposicin de partculas en el fondo de la tubera.La velocidad crtica depende del tamao de las partculas slidas, tipo de fluido, tipo de pulpa o lodo, concentracin, gravedad especfica del slido y del lquido.TRANSPORTE DEL MATERIAL DE RELLENOVELOCIDAD CRTICA DE DEPOSICIN:

TRANSPORTE DEL MATERIAL DE RELLENODIMETRO DE TUBERA:El dimetro de tubera debe ser tal que permita operar en un rgimen sin sedimentacin y bajo condicin de mnima prdida. VENTAJAS DEL RELLENO HIDRULICOCuando se utiliza relave de una planta concentradora el costo de la obtencin del material es cero, ya que la planta cubre los costos de reduccin de tamao del material.Cuando se utiliza el material detrtico producto de las labores de preparacin y desarrollo se contribuye a maximizar la vida til de las desmonteras y asimismo se minimiza el impacto ambiental.VENTAJAS DEL RELLENO HIDRULICOEl transporte en tuberas es mucho ms econmico, eficiente y rpido que con otro tipo de transporte.Al depositarse el relleno en el tajo en forma de pulpa tiende a buscar su nivel en forma natural, eliminando as la necesidad de utilizar recursos adicionales para esparcirlo manual o mecnicamente.El relleno hidrulico por la granulometra del material que es de fcil control permite una alta resistencia al movimiento de las cajas.

VENTAJAS DEL RELLENO HIDRULICOEl relleno hidrulico permite aumentar la eficiencia y productividad en los tajos debido a la disminucin del consumo de madera y a la reduccin del costo de minado por la versatilidad que brinda.

DESVENTAJAS DEL RELLENO HIDRULICOEl sistema de relleno hidrulico requiere una alta inversin de capital, para lo cual es necesario tener un sustento financiero de aplicabilidad.La introduccin de agua en el relleno a la mina es un problema si el drenaje se realiza por bombeo.Cuando se utiliza material con contenidos altos de pirita o pirrotita, al oxidarse estos sulfuros se produce una reaccin exotrmica lo cual eleva la temperatura y produce anhdrido sulfuroso.En el agua de drenaje del relleno siempre arrastra cierta cantidad de finos los cuales se depositan en los niveles inferiores de las labores rellenadas.

CARACTERISTICAS Y DEFINICIONES2.0 PULPASe define como pulpa a la mezcla constituida por una fase slida y una lquida, donde la fase lquida transporta a la slida en suspensin.2.1 PULPA HOMOGNEAEste tipo de pulpa se comporta como un fluido plstico de Binghan, es decir que las propiedades del agua se afectan por la presencia de los slidos, por ejemplo las arcillas.2.2 PULPA HETEROGNEALos relaves, arenas, concentrados de minerales se comportan como mezclas, ya que el lquido y los slidos se comportan independientemente, denominndose al conjunto slido-lquido, mezcla o pulpa heterognea.

CARACTERISTICAS Y DEFINICIONES2.3.0 . CARACTERSTICAS DEL MATERIAL A TRANSPORTARLas caractersticas ms importantes de los slidos que influyen en su transporte son:2.3.1 . GRAVEDAD ESPECFICA DE LOS SLIDOSEs la relacin entre el peso especfico del slido y el peso especfico del agua. Por ejemplo los slidos que con mayor frecuencia se transporta son:MATERIAL SLIDO GRAVEDAD ESPECFICAAsfalto 1.05Carbn 1.40Fosfatos 2.70Caliza 2.70Concentrado de cobre 4.30 Mineral de hierro 4.90

CARACTERISTICAS Y DEFINICIONES2.3.3 . DUREZA DE LOS SLIDOSEsta caracterstica determina el tipo y material del equipo a utilizarse en su transporte. En la tabla siguiente se da el grado de dureza de materiales slidos segn la escala de Mohs.MATERIAL ESCALA MOHSCarbn (malla 30) 1 (talco)Lignito 2 (yeso)Caliza 3 (calcita)Carbn (malla 16) 4 (fluorita) Magnetita 5 (apatito) Concentrado de cobre 6 (ortosa)Fosfatos 7(cuarzo)Pirita 8(topacio)Calcopirita 9(corindn)

CARACTERISTICAS Y DEFINICIONESLa abrasividad del material slido tiene una relacin directa con la escala de Mohs:

ESCALA MOHS ABRASIVIDAD1 3 No abrasivo3 Ligeramente abrasivo4 - 6 Medianamente abrasivo7 9 Altamente abrasivo

Diferencia entre el relleno hidrulico y el depsito de relavesEl Relleno Hidrulico es una alternativa para rellenar los tajos explotados por el mtodo de Corte y Relleno; esta alternativa empleada en el Per desde mediados de la dcada de los aos 60, se introdujo con la finalidad de incrementar la productividad, mas no con fines ecolgicos. Diferencia entre el relleno hidrulico y el depsito de relavesFINES:

El Relleno Hidrulico, as como cualquier mtodo de relleno tiene dos fines primordiales: El primero es servir como piso de trabajo para efectuar la perforacin, el disparo y el acarreo de mineral, y el segundo es servir de sostenimiento para que la mina no colapse debido al incremento de reas abiertas.Diferencia entre el relleno hidrulico y el depsito de relavesLa preparacin para relleno y el relleno son parte de las etapas de minado, dentro del ciclo de explotacin por el mtodo de Corte y Relleno, ya sea ascendente o descendente. Estas actividades de preparacin para relleno y el relleno ocupan del 30% al 40% de tiempo empleado dentro del ciclo.Diferencia entre el relleno hidrulico y el depsito de relavesDebido a la premura con que se deben ejecutar las actividades del ciclo de minado, el relleno debe cumplir ciertos requisitos de granulometra y velocidad de percolacin o ndice de permeabilidad.Diferencia entre el relleno hidrulico y el depsito de relavesGeneralmente, se utiliza el relave desechado por la planta concentradora para ciclonear, a fin de pasar las arenillas del relave (superiores a la malla 200), las que caen a un tanque de agua donde es mezclado mediante un agitador. Esta mezcla de la arenilla del relave con el agua es el relleno hidrulico, el que es lanzado por una bomba de lodo reciprocante, a fin de ser transportado mediante una tubera de alta presin de doble capa, con la pared interior de acero de alta aleacin, templado a 600 brinell de dureza. Diferencia entre el relleno hidrulico y el depsito de relavesLa potencia de la bomba y el dimetro de la tubera son calculados en funcin de las condiciones y requerimientos que se presenten particularmente en cada mina; asimismo, los costos de inversin y de operacin obedecern a parmetros particulares de cada caso.PROBLEMAS EN EL PROCESO DE RELLENADOLos desgastes de tubera son consecuencia del rozamiento de la pulpa contra las paredes de la tubera. La duracin de las tuberas depende de la ubicacin y ngulo de inclinacin que tengan. Las tuberas instaladas verticalmente tiene poco desgaste cuando esta instalada a plomo y bien aseguradas; mientras la tubera instaladas en forma horizontal tienen un mayor desgaste en la parte inferior, por lo que es recomendable hacer un cabio rotativo de tubera para tener un desgaste uniforme.