eric astorga coemin
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Deposito Relaves en Pasta Sector 5 – COEMIN S.A.
Mine Reclamation & Geotechnical Division
Octubre 2011
INDICE DE CONTENIDOS
1.- Loop de bombeo – COEMIN S.A.
2.- Deposito Relaves en Pasta Sector 5 – COEMIN S.A.
1.1 Objetivos y Alcances.1.1 Objetivos y Alcances.
• Evaluar y validar la formulación teórica usada para dimensionar el sistema de transporte, impulsión y depositación de relaves espesados.
• El Loop de bombeo fue dimensionado especialmente para ensayar elrelave espesado, suministrado por Minera COEMÍN S.A en sus instalaciones en faena. Además se realizaron pruebas de depositación para verificar la pendiente.
• Dicho relave tiene característica reológicas similares (valores de tensión de fluencia y viscosidades) a las proyectadas para la operación futura del depósito TTD del Sector nº5.
• Las pérdidas de carga por conducción y en singularidades son presentadas, y correlacionadas usando la formulación matemática de fluidos no-newtonianos, en tuberías Acero y Pexgol.
1.2 Loop de bombeo.1.2 Loop de bombeo.• El sistema cuenta con un estanque de almacenamiento de 8,9 m3 que
permite una apropiada recirculación de los relaves ensayados.
• Finalmente, el banco de pruebas se encuentra implementado con 11manómetros, un flujómetro ultrasónico y una estación de aforo.
• En el circuito normal, son de interés 9 tramos. En el tramo inclinado 6 tramos, los cuales son delimitados por los diferentes manómetros.
1.2 Loop de bombeo.1.2 Loop de bombeo.
1.3 Ensayo depositaci1.3 Ensayo depositacióón en canaleta.n en canaleta.
• Predicción del ángulo de depositación en terreno, para un rango de concentraciones de relave.
• El ensayo de terreno es configurado para establecer un flujo bidimensional en canaleta.
• Las paredes de la canaleta son lo suficientemente lisas.
• El fluido agitado antes de ser vertido en la canaleta, logrando una correcta homogenización, así mismo las paredes de la canaleta e humedecieron para lograr un correcto flujo intercapas.
1.3 Ensayo depositaci1.3 Ensayo depositacióón en canaleta.n en canaleta.
1.4 1.4 InterpretaciInterpretacióón de resultados de pilotaje y laboratorion de resultados de pilotaje y laboratorio..• La utilización de los en el diseño de sistemas de transporte de relaves en pasta es
validada por ésta prueba.
• En particular, las pérdidas friccionales son bien representadas por la formulación teórica de Fanning.
• Del análisis de las mediciones realizadas el loop con tubería Pexgol, para una concentración en peso de 73,5%, presentaría desviaciones o comportamiento subestándar de los elementos de medición.
• Pexgol presenta un mejor comportamiento al desgaste frente al Acero. Este se ve reducido por el efecto de las velocidades al interior de las cañerías, en función del diámetro interno.
• Las velocidades superiores en el caso del Pexgol hacen que el desgaste por año tienda a igualarse con el desgaste anual en el Acero.
2. 2. Deposito Relaves en Pasta Sector 5 Deposito Relaves en Pasta Sector 5 ––COEMIN S.A.COEMIN S.A.
Resumen General del Proyecto
2.1.- Estudio del relave y área del depósito.
2.2.- Planta de espesado.
2.3.- Sistema de impulsión de pasta.
2.4.- Sistema de impulsión de pasta.
2.5.- Línea de descarga (spigots).
2.6.- Depósito y muro de confinamiento (crecimiento).
2.7.- Manejo de aguas naturales.
2.8.- Manejo de aguas contactadas.
2.9.- Monitoreo y Control del depósito
2. 2. Deposito Relaves en Pasta Sector 5 Deposito Relaves en Pasta Sector 5
..2.1 Estudio del relave y 2.1 Estudio del relave y áárea del deprea del depóósito.sito.
2.1 Estudio del relave y 2.1 Estudio del relave y áárea del deprea del depóósito.sito.
Parámetro Unidad Integral
Producción máxima tpm 244.000
Producción nominal tpm 230.000
Gravedad específica -- 3,01
% Sólido en Peso Alimentación Espesado Cp % 28 -30
Ph Ph 10,0-10,5
Tamaño P80 µm 180
Tamaño D50 µm 57
Características del Relave
Curva Granulométrica
Pendiente Depositación
2.1 Estudio del relave y 2.1 Estudio del relave y áárea del deprea del depóósito.sito.
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
60 62 64 66 68 70 72 74 76
Yield stress (Pa)
Concentración de sólidos (%)
Integral pH 10,5 sep 2008
Integral pH 10,0 dic 2008
Integral pH 10,5 ago 2009
Integral pH 10,5 nov 2009
0
2
4
6
8
10
12
60 62 64 66 68 70 72 74 76
Pendiente de depositación (%)
Concentración de sólidos (%)
Integral pH 10,5 sep 2008
Integral pH 10,0 dic 2008
Integral pH 10,5 ago 2009
Integral pH 10,5 nov 2009
Yield Stress
Pendiente Depositación
2.2 Planta de Espesado.2.2 Planta de Espesado.
2.2 Planta de Espesado.2.2 Planta de Espesado.Espesador de relaves
Espesador Ultra High Density, FLSmidthDiámetro 22 mAltura 11,2 m
K factor 119 Ft-Lb/Ft2Torque 625.320 Ft-LbConcentración de descarga de diseño 70-71%
2.3 Sistema de impulsi2.3 Sistema de impulsióón de pasta.n de pasta.Bomba desplazamiento positivo
Tipo BDP : HSP 25.100 DuplexNro. BDP : 2 + 1 (stand by)Caudal normal máximo : 140 m3/hr/BDP
Presión máxima en la descarga : 94 bar
Bomba HSP 25.100 HPS
Grupo hidráulico de accionamiento HA 400-630 E SP
2.4 Sistema de transporte de pasta.2.4 Sistema de transporte de pasta.
2.6 Dep2.6 Depóósito y muro de confinamiento (crecimiento).sito y muro de confinamiento (crecimiento).Curva crecimiento por etapas del depósito
Etapa 1 Etapa 2
2.6 Dep2.6 Depóósito y muro de confinamiento (crecimiento).sito y muro de confinamiento (crecimiento).Peraltado muro confinamiento por eje central
Muro de partida en material granular compactado en capas.
Peraltado del muro en material granular, mediante el proceso constructivo de eje central.
2.6 Dep2.6 Depóósito y muro de confinamiento (crecimiento).sito y muro de confinamiento (crecimiento).Sismo de diseño y coeficientes sísmicos
Los valores de aceleraciones y velocidades máximas esperadas para el sitio de
emplazamiento del proyecto para los sismos generados por el máximo creíble y el
máximo de operación, corresponden a:
Resumen aceleraciones y velocidades sísmicas máximas esperadas
Sismo de diseño Ms ah máx av máx
[g] [g]
Sismo A: Intraplaca OBE (Operating Basis Earthquake) ≥ 8,5 0,564 0,393
Sismo B: Intraplaca MCE (Máximum Credible Earthquake) ≥ 8,5 0,984 0,456
Según el estudio de sismicidad (SyS para VST Ing.), la mayor aceleración horizontal obtenida en el análisis de los sismos de diseño considerados, corresponde a la asociada al sismo de tipo Intraplaca de profundidad intermedia, ah máx = 0,978 g, con lo que se obtiene un coeficiente horizontal de diseño kh = 0,22 y kv = 0,15.
2.6 Dep2.6 Depóósito y muro de confinamiento (crecimiento).sito y muro de confinamiento (crecimiento).Análisis de Estabilidad y Deformaciones Post-Sismo
Los resultados de los análisis se detallan a continuación:
Etapa de crecimiento
Tipo de Falla
Años de operación
FSE
Etapa Inicial Local 0 al 5 2,52
Etapa Final Local 5 al 39 2,22
Etapa Final Global 5 al 39 7,08
Etapa de crecimiento
Tipo de Falla
Años de operación
FSs
Etapa Inicial Local 0 al 5 1,53
Etapa Final Local 5 al 39 1,32
Etapa Final Global 5 al 39 2,00
Factores de Seguridad Análisis Estático.
Factores de Seguridad Análisis Pseudo-estático.
Análisis Deformaciones Post-Sismo.
Etapa de
crecimiento
Años de
operación
Aceleración de fluencia
ky
Magnitud Richter
Ms
(δX)MAX
[cm]
(δV) MAX
[cm]
Etapa inicial 0 al 5 0,46
6,5 0,5 1,7
7,5 1 2
8,25 2 4
Etapa final al año 39 0,36
6,5 0,3 2,5
7,5 1 1,5
8,25 5 10
2.6 Dep2.6 Depóósito y muro de confinamiento (crecimiento).sito y muro de confinamiento (crecimiento).Crecimiento del depósito hasta año 39
Producción de Relaves
Superficie de relaves
Mton ha
0.1 0.2 1.2
0.3 0.4 15.6
0.5 0.7 22.3
0.6 0.8 24.7
1.0 1.4 34.5
3.0 4.2 57.0
5.2 7.4 68.0
6.0 8.6 71.7
10.0 14.3 84.4
13.8 19.6 94.3
17.2 24.5 102.6
20.0 28.5 109.3
21.0 29.9 111.0
25.0 35.6 119.5
30.0 42.8 129.7
34.0 48.5 136.5
34.5 49.1 137.4
35.0 49.9 138.1
38.9 55.5 145.4
Año de Depositación
2.6 Dep2.6 Depóósito y muro de confinamiento (crecimiento).sito y muro de confinamiento (crecimiento).Crecimiento del depósito hasta año 39
Producción de Relaves
Superficie de relaves
Mton ha
0.1 0.2 1.2
0.3 0.4 15.6
0.5 0.7 22.3
0.6 0.8 24.7
1.0 1.4 34.5
3.0 4.2 57.0
5.2 7.4 68.0
6.0 8.6 71.7
10.0 14.3 84.4
13.8 19.6 94.3
17.2 24.5 102.6
20.0 28.5 109.3
21.0 29.9 111.0
25.0 35.6 119.5
30.0 42.8 129.7
34.0 48.5 136.5
34.5 49.1 137.4
35.0 49.9 138.1
38.9 55.5 145.4
Año de Depositación
2.6 Dep2.6 Depóósito y muro de confinamiento (crecimiento).sito y muro de confinamiento (crecimiento).Crecimiento del depósito hasta año 39
Producción de Relaves
Superficie de relaves
Mton ha
0.1 0.2 1.2
0.3 0.4 15.6
0.5 0.7 22.3
0.6 0.8 24.7
1.0 1.4 34.5
3.0 4.2 57.0
5.2 7.4 68.0
6.0 8.6 71.7
10.0 14.3 84.4
13.8 19.6 94.3
17.2 24.5 102.6
20.0 28.5 109.3
21.0 29.9 111.0
25.0 35.6 119.5
30.0 42.8 129.7
34.0 48.5 136.5
34.5 49.1 137.4
35.0 49.9 138.1
38.9 55.5 145.4
Año de Depositación
2.6 Dep2.6 Depóósito y muro de confinamiento (crecimiento).sito y muro de confinamiento (crecimiento).Crecimiento del depósito hasta año 39
Producción de Relaves
Superficie de relaves
Mton ha
0.1 0.2 1.2
0.3 0.4 15.6
0.5 0.7 22.3
0.6 0.8 24.7
1.0 1.4 34.5
3.0 4.2 57.0
5.2 7.4 68.0
6.0 8.6 71.7
10.0 14.3 84.4
13.8 19.6 94.3
17.2 24.5 102.6
20.0 28.5 109.3
21.0 29.9 111.0
25.0 35.6 119.5
30.0 42.8 129.7
34.0 48.5 136.5
34.5 49.1 137.4
35.0 49.9 138.1
38.9 55.5 145.4
Año de Depositación
2.6 Dep2.6 Depóósito y muro de confinamiento (crecimiento).sito y muro de confinamiento (crecimiento).Crecimiento del depósito hasta año 39
Producción de Relaves
Superficie de relaves
Mton ha
0.1 0.2 1.2
0.3 0.4 15.6
0.5 0.7 22.3
0.6 0.8 24.7
1.0 1.4 34.5
3.0 4.2 57.0
5.2 7.4 68.0
6.0 8.6 71.7
10.0 14.3 84.4
13.8 19.6 94.3
17.2 24.5 102.6
20.0 28.5 109.3
21.0 29.9 111.0
25.0 35.6 119.5
30.0 42.8 129.7
34.0 48.5 136.5
34.5 49.1 137.4
35.0 49.9 138.1
38.9 55.5 145.4
Año de Depositación
2.6 Dep2.6 Depóósito y muro de confinamiento (crecimiento).sito y muro de confinamiento (crecimiento).Crecimiento del depósito hasta año 39
Producción de Relaves
Superficie de relaves
Mton ha
0.1 0.2 1.2
0.3 0.4 15.6
0.5 0.7 22.3
0.6 0.8 24.7
1.0 1.4 34.5
3.0 4.2 57.0
5.2 7.4 68.0
6.0 8.6 71.7
10.0 14.3 84.4
13.8 19.6 94.3
17.2 24.5 102.6
20.0 28.5 109.3
21.0 29.9 111.0
25.0 35.6 119.5
30.0 42.8 129.7
34.0 48.5 136.5
34.5 49.1 137.4
35.0 49.9 138.1
38.9 55.5 145.4
Año de Depositación
2.7 Manejo de aguas naturales.2.7 Manejo de aguas naturales.Canal de contorno y diques control sedimentos
2.8 Manejo de aguas contactadas con relaves.2.8 Manejo de aguas contactadas con relaves.Descarga gravitacional de aguas contactadas
Conducción gravitacional de las
aguas almacenadas en las
piscinas hacia las piscinas de
aguas contactadas al poniente
del Tranque Nº 3.
Desde estas piscinas se
bombean para su ingreso al
proceso productivo.
2.9 Sistema de monitoreo y control del dep2.9 Sistema de monitoreo y control del depóósito.sito.
MC : Monolitos de control para controlar el crecimiento del deposito y eventuales deformaciones.
PC : Verificar la calidad del agua, ante eventual napa freática.
PZ : Detectar eventual presencia de agua al interior de la masa del
muro de confinamiento.
FINMUCHAS GRACIAS
Octubre 2011