Estudio de Infiltración en un Depósito de Relaves Espesados

En 2007, SRK Chile estuvo involucrado  en el diseño  de la primera instalación a gran escala  para relaves espesados en Chile. El proyecto incluyó una planta piloto para proporcionar datos sobre el ángulo de varamiento  de los relaves y ensayos para estimar la infiltración  desde los relaves  al suelo. La curva característica  de agua del suelo fue determinada  en el laboratorio y el contenido de agua se midió durante la operación  de la planta piloto. En base  a los datos recolectados, se construyó un modelo 1D  de flujo no saturado para simular, capa por capa, la depositación  de relaves en el tiempo  y predecir la infiltración. Los resultados  de ese modelo  pronosticaron que la infiltración ocurriría  solamente como un frente no saturado, 2m debajo  del contacto entre relaves y suelo.

La operación de la mina y depositación de los relaves comenzó  en 2011 sin poder lograr  el espesamiento por diseño, es decir, el contenido de sólidos de 67%. En enero de 2015, SRK  corrió  un programa de terreno completo  para evaluar  la infiltración  desde el depósito  de relaves y compararla con el modelo predictivo.

Se llevó a cabo exploración geofísica, calicatas, perforación sónica para muestreo de relaves y el suelo de la fundación  dentro del depósito de relaves  y el suelo subyacente. El contenido de agua dentro de los relaves depositados era aproximadamente 17%, mientras que en el suelo, fue aproximadamente 5%. Los relaves  y el suelo  son materiales de baja permeabilidad, una condición que minimizaba la extensión del flujo entre ambos materiales. Si los relaves están saturados, el agua se está moviendo al suelo.

Debido a la alta tasa de evaporación, los datos de terreno mostraron  que cinco días son suficientes  para reducir  el contenido promedio de agua  en los relaves cuando se depositan  en capas  de 20cm a 60cm. Esto es apoyado por los resultados  del análisis del balance de agua  lo que indica que la infiltración dentro del suelo subyacente  sería insignificante, en consecuencia el agua de los relaves no debería afectar el agua subterránea  del área.

Los datos de terreno se usaron  para actualizar  el modelo no saturado 1D (Feflow). El modelamiento usando el SWCC actualizado para suelo y relaves reprodujo el contenido de agua observado  para ambos materiales, con el contenido de agua simulado de los relaves a 18,6% y el suelo a 4,9% debajo de 2m de profundidad.

Después de la validación, se corrieron nuevos escenarios  para simular las futuras condiciones de operación. Los resultados indican poca variación  en el actual contenido de agua del suelo ya que la capa de relaves actúa como una barrera impermeable  y debido  a la alta tasa de evaporación.

 

Para más información sobre este tema y cualquier otro relacionada puede comunicarse con:

Beatriz Labarca: blabarca@srk.cl

SRK Norteamérica