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PRESENTACION
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PREDICCION
MSC. Ing. JUAN ARMANDO PINILLOS TORRES
UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO
TRUJILLO-2014
PREDICCIÒN
Conocimiento anticipado, que permitedeterminar si el material que conforma un componente minero genera o nodrenaje ácido.
PREDICCION
OBJETIVO GENERAL
Identificar los materiales generadores de drenaje ácido de rocas (DAR) o de mina (DAM).
ESPECIFICOS
• Identificación la fuente donde se genera el drenaje ácido.
• Evaluación de las medidas de control.
• Diseño del plan para el manejo del agua ácidas y neutras.
• Cuantificar el potencial del DAR y la calidad del agua de drenaje.
IMPORTANCIAPermite el reconocimiento prematuro, que el material que conforma un componente minero genera drenaje acido. Y prevenir el desarrollo del DAR.
MINERAL
DESMONTE
BOCAMINA
TIPOS DE PRUEBAS
1. Estática
2. Cinética
OBJETIVOS
Determina la composición geoquímicas del material.
Caracteriza el potencial de generación de ácido en una muestra.
Es el primer paso en todo programa de pruebas para determinar el potencial del DAR.
PRUEBA ESTÁTICA
Los resultados de pruebas estáticas se basa en la diferencia del PN y PA y en la relación entre el PA y PN.
PNN = PN - PA La diferencia entre la acidez potencial máxima (PA) y el
potencial de neutralización bruta (PN), nos da el potencial de neutralización neta (PNN).
PRUEBA ESTÁTICA
PRUEBA ESTÀTICA
Son pruebas simples, rápidas y de bajo costo.
• Define el balance: Minerales potencialmente generadores de
ácido y consumidores de ácido en una muestra.
• Los minerales que producen ácido son por lo general sulfuros
reactivos.
• Los minerales que consumen ácido son carbonatos.
•
TOMA DE MUESTRAS PARA LAS PRUEBAS ESTÁTICAS
Toma de muestras de campo en los componentes mineros. (desmonteras, tajos abiertos y PAD de lixiviación etc).
Construcción de calicatas pozo de 1.0 m de diámetro x 1.0m de profundidad. (manual y/o retroescabadora).
BOTADERO DE DESMONTE-UEA- LA VIRGEN. CIA MRA. SAN SIMON SA.
CALICATAS
PAD DE LIXIVIACIÒN MINA PIERINA
DEPOSITO DE DESMONTES
MINA ANABI-2011
DETERMINACIÒN DE PUNTOS DE MUESTREO EN EL CAMPO
Puntos de monitoreo en un componente minero, (desmontes,
Pad de lixiviación y relaves). No existe una regla definida.
M1 M2 M3 M4 M5 M6
M7 M8 M9 M10
Construcción de calicata de 1.0 m de diámetro por 1.00 m de profundidad, se extrae 3 Kg de material, (M1, M2, M3, M4, M5, M6 y M7), las muestras se mezclan con el uso de una palana, luego se cuartea, hasta obtener una muestra representativa de 3.0 kilos.
Las muestras de los taludes (M6, M8, M9 y M10) se mezcla y se cuartean, hasta obtener una muestra de 3 Kg.
Ambas muestras se vuelven a mezclar y cuartear hasta obtener una muestra final de 3 Kg. Siendo estala muestra representativa del material del componente minero.
TOMA DE MUESTRAS
CRITERIOS DE EVALUACIÓN (ABA)
pH EN PASTA : Lectura del pH en el campo, de una mezcla del material con agua en forma de Pasta.
pH es la medida de acidez en una solución pH = - log [ H+]
POTENCIAL ACIDO (PA) : Capacidad que tiene un material para generar drenaje ácido, en función del contenido total de azufre.
PA = % S X 31.25.
POTENCIAL DE NEUTRALIZACIÒN (PN): Máxima capacidad de neutralización que podría lograrse si
todos los carbonatos reaccionan como calcita.
TERMINOLOGÍA DE LA PREDICCIONPOTENCIAL NETO NEUTRALIZANTE (PNN) : Capacidad neta,
de un mineral o material para generar o consumir acidez
PNN = PN - PA
PN = Potencial de neutralización %S = Porcentaje de azufre como sulfuro
PA = Potencial de acidez PNN = Potencial neto de neutralización
PN, PA y PNN están expresados en KgCaCO3/TM.
ANALISIS QUIMICO
Método de análisis Conteo Ácido Base (ABA), donde se determina el PA y PN.
RESULTADOS ANALITICOS
COMPOSICIÓN MINERALÓGICA DE DESMONTES Corresponde a fragmentos de roca cuarcita con óxidos de hierro, con escasos feldespatos, arcillas, micas, pirolusita, sulfuros y carbonatos. Su composición y abundancia mineralógica se indica en la tabla siguiente:
Minerales / BD01-1 Formula % en Peso Cuarzo SiO2 87,20 Dolomita CaMg(CO3)2 0,01 Calcita CaCO3 0,04 Ortoclasa K(AlSi3O8) 0,42 Albita Na(AlSi3O8) 0,10 Anortita Ca(Al2Si2O8) 0,10 Pirita FeS2 0,03 Calcopirita CuFeS2 0,05 Esfalerita ZnS 0,00 Galena PbS 0,01 Hematita Fe2O3 10,87 Montmorillonita Na0.3(Al,Mg)2Si4O10(OH)2xH2O 0,34 Pirolusita MnO2 0,01 Muscovita KAl2(Si3Al)O10(OH)2 0,03
RESULTADOS ANALITICOSMuestras pH en
pasta %S PN PA PNN PN/PA CONDICION
01 4,2 0,035 -4,37 1,09 -5,46 0,00 INCIERTA
02 3,2 0,027 -3,75 0,84 -4,59 0,00 INCIERTA
03 4,2 0,039 -3,75 1,22 -4,97 0,00 INCIERTA
04 3,1 0,031 -3,50 0,97 -4,47 0,00 INCIERTA
05 3,6 0,007 0,00 0,22 -0,22 0,00 INCIERTA
06 4,2 0,059 -5,62 1,84 -7,46 0,00 INCIERTA
07 3,1 0,047 -2,50 1,47 -3,97 0,00 INCIERTA
08 3,0 0,050 0,00 1,56 -1,56 0,00 INCIERTA
09 5,2 0,039 -3,75 1,22 -4,97 0,00 INCIERTA
10 4,6 0,115 -8,75 3,59 -12,34 0,00 INCIERTA
11 3,6 0,023 -1,25 0,72 -1,97 0,00 INCIERTA
12 6,9 0,046 8,75 1,44 7,31 6,08 INCIERTA
13 7,2 0,022 6,25 0,69 5,56 9,06 INCIERTA
14 7,4 0,021 11,87 0,66 11,21 17,98 INCIERTA
15 7,2 0,038 5,00 1,19 3,81 4,20 INCIERTA
16 2,7 0,113 -3,00 3,53 -6,53 0,00 INCIERTA
17 3,3 0,080 -2,25 2,50 -4,75 0,00 INCIERTA
18 5,0 0,028 0,12 0,87 -0,75 0,14 INCIERTA
19 3,1 0,207 2,50 6,47 -3,97 0,39 INCIERTA
20 3,8 0,043 -2,50 1,34 -3,84 0,00 INCIERTA
21 3,4 0,062 -2,50 1,94 -4,44 0,00 INCIERTA
22 3,4 0,063 0,00 1,97 -1,97 0,00 INCIERTA
23 3,3 0,065 -1,25 2,03 -3,98 0,00 INCIERTA
CRITERIOS DE INTERPRETACIÓN DEL PNN Y NP/PA
REFERENCIA PARÁMETRO CRITERIO
FEGURSON MORIN
Si PNN > + 20 CaCO3/t NO GENERA DRENAJE ÁCIDO
Si - 20 < NNP < + 20 INCERTIDUMBRE
Si NNP < - 20 kg CaCO3/tGENERA DRENAJE
ÁCIDO.
BRODIE Y OTROS
Si PN/PA > 3 NO GENERA DRENAJE ÁCIDO
Si 1 < PN/PA < 3 INCERTIDUMBRE
Si PN/PA < 1 GENERA DRENAJE ÁCIDO
-20< PNN -20< PNN>+20 PNN>+20
GENERA ACIDOINGERTIDUMBRE DE
GENERA ACIDONO GENERA
ACIDO
CRITERIOS DE INTERPRETACIÓN DEL PNN
TIPO DE COBERTURA EN UN DEPÓSITO DE RESIDUO CUANDO SU PNN ES INCIERTO -20 < PNN < +20 y/o CUANDO PNN < - 20
0,20 m
0,30 m
0,30 mArcilla
Topsoil
Desmontes
Material granular
TIPO DE COBERTURA EN UN DEPÓSITO DE RESIDUO CUANDO SU ES PNN > + 20
0,20 m
0,30 m
Arcilla
Topsoil
Desmontes
Material granularMterial granulal
1. La determinación del PNN Permite establecer el tipo de cobertura que se debe colocar a un componente minero (desmontes, PAD de lixiviación o relaves).
2. Permite tomar las medidas correctivas desde el inicio de las actividades mineras.
3. Los costos de mitigación son mas baratos.
4. Se controla la generación de impactos y riesgos a la salud de las personas.
CONCLUSIONES
PRUEBA CINETICA
OBJETIVO
Confirmar el potencial de generación de ácido en el campo y predecir la calidad del agua de drenaje, a corto tiempo y largo plazo.
Confirmar el potencial para generar acidez, sometiendo un material al intemperismo en función del tiempo.
Determina la velocidad de las reacciones que pueden producir o consumir acidez.
PRUEBAS DE CELDA CINETICA
Se realiza en laboratorio a pequeña escala.
Diseñada para simular procesos de oxidación al intemperismo
(Relaves, desmontes y residuos de lixiviación).
Se realiza en un aparto especial, donde se controla la
temperatura, flujo de aire y humedad.
Los materiales de oxidación son continuamente lavados y
sometidos a análisis.
Se obtienen datos de la velocidad de oxidación del material.
TIPOS DE PRUEBAS CINETICAS
Pruebas de celda de humedad
Pruebas de columna de humedad
Pruebas de lixiviación en columnas
Parceles de pruebas de campo
PRUEBAS CINETICAS
PRUEBA CINETICA
AIRE AGUA
MATERIAL
CEDAZO
TAMAÑO PARTICULA < A 5 mm
TAMAÑO DE MUESTRA 1.0 KG.
AIRE AGUA
CELDA DE HUMEDAD
Cámara cerrada, circular y cono invertido de PVC.
La cámara circular de 20 cm de alto.
Una criba suspendida a los 15 cm del cono. de la cámara circular.
Donde se coloca el material a lixiviar, por la parte inferior del cono se insufla aire a contracorriente hacia arriba entrando en contacto con los
sulfuros y el agua donde se genera el proceso de oxidación y formación de aguas acidas.
Columna de PVC de 30 cm de diámetro.
Se dispone el material a lixiviar sobre una placa
perforada para permitir el drenaje.
Por el fondo de la celda se introduce flujo, constante de
aire humedecido.
Lavar cada cierto tiempo los residuos del proceso de
oxidación.
COLUMNA DE HUMEDAD
1. Columna de madera de 2 a 10 m de diámetro, de 1.0 m de
altura aproximadamente.
2. Cubierto de geomembrana de base perforada, bajo ella un
paño de filtro. Por donde fluye el agua hacia un recipiente.
PARCELA DE PRUEBA DE CAMPO
1. Costos elevados
2. Tiempo de ensayo en laboratorio mayor a 6 meses
3. Resultados con mayor confiabilidad4. Permite determinar el tipo de cobertura que se debe
colocar, a los depósito s de: Revales Desmontes Ripios
CONCLUSIONES
DEPOSITO DE RELAVES CASAPLACA COLMATADO
DEPOSITO DE RELAVES CASAPALCA CERRADO
TABLACHACA ANTIGUO CENTROMIN PERU
CANAL DE ESCORRENTIACANALES DE DERIVACIÓN