Diseño Botadero

8/10/2019 Diseo Botadero

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Universidad de Santiago de Chile Ingeniera de Diseo Minero

INTRODUCCIN

Las actividades minera superficiales y subterrneas producen una grancantidad de materiales de desecho que plantean el problema de su

almacenamiento en condiciones adecuadas de estabilidad, seguridad eintegracin en el entorno.

Botadero es el lugar fsico en el cual es depositado el material estrilextrado de la mina, en cual se debe cumplir con los estndares yexigencias definidos por la legislacin vigente y con criterios deaceptabilidad tcnicos y econmicos


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UBICACIN DE BOTADEROS

Un buen lugar para un botadero lo constituir el sector que cumpla demejor manera todas las exigencias para su habilitacin, tanto tcnicascomo econmicas, entre las cuales podemos mencionar:

a) Distancia entre el puntode carga de loscamiones en la mina yel botadero.

b) Sector elegido debecarecer de importancia

econmica en elpresente y en un futuro.


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UBICACIN DE BOTADEROS

d) La utilizacin del sector elegido no debe significar un dao ambiental realo potencial, debe ser solidario con el hbitat y respetar las especies

protegidas.

c) Suelo geolgica ygeotcnicamente aptopara recibir el materialestril.

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TAMAO Y DISPOSICION

a) EN LADERAS

Comnmente se disponen los residuos minerales en las laderas de loscerros circundantes a la explotacin, ms que nada por razones de

simplicidad en la descarga, mantencin y estabilidad, adems que seencuentra disponible un mayor espacio para la actividad y sta se puederealizar de una manera ms uniforme.


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TAMAO Y DISPOSICION

b) EN QUEBRADAS

Solo podr realizarse encasos que esta

actividad no revista unriesgo real o potencialpara la operacin.

b) EN TORTAS O PILAS

Se utilizan cuando no se dispone de laderas cercanas en que se puedandepositar los materiales estriles.


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ESTUDIOS REQUERIDOS

Para evaluar adecuadamente la condicin de estabilidad del diseo delBotadero es necesario revisar y estimar las propiedades y caractersticasgeotcnicas asociadas a los materiales que componen tanto el suelo de

fundacin como los materiales que sern depositados en ellos.

Caracterizacin del suelo de fundacin

Por intermedio de una inspeccin visual y con excavacin de zanjas o

calicatas se deben estimar las propiedades geotcnicas de la capa desuelo y roca basal, respectivamente.


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ESTUDIOS REQUERIDOS

Caracterizacin del material estril

Es frecuente el suponer que el estril se comporta como un materialgranular grueso; sin embargo, cuando se tienen botaderos con alturas

de 100 m. o ms, el efecto del confinamiento es importante y es precisoconsiderar que las propiedades resistentes del lastre dependen delconfinamiento.

Esfuerzo deConfinamiento,

3(MPa)

PesoUnitario,

(ton/m3)

Angulode

Friccin,()

Cohesin,c (KPa)

Mdulo deDeformabilidad,

E (MPa)

Razn dePoisson,

Mdulo deDeformabilidad

Volumtrica,B (MPa)

Mdulode Corte,G (MPa)

0.00 a 0.25 1.63 38 0 50 0.30 41.7 19.2

0.25 a 0.50 1.63 36 30 120 0.28 90.9 46.9

0.50 a 1.00 1.73 34 60 160 0.27 115.9 63.0

1.00 a 2.00 1.84 31 120 200 0.24 128.2 80.6

3:0.5MPa

3 :0.5MPa

3:1.0MPa

3:1.0MPa

3:2.0MPa3:2.0MPa

3:0.5MPa

3:0.5MPa

3:1.0MPa

3:1.0MPa

3:2.0MPa3:2.0MPa

Se evala la distribucin del

esfuerzo de confinamiento (3) parala una seccin representativa delBotadero (utilizando Phase2 6.0)


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ESTUDIOS REQUERIDOS

Sismicidad y Riesgo ssmico

Resulta conveniente definir el riesgo ssmico mediante la proposicin de dostipos de evento ssmico:

Un Sismo de Operacin (SDO), correspondiente a un sismo de intensidadmoderada pero con una alta probabilidad de ocurrencia durante la vida tildel proyecto.Un terremoto mximo probable (TMP), correspondiente a un sismo violento

o de gran intensidad, pero con una probabilidad de ocurrencia relativamentepequea durante la viuda til del proyecto.


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OPERACIN EN BOTADEROS

De los camiones

Una vez que el camin llega a la

plataforma de vaciado debe serdirigido por el operador delbotadero, el cual por lo general seencuentra en el equipo de apoyo.

El retroceso debe ser lento y en

forma perpendicular al pretil. Una vez en posicin y detenido,

levanta la tolva para la descarga.Cuando se ha vaciado la totalidadde la carga y ha bajado la tolva se

retira del botadero, siempre dirigidopor el operador del botadero.

Pretil oparapetode Seguridad


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OPERACIN EN BOTADEROS

Del equipo de apoyo (bulldozer owheeldozer)

Su objetivo es construir y mantenerel pretil o berma de seguridad yempujar el material estril cuandosea requerido.

La dimensin del equipo est enfuncin del volumen descargado porel camin.

Se utiliza para mejorar lacompactacin del terreno, paramejorar las condiciones del piso ypara conservar la pendiente (+)hacia la cresta.


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MANTENCION DE BOTADEROS

La compactacin

As podemos lograr que nuestro material suelto llegue a ser lo ms

parecido posible a un material compacto, consiguiendo una mejorestabilidad global. la densidad con que llega y se deposita el material es de 1,92 ton/ m3

(para una densidad in situ de 2,7 ton/ m3), una buena compactacin omantencin de un botadero tendra que permitir alcanzar densidades de

2 a 2,1 ton/ m3. es de suma importancia lograr

uniformidad en la compactacinrealizada por los equiposmientras ms homogneo sea elcomportamiento de la densidaddel depsito, ms seguro se tornala operacin sobre el botadero yse garantiza as la estabilidadgeneral de la pila de material.


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El control sobre la operacin de tronadura (monitoreo de vibraciones),en sectores aledaos al botadero, va a resultar importante en lamantencin de la estabilidad del deposito de lastre.

Informar sobre cualquier cambio en el diseo de los parmetros

expuestos, para as evaluar anticipadamente cualquier incidencia enla estabilidad del botadero.

Se recomienda el desvo de las aguas lluvias impidiendo queescurran desde las laderas hacia la plataforma de vaciado y la crestadel botadero de tal forma de impedir la infiltracin por grietas de

asentamiento que podran afectar la estabilidad. Considerar un avance en lo posible en frente amplia y continua, no en

punta o forma de lengua aislada, el avance del relleno debe serlateral, tratando siempre de rellenar la pata de ste y los sectoressocavados del talud.

El avance de este relleno debe ser realizado desde el sector menossocavado o ms estable al ms comprometido y con el equipodescargando perpendicular a la cresta de vaciado.


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Se debe identificar la presencia de agrietamientos y asentamientos depiso, las cuales pueden ser el inicio o manifestacin en superficie deun proceso de falla del botadero.

El ngulo de talud normal de un botadero flucta entre los 36 y 40,

dependiendo principalmente del tipo de material (si es grueso o fino).Deben detectarse la generacin de potenciales bermas en el taluddel botadero, ya que seran indicadores de incipientes fallas en cuao bloque.


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VOLUMEN DE BOTADERO Y COSTOS DE

UTILIZACINAspectos econmicos involucrados:- Costos de transportes.

- Distancias.- Tipo de material (oxidado, sulfurado, suelo, etc.)- Potencial uso futuro.- Potencial efecto sobre el medio ambiente.

Se obtendr como resultado la disponibilidad y ubicacin de los sectores parala disposicin de estos materiales.

Cada sector tendr un costo asociado, es decir, cada tonelada de material adepositar costar una cierta cantidad de dinero. Clculo de suma importanciapara la evaluacin de un proyecto a cielo abierto.


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Pueden existir varios tipos de Botaderos:- Botaderos de sulfuros con baja ley (Potencialmente lixiviables)

- Botaderos de xidos de alta ley- Botaderos de slfuros de alta ley- Botaderos de material de tipo suelo o material orgnico.- Botaderos cuyo tratamiento se posponga en el tiempo, por dar preferencias

a la explotacin de sectores que entregan mayor beneficio (Acopios)

Calculo del volumen necesario para depositar los materiales involucrados enla explotacin:

VOLUMEN DE BOTADERO Y COSTOS DE

UTILIZACIN


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SECTORES PARA UBICAR BOTADEROS

Para cubicar y visualizar grficamente los sectores habilitados sedebe conocer:

- La pendiente del sector- Angulo de reposo del material- Altura de los depsitos- reas y figuras tpicas que se formaran en funcin de estos datos


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Cuando se requiera cubicar el estado de botaderos operativos, se debeutilizar tcnicas topogrficas. Se debe realizar un levantamiento topogrficoy evaluar el estado actual del botadero para llevar un control de

alimentacin y crecimiento del depsito.

SECTORES PARA UBICAR BOTADEROS


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COSTO DE 1 TON DE ESTERIL A

BOTADEROEl Material estril slo tiene relevancia econmica desde el punto de vista delos costos que genera su extraccin y disposicin.

El valor que posee un bloque de estril involucra:

- Costos de extraccin desde la mina, en funcin de las operaciones unitariasinvolucradas y las distancias asociadas al transporte.- Costos asociados a un nuevo manejo de material (Acopios).

- Costos de mantencin de los depsitos (costos de equipos, mano obra, etc)- Costos asociados a la restauracin de depsitos (en el caso de imprevistosen la operacin)

La utilizacin de estos recursos esta asociado a la extraccin, disposicin ymanejo adecuado del esteril o acopios, por tanto, forman parte importante dela gestin de un proyecto de cielo abierto, principalmente por los volumenesinvolucrados, si no se considera lo anterior podemos llegar a tener querehacer el diseo de nuestra explotacin.


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