1. Somos WSP
  2. Que hacemos
  3. Proyectos
  4. Un innovador concepto de gestión de relaves abre nuevos caminos en El Soldado, Chile

La minería desempeña un papel fundamental en la economía chilena, pero también plantea grandes retos medioambientales. El problema es especialmente grave cuando se trata de la gestión y el almacenamiento de residuos mineros, debido a que en esta región el agua escasea y cada año se pierden enormes cantidades de agua en las instalaciones húmedas de almacenamiento de relaves (TSF).  Asimismo, América del Sur es una región marcada por catastróficas rupturas de presas de relaves.

 

Se trata de un reto complejo y polifacético. Sin embargo, es un reto que Anglo American está abordando de frente mediante un nuevo e innovador concepto de gestión de relaves conocido como apilamiento hidráulico deshidratado (HDS). Patentado por Anglo American y desarrollado en colaboración con WSP, el HDS ofrece un enfoque más seguro y sostenible a largo plazo para la gestión de los estériles y el cierre de las minas. También permite capturar y reutilizar una proporción significativa del agua de los estériles.

Ubicación

  • Interregional, Chile

Cliente

  • Anglo American

¿Qué es exactamente el apilamiento deshidratado hidráulico?

El HDS combina y distribuye la arena generada por la recuperación de partículas gruesas con los estériles de la mina, filtrando y deshidratando los estériles en el proceso, para producir una pila de estériles estable y bien consolidada con un bajo grado de saturación. El sobrenadante liberado y el agua de infiltración se recogen y gestionan por separado para su reutilización en el proceso minero.

Luego de las conversaciones iniciales con Anglo American para desarrollar el concepto, un equipo multidisciplinario de WSP llevó a cabo una serie de estudios conceptuales y pruebas de laboratorio para desarrollar un concepto operativo para el diseño del sitio HDS. Este trabajo multidisciplinario se basó en el equipo global de profesionales mineros de la compañía, incorporando expertos en la materia no solo en la gestión de relaves, sino también en geotecnia, hidrogeología y gestión del agua de la mina (incluidas bombas y tuberías). 

img-HDS-insights4

Poniendo a prueba el HDS en El Soldado

 

Sobre la base de estos primeros trabajos, WSP desarrolló el concepto para una prueba de campo a gran escala. Dado que Anglo American ya había implantado la recuperación de partículas gruesas en su mina de El Soldado, el lugar era el idóneo para realizar la prueba. La instalación de prueba fue diseñada por el equipo de WSP, aprovechando de nuevo la amplia experiencia disponible dentro del grupo minero global de la empresa para proporcionar la gestión de proyectos y riesgos, y la garantía de calidad de la construcción.

Como parte de la prueba, WSP, Anglo American y el contratista de relaves desarrollaron un método innovador de deposición de arena que se está probando. La técnica consiste en que un lanzador de arena hidráulico deposita arena en forma de lodo directamente en la TSF para formar drenajes de manta de arena intercalada. Es fácil de controlar y mucho más sencillo que un sistema alternativo autopropulsado basado en ciclones, que también forma parte del ensayo y se utiliza para formar columnas verticales de drenaje de arena.

 

El análisis de WSP ha demostrado que el drenaje de la lechada de arena es rápido y que la arena vuelve a su contenido de humedad de referencia en diez minutos. Sin embargo, el potencial de pérdidas de agua por evaporación con el deflector es mayor que con la unidad ciclónica alternativa. Se necesitan más pruebas y análisis para determinar esto de manera concluyente.

La unidad ciclónica, el método alternativo para la deposición de arena que se está estudiando, es autopropulsada y deshidrata la arena antes de la deposición. Esto genera una cantidad de agua mayor a la esperada de los desbordamientos del ciclón, lo que requirió que el equipo de WSP desarrollara rápidamente estrategias adecuadas de gestión del agua para superar el problema. Otros desafíos operativos clave se relacionan con el mantenimiento del equipo para brindar una operación consistente: por ejemplo, la necesidad de introducir detección para reducir el riesgo de bloqueos. 
   

Los resultados iniciales son prometedores  

La extensa instrumentación in situ para la recopilación de datos, diseñada por WSP, proporciona múltiples puntos de datos para el análisis experto y la elaboración de informes durante el ensayo. Estos datos están siendo monitoreados y reportados regularmente por el equipo del proyecto WSP, con el objetivo de probar la viabilidad de HDS a gran escala.  

En última instancia, se espera que se demuestre la deshidratación por debajo del punto de licuefacción. Este es un elemento clave en los estándares de gestión de relaves de mejores prácticas y los objetivos de GISTM, ya que cuanto menor sea el grado de saturación, menor será la consecuencia de flujos de lodo catastróficos en el improbable caso de que falle una instalación de HDS. Los primeros resultados son positivos. El análisis realizado por el equipo de WSP ha demostrado que la capa inicial de relaves se deshidrata y consolida rápidamente, logrando un grado promedio de saturación de alrededor del 75 %. La colocación de capas posteriores afectará esta figura. En el futuro, será interesante ver cómo las capas de arena ayudan a mitigar el frente húmedo y qué niveles de saturación en estado estacionario se pueden lograr.

La prueba de El Soldado también ha demostrado altos niveles de recuperación de agua, y el equipo de WSP informó que el 78 % del agua de relaves se recicla de regreso a la mina. 

¿Cuál es el futuro de El Soldado y HDS?

 

El HDS no sólo ofrece ventajas operativas en términos de seguridad de la TSF y recuperación del agua. Dado que utiliza un enfoque basado en células para la deposición de residuos, también facilita un enfoque progresivo para el cierre y la reutilización del emplazamiento. Esto permite, en última instancia, una reutilización más rápida de terrenos que, de otro modo, estarían esterilizados. Dado que los sistemas de drenaje permanecen en su sitio incluso después del cierre, se minimiza el riesgo de restauración a largo plazo de los estériles y el consiguiente riesgo de contaminación de las aguas subterráneas. También es probable que se reduzca significativamente el hundimiento a largo plazo porque la consolidación se produce muy rápidamente, lo que simplifica de nuevo el diseño del cierre.

 

WSP continúa supervisando el piloto de El Soldado para proporcionar más pruebas de concepto y comprobar estos puntos. El diseño del cierre en El Soldado también está siendo finalizado por los especialistas en cierre de minas de WSP. Mientras tanto, se está planificando otra prueba en un emplazamiento de Anglo American en Sudáfrica para comprobar si es posible la conversión de una TSF existente a HDS.

img-HDS-insights5
¿Qué distingue al apilamiento hidráulico deshidratado?
Red-Icon-Tailings

Mejora de la estabilidad de los relaves

Deshidratación sencilla y eficaz de los relaves de acuerdo con las directrices de GISTM sobre mejores prácticas de gestión de relaves.

  • Los relaves deshidratados y bien consolidados son más seguros y estables, lo que elimina el riesgo de licuefacción y deslizamientos de lodo catastróficos en caso de una falla de TSF.

 

Gestión del agua preparada para el futuro

Recuperación del 75% de las aguas residuales.
  

  • El apilamiento de deshidratación hidráulica reduce los requisitos de extracción y/o desalinización de agua dulce, lo que mejora la administración del agua en una región con escasez de agua. 

 

Cierre simplificado y más rápido

Adopta un enfoque progresivo para el cierre y agiliza la entrega final.

  • El riesgo de resaturación y contaminación del agua está controlado, incluso después del cierre, mientras que el hundimiento a largo plazo es probablemente menor a medida que los relaves de HDS se consolidan rápidamente a medida que se depositan.  

 

 
Lee más aquí
  

bnr-HDS-insights
INSIGHTS

Innovación en deshidratación de relaves

El desarrollo de una nueva e innovadora tecnología de relaves, el apilamiento hidráulico deshidratado, está impulsando el compromiso de la industria minera con las mejoras en la estabilidad, la recuperación de agua y el cierre de las instalaciones de relaves.

Leer más

Otros retos que hemos superado