SM Cerro Verde Manejo de Relaves y Agua - · PDF file- Dos espesadores de relave de 75m de diámetro x 4m de altura ... esto para minimizar el impacto en el concreto -la segunda es

MANEJO DE RELAVES Y RECUPERACIÓN DE Y RECUPERACIÓN DE

AGUA

ANTONIO CESAR BRAVO GÁLVEZIngeniero Metalurgista CIP: 66587

[email protected]

PLANTA CONCENTRADORA- Planta concentradora de 120000 TM/día - Obtención de concentrado de cobre 29%Cu y molibdeno 55% Mo- El mineral esta constituido principalmente por chalcopirita (CuFeS2), secundario

Calcosita (Cu2S), menor covelita y bornita; y molibdenita. La ganga principalmente por cuarzo, sericita, minerales arcillosos y óxidos de fierro

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Vista de la planta en detalle

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ESPESADORES DE RELAVES- Dos espesadores de relave de 75m de diámetro x 4m de altura - El objetivo de los espesadores es recuperar el agua clarificada por el floculante- Los underflows de los espesadores es bombea por las bombas PP_57 y PP_58, de 28”x

24”, 485 kw, hacia el lauder No 1 y luego por gravedad hacia el lauder No 02

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PRESA DE RELAVES

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6

7

CONTENIDO

1. Dique de arranque2. Transporte de relaves3. Sistema de dilución del relave4. Sistema de clasificación del relave

4.1 Primera estación de ciclones4.2 Segunda estación de ciclones4.3 Balance de materiales4.3 Balance de materiales

5. Depositación de arenas6. Construcción del muro

6.1 Izamiento del Hacking Header 7. Depositación de lamas8. Manejo de aguas

8.1 Decantación de agua8.2 Agua para dilución y hacia planta

9. Control de filtraciones 8

1. DIQUE DE ARRANQUE- Altura : 85 metros- Longitud : 840 metros- Base : 455 metros- Cresta : 15 metros

Zona 1 : Iniciación del dique en el fondo de la quebradaZona 2 : Cuerpo principal del diqueZona 3: Cara de aguas arriba del dique y parte superior

de la cara de aguas abajoZona 4: Parte inferior de la cara de aguas abajo del dique

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- Construcción del dique de arranque

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- Sobre el dique de arranque se instalan tuberías para las arenas y lamas, ubicadas sobre pórticos metálicos (Hacking Header)

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CUARTO DE CONTROL(Control room)

Equipado con tres PCs, cincomonitores, operador con teléfonofijo, celular, rpm y radio; para elarranque y parada de los equipos enforma oportuna a lo largo de lapresa de relaves

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- Tubería de HDPE de 48”. Existe ventanas de inspección cada 500m (total 7)- El relave fluye ocupando el 55% del volumen de la tubería, esto permite el libre ingreso

y salida de aire en el espacio, comportándose como un canal abierto

- Las líneas de agua fresca, y de agua recuperada se desplazan en paralelo a latubería- La longitud total de la tubería es de 4 kilómetros, con una pendiente de -0.65%.

2. TRANSPORTE DE RELAVES

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3. SISTEMA DE DILUCIÓN DEL RELAVE- El relave es diluido de 58-61% de sólidos a 40 – 45%

- El agua para la dilución es enviado desde el embalse al tanque No 07

- La dilución ocurre en un cajón de concreto Lauder No 03

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Cajón de concreto Nº 03Dicho cajón recibe relave desde la tubería HDPE 48”. El agua de dilución es agregada desdeel tanque 07, para lograr la densidad de alimentación objetivo hacia los ciclones de relaves dela estación 1

Se tiene dos cámaras principales –la primera es una zona de mezcla del relave entrante y elagua, esto para minimizar el impacto en el concreto -la segunda es la cámara de alimentaciónhacia los ciclones de relaves de la estación #1 (dos líneas) –la tercera recibe el rebose

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Suministra agua para mezclarla con el relaveentrante en los lauder N 3 para primera

Tanque de agua recuperada Tk 07

Tanque de acero de 6mm, de 13mǾ x 8.5 metros, de 1060m3

entrante en los lauder N 3 para primeraestación de ciclones, lauder No 04 segundaestación, lauder N 8 dilución de arenas, de estamanera lograr el % de sólidos deseado

También suministra alimentación al sistemacyclo-wash de los ciclones de relaves de laestación #1

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4. CLASIFICACIÓN DEL RELAVE4.1 Primera estación de ciclones

- El relave diluido es transportado en tuberías paralelas gemelas hacia la estación- Cada batería contiene 20 ciclones gmax 15 krebs, con cyclowash

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Ciclón gmax15 con cyclowash

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Bomba del Cyclowash

- Bomba horizontal de 103 Kw, 1100 m/hr / 30 m, de 16”x 12”- La bomba del cyclo-wash succiona agua del tanque No 07 e impulsa agua de dilución adicional,

hacia la 1ra estación de ciclones- Existen válvulas accionadas individualmente en cada ciclón- Dicha bomba debe operadar siempre cuando las 1ra estacion de ciclones este en funcionamiento

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20

Cajón de distribución del O/F- El cajón de concreto No 05 recibe el overflow de las baterías de ciclones1A y 1B y

es transportado hacia las tuberías de overflow del embalse- Tiene tres compartimientos internos, dos ellos reciben el overflow de cada batería

(1A y 1B). El rebose total es recibido en el tercer comportamiento, el cual esdesviado hacia el colector único

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Cajón de concreto No 04 (U/F)

- Recibe el underflow de la estación de ciclones No 01 (baterías 1A y 1B). - Las corrientes combinadas ingresan a la 1ra cámara de mezcla añadiéndose agua- El agua añadida es controlada mediante la válvula agua de dilución- La segunda cámara es la alimentación a los ciclones de la segunda estación- El nivel de líquido en esta cámara es monitoreado junto con la presión de alimentación a

los ciclones.- El flujo sobrenadante de la 2da cámara rebosa hacia la 3ra cámara y es dirigido hacia un

único punto de descarga

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- El underflow de las baterías de la primera estación, es diluida para ser enviada a la segundaestación

- La batería contiene 12 ciclones de gmax 26” krebs, sin cyclowash- El overflow es principalmente agua (8% de sólidos) y es enviado hacia el área de retención- El underflow es enviado hacia un monitor de tamaño de partículas

4.2 Segunda estación de ciclones

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Lauder No 08 donde se obtiene la densidad final y se envía hacia la descarga de arenas en la cara del dique

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Lauder No 08 tuberías de descarga de arenas

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4.3 Balance demateriales

Fecha muestreo Lauder 01Turno A 1Muestreado por Humberto Trujillo 4898 3839 5633 53.63Supervisor QA/QC Juan Endo 1.551 56.1 98.0 2.73 Lauder 02Supervisor Oper. A. Bravo Galvez 1. Rlv por tubería HDPE 48" 100

TMS/hr 5000 Tratamiento total en PlantaTMS/hr 102.3Concentrado cobreTMS/hr 4898 Relave final

AGUA DE SEEPAGE Hacia Tk 8440 m3/h 1670 m3/hr

AGUA DE BARCAZAS5700 m3/h

Llenado de tanque 07Tanque No 07 11.05MinVolumen Total 1050 m3Tiempo duración 14.0 min

Capacidad bomba3645 m3/hr

De barcazaCiclowash 7370

Agua agregada lauder No 03 305.0m3/hr2486 m3/hr 0.08 l/s LEYENDA0.69 l/s Sólido Agua Pulpa %

TMS/hr m3/hr m3/hr m -200BATERIA 1A Total de agua Diferencia de agua Des. Pulpa % % en peso SólidoF 80 = 190.1Micrones 4653 m3/hr 1047 m3/hr TM/m3 Sólidos del total rlv GeD50 = 94.9 MicronesEficiencia de Clasificación PUNTOSn1 = % 86.89Finos 1 Relave por tubería HDPE 48"n2 = % 77.29Gruesos Ciclowash Estación 1A 2 Alimento estación No 1An = % 77.29Total 152.0m3/hr 3 Overflow estación No 1ABy pass under = 16.5 % 0.042 l/s 4 Underflow estación No 1ABy pass over = 83.5 % 5 Alimento estación No 1B

Ciclowash Estación 1B 6 Overflow estación No 1B2 153.0m3/hr 7 Underflow estación No 1B

2449 3445 4342 53.63 0.042 l/s 8 Alimento 2da estación1.357 41.55 50.0 2.73 9 Overflow 2da estación

10 Underflow 2da estación5

2449 3185 4082 54.16 3 21.00m+2001.380 43.5 50.00 2.73 1451 3005 3536 79.00

1.26 32.6 29.62 2.737 1B

1118 557 967 18.24 1A 41.733 66.7 22.84 2.73 998 593 958 17.60

1.66 62.7 20.38 2.736 14.99m+200

1330 2780 3268 85.01 Agua agregada Lauder No 041.26 32.4 27.16 2.73 1896 m3/h 0.53 l/s

BALANCE DE MATERIALES EN PRESA DE RELAVE (SMCV SAA)

23/06/2007

Lauder No 03C-3820-LA-003

1.26 32.4 27.16 2.73 1896 m3/h 0.53 l/s

BATERIA 1B BATERIA 2DAF 80 = 187.9Micrones F 80 = 284.7MicronesD 50 = 83.7 Micrones D 50 = 35.9 MicronesEficiencia de Clasificación Eficiencia de Clasificaciónn1 = % 84.09Finos n1 = % 68.4 Finosn2 = % 83.7 Gruesos n2 = % 97.57Gruesosn = % 70.39Total n = % 66.7 TotalBy pass under = 16.7 % By pass under = 21.5 %By pass over = 83.3 % By pass over = 78.5 %

88A Under 1A + 1B 2117 3046 3821 15.742117 1150 1925 17.95 1.367 42.4 43.21 2.73 9 2.231.697 64.80 43.21 2.73 180 2260 2326 97.77

10 1.05 7.4 3.67 2.731937 620 1330 8.451.923 75.7 39.54 2.73

Agua agregada Lauder No 08118 m3/h

Producción de arenas 0.03 l/s1937 738.3 1448 8.451.848 72.4 39.54 2.73

Colector Unico

Hacia tanque No 03Agua Fresca Total de Overflow 17.2 m+200

2961 8045 9129 82.81.206 26.9 60.46 2.73

Ambas lineasCada linea4565 m3/hr de pulpa

12 Horas depositacion arenas


32"

32"




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Fecha muestreo Lauder 01Turno A 1Muestreado por Humberto Trujillo 4898 3839 5633 53.63Supervisor QA/QC Juan Endo 1.551 56.1 98.0 2.73 Lauder 02Supervisor Oper. A. Bravo Galvez 1. Rlv por tubería HDPE 48" 100

TMS/hr 5000 Tratamiento total en PlantaTMS/hr 102.3Concentrado cobreTMS/hr 4898 Relave final

AGUA DE SEEPAGE Hacia Tk 8440 m3/h 1670 m3/hr

AGUA DE BARCAZAS5700 m3/h

Llenado de tanque 07Tanque No 07 11.05MinVolumen Total 1050 m3Tiempo duración 14.0 min


De barcazaCiclowash 7370

Agua agregada lauder No 03 305.0m3/hr2486 m3/hr 0.08 l/s LEYENDA0.69 l/s Sólido Agua Pulpa %

TMS/hr m3/hr m3/hr m -200BATERIA 1A Total de agua Diferencia de agua Des. Pulpa % % en peso SólidoF 80 = 190.1Micrones 4653 m3/hr 1047 m3/hr TM/m3 Sólidos del total rlv Ge

BALANCE DE MATERIALES EN PRESA DE RELAVE (SMCV SAA)

23/06/2007

D50 = 94.9 MicronesEficiencia de Clasificación PUNTOSn1 = % 86.89Finos 1 Relave por tubería HDPE 48"n2 = % 77.29Gruesos Ciclowash Estación 1A 2 Alimento estación No 1An = % 77.29Total 152.0m3/hr 3 Overflow estación No 1ABy pass under = 16.5 % 0.042 l/s 4 Underflow estación No 1ABy pass over = 83.5 % 5 Alimento estación No 1B

Ciclowash Estación 1B 6 Overflow estación No 1B2 153.0m3/hr 7 Underflow estación No 1B

2449 3445 4342 53.63 0.042 l/s 8 Alimento 2da estación1.357 41.55 50.0 2.73 9 Overflow 2da estación

10 Underflow 2da estación5

2449 3185 4082 54.16 3 21.00m+2001.380 43.5 50.00 2.73 1451 3005 3536 79.00

1.26 32.6 29.62 2.737 1B

1118 557 967 18.24 1A 41.733 66.7 22.84 2.73 998 593 958 17.60

1.66 62.7 20.38 2.736 14.99m+200



8




28

52449 3185 4082 54.16 3 21.00m+2001.380 43.5 50.00 2.73 1451 3005 3536 79.00

1.26 32.6 29.62 2.737 1B

1118 557 967 18.24 1A 41.733 66.7 22.84 2.73 998 593 958 17.60

1.66 62.7 20.38 2.736 14.99m+200



88A Under 1A + 1B 2117 3046 3821 15.742117 1150 1925 17.95 1.367 42.4 43.21 2.73 9 2.231.697 64.80 43.21 2.73 180 2260 2326 97.77

10 1.05 7.4 3.67 2.731937 620 1330 8.451.923 75.7 39.54 2.73

Agua agregada Lauder No 08118 m3/h

Producción de arenas 0.03 l/s1937 738.3 1448 8.451.848 72.4 39.54 2.73

Colector Unico



Colector Unico

Hacia tanque No 03Agua Fresca Total de Overflow 17.2 m+200

2961 8045 9129 82.81.206 26.9 60.46 2.73

Ambas lineasCada linea4565 m3/hr de pulpa

12 Horas depositacion arenas


32"

32"


29

5. DEPOSITACIÓN DE ARENAS- La arena gruesa es colocada en la cara aguas abajo y en la corona que tiene 50m de ancho- Se deposita por una tuberías de 16”- La tiene tres zonas de trabajo- La depositación de arenas es a través de spool tanto aguas arriba y abajo - El porcentaje de sólidos varia de 70 a 74 % dependiendo de zona y horas de depositación

30

6. CONSTRUCCIÓN DEL MURO

- La arena se compacta en capas de 30 cm- La densidad de compactación debe ser mayor de 98%- Los finos en las arenas deben ser menor a 15% m-200

31

Vista de frente de la Presa

32

CURVA DE COMPACTACION

1.625

1.630

Proctor

Curva de Saturación

Humedad optima de compactación obtenida en laboratorio

1.570

1.575

1.580

1.585

1.590

1.595

1.600

1.605

1.610

1.615

1.620

14.0 15.0 16.0 17.0 18.0 19.0 20.0

Humedad %

Den

sida

d S

eca

(gr/

cm3 )

Curva de Saturación

Punto Máximo

33

- En el coronamiento del muro las tuberías de transporte de arenas y lamasvan soportadas por medio de pórticos (postes de tubo) llamado hackingheader, esta se mantiene en forma vertical por dicho motivo se denominade línea central, de esta manera se forman los taludes interno y externo.

- El talud interno (Hacia el embalse) se protege con membranade HDPEcon un espesor de 0.5 mm.

- El talud externo se forma depositando arenas en paños de 350m., con unespesorde 30 cm.(en otras 40cm) estacado. La compactaciónde estasespesorde 30 cm.(en otras 40cm) estacado. La compactaciónde estasarenas se logra pasando un bulldozer con rodillo compactador dinámico.Las orugas del bulldozer juegan un papel importamte en este método.

- Posterior se continua compactando con rodillo autopropulsados

34

6.1 Izamiento delHacking Header

35

Hacking header de las arenas

36

Ampliación y elevación de la tubería en el estribo Este

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Izamiento del hacking header con personal haciendo uso de manlif

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El personal en pleno izamiento, ubicando el pin en el sombreo metálico

39

Equipos y personal en pleno izaje del hacking header

40

Izaje del hacking header

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7. DEPOSITACIÓN DE LAMAS- El overflow de los hidrociclones es enviado por dos tuberías de 32”, las cuales

descargan las lamas por 7 manguerotes de 20” hacia el embalse

- Estas líneas están dispuestas a lo largo de la berma del muro, las que se vanperaltandocon el crecimiento de éste.

- El transporte de las lamas se realiza gravitacionalmente; posteriormente segúncrecimiento del muro por medio de bomba centrífuga.

42

Depositación de lamas a través de los manguerotes

43

8. MANEJO DE AGUAS 8.1 Decantación de agua- La sedimentación o decantación es la separación por gravedad de los sólidos

presentes en el agua- Se obtiene agua clara y limpia hacia las bombas barcazas- En los overflow de los ciclones de adiciona floculante para acelerar la

sedimentación- Se instalan cortinas flotantes

44

Preparación de floculante para depresión de las lamas, en las estaciones de ciclones

45

- Para ayudar a la decantación de lamas finas de agrega lechada de cal, a unos 200m de las barcazas, logrando manterner un pH superior a 8.5

- La lechada de cal es transportada en cubo de 1m3 desde la planta de cal ubicada en la Concentradora por medio de camioneta 4’x 4’

- Se dispone de dos botes a motor para la dosificación de cal

46

Dosificación de cal para depresión de lamas al costado de las barcazas

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8.2 AGUA PARA DILUCIÓN Y HACIA PLANTA

El sistema de recolección de agua recuperada es para colectar el agua del embalse y enviar para dilución de relave en las estaciones de ciclones y recircular hacia la planta concentradora

- Existe dos barcazas 1E tiene 3 tres bombas, la 2E tiene dos bombas- Bombas de turbina vertical Goulds de 24”, 969 Kw, dos tazones, 3645m3/hr, altura

nominal 70m- El agua es bombeada hacia la 1ra estación booster por dos tuberías gemelas de 42”

Barcaza del valle Este

48

- La primera estación booster recibe agua de las barcazas a su vez envía hacia la segunda estación booster

- Las tuberías gemelas de 42”se juntan e ingresan a la primera estación y salen de 42”hacia la segunda estación

- De la segunda estación booster, se bombea hacia el tanque No 07 por una tubería de 42” y por una tuberia de 24” hacia planta concentradora

- Bombas goulds 20”x16” de carcaza partida horizontal de doble succión, 895 kw, 3645m3/hr, altura nominal 70 m

- En cada estación existe 4 bombas

1ra y 2da Estación Booster

49

Barcaza del valle Central

- Existe una barcaza en el valle central, el cual se bombea hacia el valle Este, dicha barcaza tiene dos bombas

- Bombas de turbina vertical Goulds de 24”, 969 Kw, dos tazones, 3645m3/hr, altura nominal 70m

50

- El agua que es recirculada hacia la planta concentradora es bombeada desde el tanque No 08, en la cual existe tres bombas de turbina vertical

- Tanque No 08 de acero al carbono, 190m3, 7.5mǾ x 5m altura, 6mm espesor- Bombas goulds vertical encapsulada de 16”x12”, 1000m3/hr, 597kw,153m altura

nominal

Tanque # 8, de transferencia de agua recuperada

51

9. CONTROL DE FILTRACIONES - Comprende una berma de 6 m de alto y 134 m de longitud aguas arriba, revestida con

geotextil y geomenbrana- Aguas abajo consta de un enrocado (rip rap)- 03 bombas de turbina vertical- 03 cortinas de concreto inyectado hasta la roca- 05 bombas de monitoreo, aguas abajo- Diseñado para un evento de retorno de 100 años, pudiendo soportar una inundación de

24 horas mas los flujos normales de drenaje, durante un corte de energía de 12 horas

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Control de filtraciones

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Bombas de recuperación de agua de filtraciones

- 3 bombas Goulds de turbina vertical de 10”, 597 Kw, 435 m3/hr, 360 m altura nominal, de 10 tazones (impulsores)

- Las bombas están instaladas en el sumidero de colección de filtraciones aguas abajo del dique

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