La Importancia de la Playa de Relaves - Antamina
David Gilbert, MSc , PE Superintendente, Aguas y Relaves
Ing. Arturo Caro-Sánchez Gerente de Concentradora
Características Principales • Presa-Altura actual 220 m
• Rio Ayash-pie del cauce
• 8 fases consideradas
• 1575 mm precipitación
• Tipo CFRD
• MCE 0.4 g/8-E.Richter
• Decantación por túnel
• 25 Mm3 relleno roca
• 350 Mm3 relaves
• 42% solidos promedio
Características Principales • 2 zonas de filtros (2B,3A)
prevenir migración de relaves al rockfill
• Concrete curb protección de los filtros
• Geotextil y geomembrana para control de filtraciones aguas arriba
• Playa de Relaves para “taponear” cualquier grieta que ocurra en Curb de Concreto (4Mpa)
Topografia Original
• Valle Profundo
Tailings
Downstream
Filter & Transition Zones
Stage 4 Stage 3
Starter Dam Stage 1
Stage 2
Modelo Númerico - Etapas
Tailings
Downstream
Filter & Transition Zones
Stage 4
Stage 3
Starter Dam
Stage 1
Stage 2
Porque la importancia de la playa?
• Normas no exigen formalmente la existencia
de playas para este tipo de presas de CFRD a
diferencia de playas de relaves cicloneados.
• Diseño original lo menciona, pero no lo exige explícitamente.
• Presas de CFRD en el mundo para almacenaje de agua-Centrales Hidroeléctricas/No relaves Ej: China, Brasil, Colombia, Perú.
Playa de Relaves A.- Aplicaciones de
uso y control :
1.-Como Barrera hidráulica
(Hydraulic Barrier).
2.-Control por Tubificación
(Piping).
3.-Control por Desbordamiento
(Overtopping).
B.-Otras aplicaciones operativas
A1. Uso como Barrera Hidráulica
• Se estima la disminución del 30 % de las infiltraciones (Golder,1999),considerando una playa de 200 m de longitud estimada.
• Si se coloca una geomembrana
de HDPE (2.00mm) (2005) se cortan las infiltracion hasta en 3 veces* (Modelo SeepW-Conceptual)
*LINER DE HDPE: geosintético
uniformemente instalado en cara aguas arriba y en playa.
Modelo SeepW-Conceptual
Lecturas de piezómetros eléctricos
• Lecturas de piezómetros en la playa muestra que con el desarrollo de la playa, se disminuyen las presiones.
Registro de Infiltraciones
• Las infiltraciones disminuyeron, una vez que la playa fue desarrollada, y el “liner” fue instalado
Desarrollo de Playa
A2.-Control por Tubificación
• Tubificación (Piping) – Al alejar el espejo de agua de la cara de la presa, existe menos probabilidad de que los filtros se “tubifiquen” al agrietarse el “concrete face” ó cara de concreto (4Mpa) ante un evento de riesgo importante.
A3.-Control por Desbordamiento • Desbordamiento
(Over-topping) – Ante un sismo los relaves gruesos y finos podrían “licuar”. Sin playa y borde libre insuficiente la licuación podría originar un deslizamiento por flujo al interior del embalse. Efecto de onda y desbordamiento.
B. Otras aplicaciones
1.-Facilita la Instalación de la Instrumentación Geotécnica requerida.
2.-Facilita la ejecución de Ensayos CPT (Cone Penetration Test)
3.-Control de barcazas vs. espejo de agua durante depositación.
B.1 y B2 Instalación de Instrumentación Geotécnica
• Playa sirvió para ingresar con equipos de perforación y CPT previo tratamiento superficial.
B.3 Uso como Control de Barcazas
• Ubicación de barcazas según plan de depositación, mantener una poza central siempre.
Otras razones técnicas asociadas
• Manejo de la evaporación : en Antamina 1 Mm3 por año.
• Protección de la Geomemembrana de HDPE por debajo del nivel de agua en trabajos de voladura.
• Continua depositación (Humectación de la playa), para evitar la generación de ARD (Acid Rock Drainage)
Lecciones Aprendidas
• Considerar la playa como un componente propio y no aislado durante la construcción del depósito de relaves.
• Manejar de manera adecuada la operación de la depositación considerando alejar el espejo de agua de la cara de la presa en todo momento.
• Considerar la permanencia de playa norte (200 m mínimo) ,365 dias del año.
Proyecciones Futuras
• Antamina está estudiando futuros escenarios de depositación de relaves, incluyendo bombeo.
Maximizar
para bajar
costos
Conclusiones
• La disminución de las infiltraciones, hasta en 30%, es debido a la playa de relaves existente.
• La presencia de la playa minimiza el riesgo de fenómenos de rebose y tubificación.
• Hay ventajas secundarias asociadas si mantenemos la existencia de la misma.
• Una playa de 200 m, deberá ser mantenida en forma permanente en condiciones operativas, todo el año