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GUIA AMBIENTAL DE PRESAS DE COLAS

PARA PREVENIR UN FUTUROECOLOGICAMENTE SANO

Guía Ambiental de Presas de Colas, Ministerio de Desarrollo Económico, La Paz, Bolivia, 2001.

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Objetivos Principales La Guía de Presas de Colas PDC, ha sido

elaborada para ser usada por la IndustriaMinera, Consultores y Personal de Gobierno,como un documento de referencia y ayudatécnica.

Deberá asistir para el mejor entendimiento delas actividades relacionadas con el manejoseguro y ambientalmente adecuado de lossectores de almacenamiento de colas,durante las etapas de Construcción,Operación, Cierre y Post-cierre.

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LEYES Y REGLAMENTOS AMBIENTALES

Ley del Medio Ambiente 1333 Reglamentos de la Ley Ambiental Código de Minería Reglamento Ambiental para Actividades Mineras REGLAMENTOS AMBIENTALES

Previsión y control ambiental Actividades con sustancias peligrosas Contaminación atmosférica Contaminación hídrica

REGULACION MINERA AMBIENTAL Residuos sólidos minero metalúrgicos Disposición de residuos sólidos Manejo de aguas Mantenimiento de la Presa y Monitoreo

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CLASIFICACIÓN DE PRESAS DE COLAS

Acumulaciones de Gran Volumen ( > 50.000 m3)NuevasExistentes

Acumulaciones de Menor Volumen (< 50.000 m3)NuevasExistentes

En todos los casos necesitan de un Plan de manejo preparado por el operador minero: Ubicación definitiva de las acumulaciones Sistemas de transporte Medidas para asegurar la estabilidad Medidas para controlar y mitigar la contaminación Programas de control, mantenimiento, monitoreo, cierre y

rehabilitación

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RESPONSABILIDADES DE LOS OPERADORES DE LA PDC, SEGÚN SU VOLUMEN, APROBACIÓN DEL RAAM Y CARACTERÍSTICAS DE PELIGROSIDAD

Instalación de Nuevas Mayores, incluye: Evaluación delsitio, selección del lugar y criterios para su ubicación

Instalación de Nuevas Menores, con los mismosparámetros

Instalación de Existentes Mayores, se debe tomar encuenta la estabilidad física, determinar posibles fallas enla estructura y ubicación en área seleccionada

Instalación de Existentes Menores, con las mismascaracterísticas de una Existente Mayor

En todos los casos, se debe considerar el manejo deelementos químicos, tóxicos y peligrosos, los cualesdeben ser tratados antes de su evacuación a la PDC,para evitar una contaminación mayor al medio ambiente

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OBJETIVOS DEL MANEJO Y PROCEDIMIENTOS

El objetivo de manejo de una PDC, es lograr unadisposición de residuos sólidos, física, química yambientalmente segura, cuya secuencia lógica es comosigue: Planeamiento, comprende: construcción, operación,

mantenimiento, seguridad, monitoreo y emergencia Implementación, necesita supervisión y capacitación Inspección, efectuar auditorias y monitoreo Interpretación, se realiza en base a resultados de

inspección, preocupaciones públicas, políticas yestándares de la compañía

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MANEJO DE RIESGOS EN UNA PDC Dentro el proceso de una PDC, se debe considerar:

Riesgos de falla Contaminación ambiental Pérdidas de vidas Pérdida de producción y daños a la propiedad

Evaluación de riesgos Lo establecido en los Reglamentos Niveles de riesgos aceptados Límites de riesgos establecidos Manejo de riesgos Optimización del planeamiento Identificación de las responsabilidades Justificación ante Autoridades competentes Reducción de las Primas de seguro

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PRODUCCION Y PROPIEDADES DE LAS COLAS

Producción de colas, es el resultado de los procesos del mineral con valor económico. La generación de colas, proyecta la construcción de una PDC

Propiedades Geotécnicas (Pruebas de clasificación) Densidad de partículas Distribución granulométrica Densidad de la pulpa y pH Límites líquido y Plástico

Pruebas de sedimentación Pruebas de secado al aire Pruebas de permeabilidad Pruebas de consolidación

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PRODUCCION Y PROPIEDADES DE LAS COLAS

Propiedades químicas de las colas Las reacciones químicas en las colas, están ligadas a

la acción de compuestos químicos Sulfuro Oxidación deterioro

ambiental Cianuro, mercurio y ácidos problemas de

toxicidad

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DRENAJE ACIDO DE ROCA (DAR)

Es el resultado de la descomposición química de losminerales sulfurosos, provocados por la oxidación delFe.

Consecuencias del DAR Contaminación de aguas superficiales y subterráneas Influencia grave sobre la fauna acuática Deterioro de la capa de suelos y la vegetación Efectos graves sobre humanos y animales de cría Empobrecimiento de áreas cultivables

Manejo del DAR Para el manejo de aguas ácidas, se debe proceder a

su neutralización, antes de la evacuación a la PDC

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Análisis geoquímico del DAR Determinar el pH de las aguas Tipo de roca superficial y de basamento Análisis microscópico Relación con la mineralización, según pruebas de

laboratorio Predicción del Drenaje Ácido de Roca

Identificar y describir los materiales geológicossuperficiales y de basamento que han sido excavados porla minería

Según análisis de laboratorio, predecir el potencial del DAR Desarrollar un Programa de Mitigación y Monitoreo, según

las necesidades de protección ambiental

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DAR Específico y lixiviación de colas, para colas minerometalúrgicas, la información mineralógica y el análisisácido base, dan estimaciones iniciales del potencial delDAR.

La lixiviación de elementos mineralizados, depende delas características de los sedimentos y el tamaño departículas, se recomienda los siguientes exámenes: Muestras de aguas de pozos superficiales en las colas Profundidad del nivel de agua Contenido de humedad en las colas Contenido de oxígeno presente

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EVALUACION DE LA UBICACIONEs el estudio de las condiciones específicas del sitio y de losimpactos que la PDC pueda ocasionar al medio ambiente. Sedebe tomar en cuenta lo siguiente: Topografía, Áreas donde se logre ubicar la mayor cantidad

de almacenamiento Hidrología, Es importante para la selección del sitio, con la

menor cantidad de aguas que ingresa y la menor cantidadde obras de derivación requeridas

Geología e Hidrogeología, se debe evaluar el potencial decontaminación del agua subterránea y del materialadecuado para la construcción

Sismicidad, determinar el nivel de sismicidad en el área deproyecto para la construcción de una PDC

Clima, las condiciones climáticas son importantes para laubicación de la PDC

Aspectos Socioeconómicos y culturales, poblaciones quepuedan ser afectadas

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SELECCIÓN DEL LUGARInvolucra aspectos sociales, ambientales,económicos y de ingeniería; asimismo, seconsidera: la estética, ecología, potencial deinfiltración, aguas superficiales, emisiones depolvo, estabilidad, operación y costos

Procedimiento para la selección de una PDCDepende de los requerimientos regulatorioslegales, la magnitud del proyecto, lasensibilidad ambiental, la naturaleza de losresiduos sólidos y la percepción de la genteafectada por la instalación. Comprende dosfases:

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SELECCIÓN DEL LUGAR

Fase 1. Evaluación y selección preliminarSe debe disponer de mapas, fotos aéreas, limitescatastrales, caminos y servicios; casas y otrasestructuras; lugares culturales y arqueológicos. En áreascon estos componentes, no se puede construir

Fase 2. Investigación detallada Obtener Ficha Ambiental y el EEIA Mapas topográficos, fotos aéreas Estudio geológico, hidrológico e hidrogeológico Estudio geotécnico y geoquímico Diseño de la PDC

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ELEMENTOS DE DISEÑOSe debe considerar análisis de riesgos, las condicioneseconómicas, sociales y ambientales

Tipos de Almacenamiento: Instalaciones con dique (Más costosos)

Dique en anillo Embalse en ladera Embalse a través del valle

Instalaciones sin dique (Menos costosos) Relleno de tajos Relleno de lagos Relleno subterráneo

Métodos de construcción de diques Métodos aguas arriba Métodos aguas abajo Método de línea central

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ELEMENTOS DE DISEÑO

Dique en anillo para presa de colas Presa de colas en ladera

Embalse a través de un valle

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ELEMENTOS DE DISEÑO

Vick, 1990

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ELEMENTOS DE DISEÑO Métodos de descarga de colas

La selección del método, es parte del manejode una PDC, requiere de técnicas ingenieriles,propiedades geoquímicas y protección almedio ambiente.

Descarga subaérea Descarga subacuática Descarga central espesada Disposición en pasta

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ELEMENTOS DE DISEÑO Manejo de aguas

El manejo de aguas, evita rebalses, inundaciones yproblemas ambientales Control del agua en la disposición de colas Control del agua de tormenta Control de filtración Colectores de filtración Control del nivel freático Balance de aguas

Flujo entrante Flujo saliente

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Concepción de un dique de colas

Métodos de construcción Método aguas arriba Método aguas abajo Método de línea central

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Método aguas arriba: Simple y muy económico Dique de arranque construido con material

de préstamo granulares Separación natural:

las partículas grandes se depositan cerca del punto de descarga

las partículas finas se depositan más lejos

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Método aguas arriba:

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Método aguas arriba: La playa será la fundación del realce subsiguiente del

dique: estabilidad del realce que se hace aguas arriba

Desventajas : los pequeños diques construidos con residuos

mineros están sobre un material relativamente fino y poco consolidado

residuos mineros : contenido en agua (w) elevado índice de densidad (ID) bajo características mecánicas poco favorables

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Concepción de un dique de colas Método aguas arriba: Conviene cuando:

el clima es caliente y seco el balance hídrico es bajo la cantidad de agua almacenada es pequeña el realce de los diques es lento el riesgo sísmico regional es bajo

Los residuos de la playa pueden entonces consolidarse por evaporación

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Método aguas abajo

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Método aguas abajo Mas dispendioso Mas seguro Dique de retención

construido aguas abajo del dique de arranque

generalmente con desechos gruesos separados con un ciclón

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Concepción de un dique de colas Método aguas abajo Ventajas:

una mejor estabilidad un balance de almacenamiento positivo un buen control de la napa freática posible construir un dique resistente a la licuación

Desventajas: la cantidad de material grueso necesario a la

construcción del dique es cada vez más grande una planificación previa a los realces

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Dique del tipo Aguas Abajo, construido en la Mina Porco, Grupo Minero Sinchi Wayra.

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Método de línea central A medio camino entre los dos métodos

precedentes Mantener la cresta del dique en la misma

posición horizontal Una mejor estabilidad que el método

aguas arriba Necesita menos material grueso que el

método aguas abajo

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Método de línea central

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El dique nuevo de colas de mina Bolivar, grupo minero Sinchi Wayra, en funcionamiento desde abril de 2007.

El tipo del dique es de Línea Central.

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Comparación de volumen

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Comentarios sobre los diques construidos por etapas

Diques que tienen zonas (impermeables y/o drenantes) continuidad durante el realce

Construcción: los operadores de la mina• Manual de operaciones• Personal competente estabilidad y la integridad de

las obras• Inspección periódica• la pendiente del talud aguas abajo permanece

siempre conforme al diseño adoptado

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ANALISIS DE DISEÑODepende de los riesgos a los cuales esté sometida la PDC Análisis de efectos de tipos de falla

Erosión de la superficie Falla del talud Rebalse de aguas de inundación Falla de las fundaciones Colapso del conducto de decantación Licuefacción de colas

Análisis del dique de la presaEs lograr una estructura estable y segura

Análisis estático de estabilidad de taludesEstudio de mecánica de suelos y su relación con ladistribución de presión dentro del dique. Calcular elfactor de seguridad

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ANALISIS DE DISEÑO

Rupturas posibles en el talud o en el pie del talud

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ANALISIS DE DISEÑO

Búsqueda del FS mínimo

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ANALISIS DE DISEÑO

Análisis de filtración

El régimen de filtración de una PDC influye en laseguridad ambiental y la estabilidad física dela PDC, contamina las aguas subterráneas lasque pueden ser utilizadas como agua deconsumo, dependiendo del grado de toxicidad

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CONSTRUCCION Y MANEJO DE LA OPERACION

Manejo AmbientalSe incluye programa de monitoreo para proteger los recursosnaturales bióticos, aire y humanos; protección de aspectosculturales y arqueológicos

Construcción y mantenimiento de instalacionesSe debe definir la mejor estrategia de construcción ymantenimiento de la PDC Inspección de la instalación

Métodos principales de construcción del dique Bermas y taludes del dique Sistemas de drenaje Sistemas de colección de filtración Sistemas de tratamiento de aguas Sistemas de recirculación de aguas

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CONSTRUCCION Y MANEJO DE LA OPERACION

Listas de inspecciónSe debe disponer de un libro de control CapacitaciónCapacitación a todo el personal

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MONITOREOEl monitoreo establece el cumplimiento de la PDC con losrequerimientos reglamentarios actuales y los objetivos dediseño

Monitoreo de ingenieríaIncluye las observaciones que son esenciales para laevaluación de la estabilidad estructural y la integridad de lainstalación de una PDC

Monitoreo ambientalProporciona la documentación para el cumplimiento con lasnormas legales de control del medio ambiente (Agua, aire,vegetación)

Considera además, las medidas de mitigación que deben serimplementadas

Análisis sísmicoSe realiza para evaluar la estabilidad total de una PDC y lasfundaciones, durante condiciones de carga sísmica

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CIERRE DE LA PDC Objetivos y planeamiento del cierre

Cumplir con los requisitos legales Ceder las tierras ocupadas para otros fines Asegurar la estabilidad de la PDC y sus instalaciones Proteger la salud y seguridad pública Minimizar el impacto ambiental

Actividades post-operativasLas actividades post-operativas de una PDC, incluyen: elcierre, la rehabilitación del área y el post-cierre

CierreLos planes de cierre de una PDC, debe incluiractividades que mitiguen problemas ambientalesasociados con la contaminación a cualquier componenteambiental

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CIERRE DE LA PDC Consideraciones especiales para el

cierre Condiciones geológicas Drenaje del ácido de roca Control hidrológico Control de la filtración Control de polvo Colocación de capa de suelos Rehabilitación del área Revegetación

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CIERRE DE LA PDC

Post-cierreSegún la planificación de la PDC, después del cierre, se realiza una serie de actividades relacionadas con el monitoreo de la estructura, la estabilidad de la PDC, el control de los drenajes, control de la erosión y el emplazamiento de tierra vegetal y restablecer la fauna existente Provee documentación confiable Demuestra el éxito del programa de cierre Identifica problemas que necesitan mitigación Determina factores de estabilidad

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DESARROLLO SOSTENIBLEGUIA AMBIENTAL

MEDIO AMBIENTE

ADECUADO

RECURSOS NATURALES SATISFACCIONSOSTENIBLES HUMANA

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