La Importancia de la Playa de Relaves - Antamina David Gilbert, MSc , PE Superintendente, Aguas y Relaves Ing. Arturo Caro-Sánchez Gerente de Concentradora

Antamina – Altitud 4300 msnm Presa

Tajo

Ancash

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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)

Esquema de Recrecimiento - Fases

Dique de Arranque

Topografia Original

Downstream Tailings

• Valle Profundo

Stage 4 Stage 3 Stage 2 Filter & Transition Z Stage 1 Starter Dam

Modelo Númerico - Etapas

Downstream

Stage 4 Stage 3 Stage 2

Tailings

Filter & Transition Zones Stage 1 Starter Dam

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.

Presas de CFRD en el mundo

Sección Transversal Típica (CFRD)

Batimetria

• La formación de la playa se mide usando batimetría, 2 veces al año (GPS-Ecosonda)

Inicio de descarga (Playa )

• Primera descarga de relaves a la presa en Julio 2002 (FASE I)

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

Modelo SeepW-Conceptual

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Se estima la disminución del 30 % de las infiltraciones (Golder,1999),considerando una playa de 200 m de longitud estimada.

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Si se coloca una geomembrana de HDPE (2.00mm) (2005) se cortan las infiltracion hasta en 3 veces* (Modelo SeepWConceptual) *LINER DE HDPE: geosintético uniformemente instalado en cara aguas arriba y en playa.

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

Desarrollo de Playa

• Las infiltraciones disminuyeron, una vez que la playa fue desarrollada, y el “liner” fue instalado

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.

Instrumentación Geotécnica en Playa y en Dique Principal

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 Maximizar para bajar costos

• Antamina está estudiando futuros escenarios de depositación de relaves, incluyendo bombeo.

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

Agradecimientos Equipo Concentradora y su Gerencia General y a todas las personas que colaboraron en la producción final de esta presentación.