CONSTRUCCIN DE BOTADEROS DE DESMONTE A PARTIR DE UNA CLASIFICACIN GEOTCNICA EN

ZONAS DE CLIMAS SECOS CON INVIERNOS RIGUROSOS

Carlos Aguirre CarpioIngeniero Geotcnico Senior

Compaa Minera Argentina Gold S.A.Barrick - Veladero

Resumen

Los botaderos son estructuras a manera de montones construidos como:

Apilamientos directamente sobre terrenos planos.Pendientes muy suaves.Simplemente apoyados sobre taludes naturales.A lo largo de quebradas e inclusive a lo largo de crestas.

Estos apilamientos pueden estar sujetos a distintos grados de deformacin que pueden dar lugar a distintas formas de ruptura.

El objetivo de este trabajo es proponer un Sistema de Clasificacin Geotcnico para valorar las distintas condiciones de un botadero, optimizar su construccin, controlar la calidad de los materiales, distribuir ordenadamente los mismos y sobretodo mantener la Seguridad y Produccin como los factores ms importantes en su construccin.

Ubicacin

Mina Veladero se encuentra ubicada en el NW de la Cordillera de los Andes en la Repblica de Argentina, Provincia de San Juan y Departamento de Iglesia, las elevaciones varan entre 4000 y 4700msnm.

La propiedad de la Mina pertenece al Instituto Provincial de Exploraciones y Explotaciones Mineras de la Provincia de San Juan (IPPEM) y la explotacin esta cargo de Minera Argentina Gold S.A. (MAGSA) que es subsidiaria de Barrick Gold Corporation.

Zonas de Climas Secos e Inviernos Rigurosos

Son terrenos caracterizados por tener muy bajas temperaturas en invierno, veranos muy cortos, precipitaciones dbiles, vientos muy fuertes y copiosos eventos nivosos.

En estos climas la influencia de las heladas, el reducido aporte de aguas de escorrenta y la accin del viento juegan un papel muy importante.

Washburn, 1979 y French, 1996; definen estos terrenos como lugares caracterizados por tener temperaturas por debajo de los 0C y con caractersticas de estar permanente o estacionalmente helados; este es el caso de Veladero terrenos estacionalmente congelados.

Veladero se caracteriza por el clima seco con inviernos muy rigurosos, las temperaturas durante invierno son muy bajas llegando a -20C con sensaciones trmicas de hasta -40C, la carencia de precipitaciones pluviales es muy marcada y las tormentas de nieve muy comunes, los vientos violentos son caractersticos llegando a superar los 120km/h.

Botaderos de Desmonte (Waste Dump)

Son acumulaciones de material estril o de contenido mineral de bajo rendimiento econmico que son apiladas en montones fuera del rea de proceso, la forma de construccin, tamao y fines de dichas estructuras es muy variada.

Estas estructuras pueden estar sujetas a diferentes formas de deformacin que varan desde simples agrietamientos y asentamientos hasta fallamientosglobales, por esa razn el gerenciamientoen su construccin tiene que ser muy meticuloso respetando en todo momento los aspectos relacionados con la Seguridad y Produccin.

Tipos de BotaderosOSM, 1989; Mesa, 1987; USBM, 1982; Taylor y Greenwood, 1981 y Walher, 1979

Relleno de Valles Relleno en Acopios

Relleno a travs de Valles

Relleno de Cresta de Montaa Relleno de Media Ladera

ESTABILIDAD DE BOTADEROS

ESTABILIDAD DE BOTADEROS

CLASES DE ESTABILIDAD DE BOTADEROS Y NIVELES DE ESFUERZO

Factores que afectan la Estabilidad de un Botadero

1. Configuracin de un Botadero Altura Volumen ngulo

2. Grado de Confinamiento y fundacin del Talud.

3. Condiciones de la Fundacin.

Competente Intermedia Dbil

4. Propiedades de los Materiales.

5. Mtodos de Construccin.

6. Piezometra y Condiciones de Descarga.

7. Ratio de Descarga.

8. Ssmica y Estabilidad Dinmica.

Valoracin del Riesgo

Se define el riesgo como el producto del peligro que puede ser medido en funcin a la frecuencia o probabilidad de ocurrencia y magnitud de un evento adverso.

Seguridad de Personal y Equipo. Riesgo de las Instalaciones. Riesgo Ambiental.

El riesgo se divide en tres:

Sistema de Clasificacin Geotcnica Aplicada a la Construccin de Botaderos de Desmonte en Zonas de Climas Secos e Inviernos Rigurosos

Asentamientos de la Plataforma. Condicin de las Bermas. Presencia de Grietas. Condicin de la Plataforma. Instrumentacin Adecuada Presencia de Agua. Accin Erosiva del Viento. Tipo de Material. Distribucin del Material a lo largo de

los Frentes de Descarga. ngulo del Talud. Taludes Combados. Condiciones de la Pata

Objetivo de Calificar Botaderos

Se puede trabajar con un programa de descargas controlado. No ser ni muy conservador ni muy permisible. Ajustes en los programas de descarga basados en las condiciones del botadero. Se simplifican los criterios personales y se emplea factores probados. Puede ser aplicable a sectores con condiciones semejantes o simplemente distintos

ajustando ciertos parmetros. El anlisis del comportamiento de los botaderos de Veladero permite determinar las

siguientes valoraciones.

EJEMPLO DE VALORACIN DE BOTADEROS

Calificacin de Botaderos

Para una correcta construccin de los botaderos de Veladero se zonificaron las reas de descarga con la finalidad de:

Monitorear las deformaciones en la plataforma.Monitorear las deformaciones en las crestas.Monitorear las deformaciones en los taludes.Monitorear las deformaciones en la fundacin.

Distribuir y programar adecuadamente los materiales provenientes de los diferentes frentes de minado cumpliendo con el crecimiento de los botaderos de acuerdo al Plan de Largo Plazo y Corto Plazo.

Criterios para Control Geotcnico de Botaderos

1. Seleccin de las Zonas.2. Observaciones de Campo.3. Planeamiento Largo Plazo y Corto Plazo.

Avance de Cresta Semanal.Avance de Cresta Mensual.

4. Zonificacin de Botaderos.Ancho Operativo: Descarga Perpendicular al Ingreso.Ancho Operativo: Descarga en Direccin al Ingreso.Sealizacin: Letreros.Instrumentacin adecuada.Control de los Frentes de Descarga en los Botaderos: Topografa.Seleccin de lugares para la descarga: Tipo de Material.

Programacin de Descargas

Altura del botadero. Longitud del rea de descarga. Condiciones del botadero. Condiciones de la fundacin. Tipo de material. ngulo del Talud.

Programacin de Descargas Zona 1 Botadero Pampa de Rulo Grueso

Descarga Mxima: 298 por turno. Promedio: 150 a 200 descargas. Calificacin: 50 a 60. Condiciones del botadero: Bueno.

Programacin de Descargas Zona 2 Botadero Pampa de Rulo Grueso

Descarga Mxima: 120 por turno. Promedio: 40 a 80 descargas. Calificacin: 27 a 33. Condiciones del botadero: Malo.

Programacin de Descargas Zona 3 Botadero Pampa de Rulo Grueso

Descarga Mxima: 250 por turno. Promedio: 80 a 120 descargas. Calificacin: 35 a 40. Condiciones del botadero: Regular.

Ajuste de Descargas en el Botadero Pampa de Rulo Grueso

Los grficos anteriores muestran que la aplicacin de los planes de descarga es funcional ya que se ha logrado optimizar el trabajo en los botaderos.

El anlisis del comportamiento en el botadero muestra que respetando el ratio de descargas propuesto se puede asegurar la estabilidad del botadero y por otro lado, evitar el subdimensionamiento de descargas que atente contra la produccin.

De acuerdo a los resultados obtenidos con la aplicacin del sistema se concluye que para diferentes condiciones en un botadero es necesario aplicar diferentes factores de ajuste a las descargas planificadas, esta programacin es aconsejable realizar para los planes semanales de descarga los cuales podran ser fcilmente modificados si la condicin del botadero mejora.

Ajuste de Descargas en el Botadero Pampa de Rulo Grueso

Resumen y Conclusiones

El sistema propuesto es producto de la experiencia en los botaderos de Veladero y en otros lugares de condiciones distintas.

La aplicacin del sistema permite despejar las dudas referidas al proceso constructivo de botaderos con problemas como asentamientos, agrietamientos, fallamientos y la dificultad en la distribucin de materiales.

En Veladero es funcional, botaderos como Pampa de Rulo Grueso y CM-5 son estables; otros Botaderos como Curva 4, 4288 alto y bajo fueron estables hoy en SB.

Facilita la distribucin ordenada de los materiales en los diferentes frentes de descarga.

Si un sector del botadero es inestable puede ser paralizado y se pueden habilitar otros sectores sin problemas.

Los planes de diseo de botaderos debern contemplar todos los factores adversos que puedan afectar su normal construccin; presencia de materia orgnica, afloramientos naturales en los taludes, drenajes, etc.

Este sistema se propone como una metodologa de trabajo para botaderos activos y no se contrapone con los sistemas propuestos por la British Columbia.

Como todo sistema de clasificacin geotcnico la propuesta presentada en este trabajo deber ser continuamente calibrada y mejorada con el tiempo.