Aprovechamiento del sedimento proveniente de la planta de tratamiento de aguas ácidas, mezclado con arena limosa y arcilla en la obtención de un suelo de baja permeabilidad para el cierre del sector este del depósito de material inadecuado de Minera La Zanja, abril 2015

Abstract

RESUMEN El siguiente trabajo de investigación hace referencia a distintos ensayos de suelos en laboratorio y campo, realizados con el objetivo de buscar el aprovechamiento del sedimento generado en la Planta de Tratamiento de Aguas Ácidas de Minera la Zanja mezclado con arena limosa y arcilla para lograr un suelo de baja permeabilidad útil en el cierre del Depósito de Material Inadecuado. El estudio se ha enfocado en las especificaciones técnicas, dadas por Knight Piésold, quien indica valores para huso granulométrico, límites de consistencia mínimo de 15, porcentaje de compactación de 95%, contenido de humedad de -2 a +3%, y el coeficiente de permeabilidad no mayor a 1x10 cm/s; como factores determinantes para obtener un suelo de baja permeabilidad. La investigación inició en laboratorio, ensayando cada tipo de suelo (sedimento, arena limosa y arcilla) de manera individual para luego ser mezclados a diferentes proporciones, de acuerdo a los resultados, se obtuvo la siguiente proporción: 20% de sedimento, 40% de arena limosa, 40% de arcilla. La mezcla obtenida en laboratorio se llevó a campo y se extendió en un área de 15 x 10 m -6 2 en el Depósito de Material Inadecuado (DMI) con una compactación al 95% de la máxima densidad seca; a un espesor de 200 mm, en la cual se pudo determinar la Densidad de Campo y Permeabilidad del suelo. Los ensayos de laboratorio y campo se realizaron según procedimientos de las normas internacionales ASTM (American Society for Testing Materials). Los resultados obtenidos son: índice de plasticidad (IP) 23, determinado según ASTM D4318; coeficiente de permeabilidad 7.8×10 cm/s, determinado según Manual de Drenaje USBR; compactación al 97.5 % de la máxima densidad seca, determinada según ASTM D698; contenido de humedad óptimo en laboratorio fue 32.1%, en campo 34.05% estando dentro del rango -2 a +3% indicadas en las especificaciones técnicas. De esta manera determinamos la viabilidad de nuestra hipótesis que busca el aprovechamiento del sedimento proveniente de la Planta de Tratamiento de Aguas Ácidas mezclado con arena limosa y arcilla para obtener un suelo de baja permeabilidad útil en el cierre de mina.

ABSTRACT The following work of investigation refers to different tests of soils in laboratory and field they were realized with the aim to look for the utilization of the sediment generated in the Acid Water Treatment Plant of Minner La Zanja mixed with slimy sand and clay to achieve useful soil of low permeability in the closing of the Warehouse of Inadequate Material.

The study has focused in the technical specifications given by Knight Piésold, who indicates values for granulometric spindle, consistency limits minimum of 15, percentage of compaction of 95 %, range of dampness after the compaction-2 to +3 and coefficient of permeability not major to 1x10-6 cm/s, as determinant factors to obtain a soil of low permeability.

The investigation initiated in laboratory, testing every type of soil (sediment, slimy sand and clay) in an individual way then they were mixed to different proportions, in agreement to the results, the following proportion was obtained: 20 % of sediment, 40 % of slimy sand, 40 % of clay. The mixture obtained in laboratory was removed to field and it was extended in an area of 15 x 10 m2 in the Warehouse of Inadequate Material (DMI) with a compaction to 95 % of the maximum dry density; to a thickness of 200 mm, in which it was possible to determine the Density of Field and Permeability of the soil. The laboratory test programs and field were realized according to procedures of the international procedure ASTM (American Society for Testing Materials).

The obtained results are: index of plasticity (IP) 23, determined according to ASTM D4318; coefficient of permeability 7.8×10-6 cm/s, determined according to Drainage manual USBR; compaction to 97.5 % of the maximum dry density, determined according to ASTM D698; ideal content of dampness in laboratory was 32.1 %, in field 34.05 % being inside the range-2 to +3 % indicated in the technical specifications. Hereby we determine the viability of our hypothesis that looks for the utilization of the sediment from the Acid Water Treatment Plant mixed with slimy sand and clay to obtain a useful soil of low permeability in the closing mine.