Mejoramiento del diseño del tapon para el cierre final de las bocaminas en la modificatoria del plan de cierre de mina

Abstract

El trabajo de suficiencia plantea el mejoramiento en el diseño del tapón para mitigar la emisión de efluentes ácidos de las bocaminas en un contexto de la Modificación del Plan de cierre de Mina, en un yacimiento polimetálico a una altura superior a los 4,000 m.s.n.m, donde se produce concentrados de Pb con contenidos de Ag y Zn. Para el mejoramiento en el diseño de tapones para el cierre de bocaminas se realizó estudios previos de caracterización geomecánica del macizo rocoso, estudios de calidad de agua de los efluentes, análisis geoquímico del material que conforma las bocaminas, adicionalmente, se conoce que de las ocho bocaminas que son materia de cierre cinco de ellos presentan drenaje ácido y tres de ellos se encuentran sin drenaje acido. En base a los resultados de los estudios y teniendo en cuenta las características físicas de las bocaminas, se plantea dos tipos de diseño de tapones y coberturas que garanticen la estabilidad física y química, que se describen a continuación: - Tapón de concreto reforzado sin drenaje, que consistirá en la construcción de un muro de concreto armado con acero reforzado, que interactúe con la roca de manera hermética, debido a que no existe presencia de agua no se ha previsto la construcción de tuberías, este diseño de tapón corresponde a las bocaminas del Nv 3 (comunicación), X-150 y Coturcan Norte. - Tapón de concreto reforzado con drenaje, que consistirá en la construcción de un muro de concreto armado con estructura de acero reforzado, que interactúe con la roca de manera hermética, debido a que existe presencia de agua se ha previsto en el diseño, la colocación de tuberías de forma que no permitan el ingreso de aire (uno de los elementos clave para la generación de drenaje acido); sin embargo, se permite la salida del efluente mitigando la producción del drenaje acido de roca, este diseño de tapón corresponde a las bocaminas Nv 6, Nv 3 (zona Coturcan), Nv 1 (zona Caridad), Nv 5 y Nv 4 Norte. Se considera también, dos tipos de cobertura que se colocarán entre el tapón y el portal, adecuadamente escogidos entre las plantas típicas para cada tipo de terrenos, el Tipo I que consiste en tres capas (tierra de cultivo, material de baja permeabilidad o arcilla y material de préstamo) y el Tipo II que consiste en dos capas (material de baja permeabilidad o arcilla y material de préstamo). Considerando estos tipos de diseño tanto de tapones como de coberturas se mejora la estabilidad física y química requerida para un adecuado cierre de bocaminas que cumplan con la normativa vigente.

This sufficiency work proposes the improvement in the design of the plug to mitigate the emission of acid effluents from the mine mouths in a context of the Modification of the Mine Closure Plan, in a polymetallic deposit at a height greater than 4,000 meters above sea level, where Pb concentrates with Ag and Zn contents are produced. For the improvement in the design of plugs for the closure of mine openings, previous studies of geomechanical characterization of the rock massif, studies of the wáter quality of the effluents, geochemical analysis of the material that make up the mine openings were carried out. 8 mine openings that are material of closure 5 of them present acid drainage and 3 of them are without acid drainage. Based on the results of the studies and considering the physical characteristics of the mine openings, two types of design of plugs and covers are proposed that guarantee physical and geochemical stability, which are described below: - Reinforced concrete plug without drainage, which will consist of the construction of a concrete wall reinforced with reinforcing steel, hermetic to the rock, because there is no presence of water, the construction of pipes has not been planned, this plug design corresponds to the mine mouths Lv. 3 (communication), X-150 and Coturcan Norte. - Reinforced concrete plug with drainage, which will consist of the construction of a wall of concrete reinforced with reinforcing steel, hermetic to the rock, due to the presence of water, the placement of pipes designed in such a way that they do not allow the air entry (one of the key elements for the generation of acid drainage), but if the effluent exit, in such a way as to mitigate the production of acid rock drainage, this plug design corresponds to the Nv mine openings. 6, Lv. 3 (Coturcan Área), Nv. 1 (Charity zone), Lv. 5 and Nv. 4 North. It is also considered 2 types of cover that will be filled in the space between the stopper and the portal, suitably chosen for each type of land, Type I, which consists of three layers (cultivation land, low permeability material or clay and material of loan) and Type II consisting of two layers (low permeability material or clay and loan material). Considering these types of design of both caps and covers, the physical and geochemical stability required for an adequate closure of mine openings that comply with current regulations is improved.