PERUMIN 31: Importancia del desarrollo de la playa de relaves de Antamina y la disminución de infiltraciones
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El documento detalla la importancia de la playa de relaves en la presa CFRD de Antamina, destacando su función como barrera hidráulica y su impacto en la reducción de infiltraciones. Se menciona que la playa minimiza riesgos asociados con fenómenos como el desbordamiento y la tubificación, y se identifican ventajas operativas adicionales. Se concluye que la playa debe mantenerse permanentemente para asegurar su efectividad en el manejo de relaves.
PERUMIN 31: Importancia del desarrollo de la playa de relaves de Antamina y la disminución de infiltraciones
- 1. La Importancia de la Playa de Relaves - Antamina David Gilbert, MSc , PE Superintendente, Aguas y Relaves Ing. Arturo Caro-Sánchez Gerente de Concentradora
- 2. Antamina – Altitud 4300 msnm Ancash Tajo Presa
- 3. 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
- 4. 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)
- 5. Esquema de Recrecimiento - Fases Dique de Arranque
- 6. Topografia Original •Valle Profundo Tailings Downstream Filter & Transition Zones Stage 4 Stage 3 Starter Dam Stage 1 Stage 2
- 7. Modelo Númerico - Etapas Tailings Downstream Filter & Transition Zones Stage 4 Stage 3 Starter Dam Stage 1 Stage 2
- 8. 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.
- 9. Presas de CFRD en el mundo
- 10. Sección Transversal Típica (CFRD)
- 11. Batimetria •La formación de la playa se mide usando batimetría, 2 veces al año (GPS-Ecosonda)
- 12. Inicio de descarga (Playa ) •Primera descarga de relaves a la presa en Julio 2002 (FASE I)
- 13. 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
- 14. A1. Uso como Barrera Hidráulica •Se estima la disminución del 30 % de las infiltraciones (Golder,1999),considerando una playa de 200 m de longitud estimada. •Si se coloca una geomembrana de HDPE (2.00mm) (2005) se cortan las infiltracion hasta en 3 veces* (Modelo SeepW- Conceptual) *LINER DE HDPE: geosintético uniformemente instalado en cara aguas arriba y en playa. Modelo SeepW-Conceptual
- 15. Lecturas de piezómetros eléctricos •Lecturas de piezómetros en la playa muestra que con el desarrollo de la playa, se disminuyen las presiones.
- 16. Registro de Infiltraciones •Las infiltraciones disminuyeron, una vez que la playa fue desarrollada, y el “liner” fue instalado Desarrollo de Playa
- 17. 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.
- 18. 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.
- 19. 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.
- 20. B.1 y B2 Instalación de Instrumentación Geotécnica •Playa sirvió para ingresar con equipos de perforación y CPT previo tratamiento superficial.
- 21. Instrumentación Geotécnica en Playa y en Dique Principal
- 22. B.3 Uso como Control de Barcazas •Ubicación de barcazas según plan de depositación, mantener una poza central siempre.
- 23. 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)
- 24. 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.
- 25. Proyecciones Futuras •Antamina está estudiando futuros escenarios de depositación de relaves, incluyendo bombeo. Maximizar para bajar costos
- 26. 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
- 27. • Agradecimientos Equipo Concentradora y su Gerencia General y a todas las personas que colaboraron en la producción final de esta presentación.