Propuesta de modelo de optimización de tiempo de vida útil de depósito de relaves espesados

Proposal model for optimizing the life cycle of thickened tailings deposits

Este trabajo propone una metodología de planificación para optimizar el tiempo de vida útil de los depósitos de relaves espesados, específicamente aplicado al depósito de Minera Centinela, perteneciente a Antofagasta Minerals. En él, se utilizaron conceptos metalúrgicos, métodos heurísticos, programación entera y herramientas CAD para la modelación de los relaves en 3D. Para comenzar, se caracterizó geométricamente el depósito, de donde se estimaron principalmente las pendientes de la superficie y las distintas capacidades volumétricas remanentes. Luego, se caracterizó la pulpa de relaves, conociendo sus características reológicas para relacionarlas a una pendiente de disposición. Se trabajó con datos de flujo-metros y análisis de resultados de pruebas de laboratorio. De esta manera, se logró crear una herramienta que calcula el tiempo de vida útil del depósito, ingresando datos de entradas nominales, pesimistas u optimistas. Además, permite conocer el historial de los relaves descargados, facilitando el seguimiento operacional. Los resultados obtenidos determinan la capacidad máxima posible a la que buscaría llegar la planificación al mejorar la geometría de la superficie. Finalmente, se tiene una metodología de planificación, adaptable a condiciones cambiantes, con el objetivo principal de definir volúmenes de relaves espesados a depositar, a partir de las pendientes, capacidades disponibles del depósito y de las características reológicas de los relaves producidos, maximizando la utilización de las distintas áreas del depósito.

INTRODUCCIÓN

Un desafío muy importante para las faenas mineras, es toda obra constructiva en relación a la disposición de los desechos generados en la producción de minerales 1. En la industria minera chilena, este tema ha adquirido gran relevancia, ante la disminución de las leyes de los minerales en los yacimientos mineros en explotación 2, obligando a las empresas mineras a extraer grandes toneladas de mineral para poder mantener los niveles óptimos de producción de concentrados. En consecuencia, se ha incrementado la cantidad de desechos que deben ser dispuestos, ya sea como material estéril o en forma de pulpa de relaves 1. Ante este escenario, se debe tener muy presente los ámbitos técnicos constructivos como los ambientales de la regulación chilena 3.

Además, según el Atlas del agua 2016, elaborado por la Dirección General de Aguas del Ministerio de Obras Públicas 4, se ha presentado un agotamiento en las aguas superficiales y una disminución de los acuíferos, principalmente en zonas del país donde se sitúa la industria minera. Ante la escasez del agua, los permisos para su utilización, son cada vez más estrictos, generando que las mineras innoven en nuevos métodos operacionales, como la utilización de agua de mar, nuevas tecnologías de recuperación de agua y la disposición de los relaves de forma espesada.