Variación de la permeabilidad y parámetros consolidación en relaves tratados con agua de mar

Abstract

Gran parte de la gran minería del cobre se ubica en el desierto o en zonas de escases de recursos hídricos, ya sea por falta de lluvias o sobreexplotación. El uso de agua para el proceso de extracción del cobre es de vital importancia. Actualmente, la falta de este recurso es un factor relevante en los niveles de explotación y costo de expansiones proyectadas en la gran minería de cobre y nuevas minas de oro. Por lo anterior, un número importante de proyectos está evaluando, o se encuentran operando con agua de mar en sus procesos productivos. Este cambio en el proceso, implica conocer el comportamiento a corto y largo de plazo de los relaves, tanto en sus propiedades de resistencia al corte como geo-hidráulicas, ya que la presencia de sales podría afectar el comportamiento geotécnico de estos materiales.

En este trabajo de título se estudiará la consolidación de los relaves tratados con agua de mar, para determinar posibles cambios en su permeabilidad, compresibilidad y disipación de presiones de poro por efecto del contenido de sales del agua de mar. Con este fin se efectuaron ensayos de caracterización geotécnica de los relaves, ensayos de sedimentación, ensayos edométricos y ensayos de permeabilidad saturada en permeámetro de pared flexible. Los ensayos se realizaron en muestras de relave con 2 contenidos de finos, utilizando agua de mar como fluido. Los ensayos además se repitieron con agua potable para efectos de base de comparación. Para las muestras con un 33% de finos, se determinó que las permeabilidades obtenidas a través de los ensayos edométricos no presentan diferencias significativas dependiendo del tipo de agua infiltrada. Para las muestras con un 55% de finos se observó un aumento de hasta un orden de magnitud para las muestras ensayadas con agua de mar. Los resultados obtenidos con los ensayos de permeabilidad en permeámetro de pared flexible no entregaron diferencias significativas en ninguno de los estudiados. En cuanto a los parámetros de consolidación, se obtuvo que el coeficiente de consolidación Cv es similar para índices de vacíos bajos, pero se observa que las muestras ensayadas con agua de mar, consolidan ligeramente más rápido.