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• Cardenas Yhor

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UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE

SAN MARCOS (Universidad del Perú, DECANA DE AMERICA)

ESCUELA DE POST GRADO Facultad de Ingeniería Geológica, Minera, Metalúrgica y Geografía

MAESTRIA INGENIERIA DE MINAS MENCION EN: GERENCIA MINERA Y AMBIENTAL

CURSO:

GESTION AMBIENTAL II Cierre de operaciones minero-metalúrgico

TEMA:

PROFESOR:

CIERRE DE MINAS GENERALIDADES DR. ESTANISLAO DE LA CRUZ CARRASCO

Ciudad Universitaria, Abril 2012

2. PLAN DE CIERRE DE MINAS

2.1 DEFINICION DE PLAN DE CIERRE DE MINAS El Plan de Cierre de Minas es un instrumento de gestión ambiental conformado por acciones técnicas y legales, efectuadas por los titulares mineros, destinado a establecer medidas que se deben adoptar a fin de: Rehabilitar el área utilizada o perturbada por la actividad minera para que ésta alcance un ambiente saludable y adecuado para el desarrollo de la vida y la preservación paisajista.

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2.1 DEFINICION DE PLAN DE CIERRE DE MINAS La rehabilitación se llevará a cabo mediante la ejecución de medidas que sean necesarias realizar antes, durante y después del cierre de operaciones, cumpliendo con las normas técnicas establecidas, las mismas que permitirán eliminar, mitigar y controlar los efectos adversos al ambiente generados o que se pudieran generar por los residuos sólidos, líquidos o gaseosos producto de la actividad minera.

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2.2. CIERRE TEMPORAL Es la suspensión de las operaciones mineras por: • Por la disminución del precio internacional de metales.

• Por orden de autoridades competentes, cuando existe un riesgo para la seguridad, para la salud y la contaminación ambiental. • En ambos casos se necesita un plan de cuidado y mantenimiento detallado. • Debe evaluar los impactos sociales y las medidas para mitigar. • Debe durar un máximo de 3 años, en caso contrario debe planearse el cierre final. 5

2.3 CIERRE PROGRESIVO Es el cierre que se desarrolla conjuntamente con las etapas o fases de las operaciones mineras; tales como la exploración, desarrollo, preparación, explotación y tratamiento o proceso de concentración de minerales.

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2.4 CIERRE FINAL Es la conclusión de las operaciones mineras y el proceso de concentración de minerales como consecuencia del agotamiento de minerales económicos. El cierre final comprende: • Diseños de ingeniería requeridos para el desmantelamiento y demoliciones.

• El rescate de materiales. • Estabilización física, geoquímica e hidrológica. 7

2.4 CIERRE FINAL • Restablecimiento de la forma del terreno. • Revegetación. • Rehabilitación de hábitats acuáticos. • Rehabilitación de las áreas de préstamo. • Reconversión laboral. • Provisiones para brindar servicios esenciales a la comunidad. • Transferencia de propiedad y acceso a las tierras . 8

2.5 ACTIVIDADES POST CIERRE El Art. 31° establece que el propietario es responsable del cuidado y mantenimiento del sitio por un período mínimo de cinco años después del cierre del mismo. Luego de dicho período, el Estado, o un tercero, podría asumir el cuidado y mantenimiento post-cierre del sitio. Sin embargo, los costos serán asumidos por el titular minero a través de la retención de una porción apropiada de la garantía financiera, según lo establezca la autoridad.

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3. OBJETIVOS Y ALCANCES

3.1 OBJETIVOS Los objetivos generales del cierre de la unidad de producción: • Restaurar las áreas impactadas para entregarlas a la que en su inicio fue poseedora de ellas (la comunidad).

• La protección de la salud humana y el medio ambiente asegurando su estabilidad física y química. • Un uso beneficioso de la tierra una vez que concluyan las operaciones mineras (por ejemplo, habitad para la fauna silvestre, campos de pastoreo, recreación, o futura exploración y explotación minera). 11

3.2 ALCANCES El presente Plan de Cierre tiene los siguientes alcances: • Proyectar estructuras de clausura en las bocaminas, chimeneas, pique, Raise Boring y rajos abiertos. • Proyectar la estabilización física y química de los depósitos de desmonte de mina (escombreras) y reducción de las filtraciones contaminantes donde se encuentran conformadas estas escombreras. • Proyectar la estabilización física y química de los depósitos de relaves y reducción de las filtraciones contaminantes. 12

3.2 ALCANCES • Reducción y/o eliminación de las filtraciones o descargas contaminantes de minas subterráneas. • Proyectar estructuras hidráulicas con el objeto de proteger y/o asegurar los coronamientos y aislamientos de muchas zonas. • En lo que se refiere a carreteras y caminos, se seleccionará cuales de estas vías terrestres se mantendrá operativa después del cierre, caso contrario se procederá a su clausura respectiva. • Demolición de los campamentos con el objeto de la recuperación del terreno para un adecuado uso del mismo. 13

4. ASPECTOS LEGALES

4.1 LEY Y REGLAMENTO DE CIERRE DE MINAS La Ley de Cierre de Minas establece que todas las unidades mineras en operación y los proyectos mineros deben elaborar y presentar sus respectivos planes de cierre de minas. La Ley establece que el titular minero debe constituir una garantía financiera para cubrir el costo del cierre de la mina, incluyendo un posible tratamiento a largo plazo y las actividades de monitoreo post-cierre. 15

• El Reglamento de Cierre de Minas establece los procedimientos y condiciones para la presentación, revisión, aprobación y actualización del Plan de Cierre de Minas y la correspondiente garantía financiera. • Las condiciones y procedimientos para la ejecución del Plan de Cierre de Minas, liquidación o ejecución de la garantía financiera y seguimiento de las actividades en el sitio después del cierre.

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• El Plan de Cierre de Minas debe ser elaborado por una entidad consultora debidamente inscrita en el registro que para el efecto administra la DGAAM, de conformidad con los Decretos Supremos 016-2005-EM y 039-2005-EM.

• Desde 1995, la DGAAM ha publicado diversas Guías sobre los diferentes aspectos ambientales relacionados a las actividades mineras. Las Guías que se relacionan con las actividades de cierre de minas son:

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• Guía para Elaborar Estudios de Impacto Ambiental (1995). • Guía para Elaborar Programas de Adecuación y Manejo Ambiental (1995). • Guía Ambiental para Vegetación de Áreas Disturbadas por la Industria Minero-Metalúrgica (1995). • Guía Ambiental para el Manejo de Drenaje Ácido de Minas (1995).

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• Guía Ambiental para el Manejo de Relaves Mineros (1995).

• Guía Ambiental para las Actividades de Exploración de Yacimientos Minerales en el Perú (1995). • Guía Ambiental para el Cierre y Abandono de Minas (1996).

• Guía Ambiental para la Estabilidad de Taludes de Depósitos de Residuos Sólidos Provenientes de las Actividades Mineras (1998). • Guía de Relaciones Comunitarias (2001). • Guía para Estandarizar la Elaboración y Revisión de Estudios de Impacto Ambiental de Proyectos Mineros. (2002 - Borrador disponible sólo en versión electrónica). • Criterios para la Disposición Subacuática de Relaves Mineros (2002 – Borrador disponible sólo en versión 19 electrónica).

5. CICLO DE VIDA DE UNA MINA

Figura 1 Ciclo de Vida de la Mina (fases de operaciones mineras), con los Requisitos de Presentación de Estudios y Permisos de Cierre

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5.1 TERMINOLOGÍA DEL CIERRE DE MINAS 5.1.1 ABANDONO DE ÁREAS LABORALES E INSTALACIONES Desactivar o dejar inactivas las áreas, laborales e instalaciones de una unidad minera sin contar o sin cumplir el respectivo Plan de Cierre de Minas aprobado. El abandono es una acción ilegal.

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5.1.2 ÁREA DE INFLUENCIA: Espacio geográfico sobre el cual las actividades mineras ejercen algún tipo de impacto sobre la flora, fauna, agua, aire, poblaciones, paisajes, patrimonio arqueológico, etc.

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5.1.3 CESE DE OPERACIONES: Término de las actividades productivas de la unidad minera debidamente comunicado a la autoridad competente. Para efectos del presente Reglamento, dentro del cese de operaciones también se comprende las actividades de la exploración minera.

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5.1.4 CIERRE DE INSTALACIONES MINERAS: Conclusión definitiva de todas las actividades de cierre de una o mas de una instalación que forma parte de una unidad minera, la cual incluye las labores de mantenimiento.

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5.1.5 ENTIDAD CONSULTORA: Persona jurídica inscrita en el Registro de Entidades Autorizadas a elaborar Planes de Cierre de Minas en el Sector Energía y Minas.

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5.1.6 INSTALACIONES MINERAS: Para efectos de la aplicación del presente Reglamento, se consideran como tal a todas aquellas estructuras e infraestructuras que se requieran para el desarrollo de las actividades mineras señaladas en el numeral VI del Titulo Preliminar del Texto Único Ordenado de la Ley General de Minería.

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a) Tales como labores mineras, depósitos de desmontes, instalaciones de beneficio que tengan como objeto la preparación mecánica, separación, metalurgia o refinación de los recursos minerales, depósitos de residuos de fundiciones y o refinerías, plantas de tratamiento de residuos, pilas de lixiviación . b) Maestranzas, casa de fuerza, talleres, polvorines, depósitos de insumos químicos, áreas de embarque y despacho, depósitos de concentrados, campamentos, instalaciones sanitarias, caminos, entre otras.

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5.1.7 PARALIZACIÓN: Interrupción total o parcial de las actividades de una unidad minera dispuesta por la autoridad competente, en ejercicio de sus atribuciones de fiscalización y sanción.

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5.1.8 PLAN DE CIERRE DE MINAS: Es un instrumento de gestión ambiental conformado por acciones técnicas y legales, que deben ser efectuadas por el titular de actividad minera, a fin de rehabilitar las áreas utilizadas o perturbadas por la actividad minera, para que éstas alcancen características de ecosistema compatible con un ambiente saludable y adecuado para el desarrollo de la vida y la conservación del paisaje. La rehabilitación se llevara a cabo mediante la ejecución de medidas que sea necesario realizar antes, durante y después del cese de operaciones, para asegurar el 30 cumplimiento de los objetivos de cierre.

5.1.9 POST CIERRE: Actividades de tratamiento de efluentes y emisiones, monitoreo y mantenimiento que deben realizarse luego de concluidas las acciones de rehabilitación hasta que se demuestre la estabilidad física y química del residuo o componente minero susceptible de generar impactos negativos, de acuerdo con el Plan de Cierre de Minas aprobado por la autoridad componente.

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5.1.10 REHABILITACIÓN: Es el proceso conducente a que las áreas que hubieran sido utilizadas o perturbadas por los diferentes componentes de las actividades mineras, alcancen estabilidad química y física, así como la recuperación de las comunidades de flora y fauna locales; características que representen riesgos mínimos a la salud humana; en la medida de lo posible, condiciones que permitan algún uso posterior del suelo, sea de orden pasivo (bosques, esparcimiento, etc.) o productivo (pastoreo, forestal, etc.), entre otros aspectos específicos relacionados con las características particulares de dichas áreas.

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5.1.11 SUSPENSIÓN DE OPERACIONES: Es la interrupción temporal de las actividades de una unidad minera o de parte de ella, dispuesta por el titular de actividad minera, con la autorización expresa de la autoridad competente.

5.1.12 TITULAR DE ACTIVIDAD MINERA: Persona natural o jurídica que el amparo de un titulo legal ejerce o conduce actividades mineras. 33

5.1.13 UNIDAD MINERA: Área donde el titular de actividad minera realiza las actividades mineras señaladas en el artículo 2 presente Reglamento, comprendido a todas sus instalaciones.

5.1.14 UNIDAD MINERA EN OPERACIÓN: Unidad minera que hubiese iniciado operaciones con anterioridad a la vigencia de la Ley, aunque éstas se encontrasen suspendidas o paralizadas en esa fecha. 34

5.1.14 UNIDAD MINERA NUEVA Unidad minera que inicie su actividad a partir de la vigencia de la Ley. Para efectos de establecer la exigibilidad del Plan de Cierre de Minas, se encuentran comprendidas en esta categoría las unidades mineras que reinicien operaciones después de haberlas suspendido o paralizado antes de la vigencia de la Ley.

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6. PROCESO MINERO METALÚRGICO

La actividad Minera – Metalúrgica comprende:

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.

Exploración Desarrollo Preparación para la rotura del mineral Rotura del mineral Transporte Proceso mecánico de concentración de minerales Fundición Refinación 37

1.- EXPLORACIÓN: Etapa que consiste en la búsqueda del mineral en el terreno. Pero la búsqueda se hace por zonas evidentemente conocidas, por lectura de estudios anteriores o trabajos que se realizaron en épocas pasadas. La gran mayoría de yacimientos que se trabajan actualmente ya habían sido trabajado por los Pre - Incas Los Incas, los colonizadores y luego en la época republicana. 38

1.- EXPLORACIÓN: Luego de ubicado el yacimiento sea veta, manto o un cuerpo se practican trincheras, calicatas para estudiar y muestrear, todas las propiedades, ya sea leyes, buzamientos, potencia, tipos de minerales. También de acuerdo a este resultado se puede ampliar la exploración realizando perforaciones con pack-sack, con diamantinas, los cuales nos pueden dar evidencias en profundización de vetas, mantos y cuerpos. Los testigos que se sacan se estudian desde punto de vista cualitativo y cuantitativo, o se ve que minerales y con que leyes. 39

2. DESARROLLO: Luego se diseña la forma como vamos a empezar abrir los socavones, los túneles y las cortadas o las galerías, los que van a servirnos para continuar con la exploración y posiblemente para bloquear. Las cortadas se hacen en forma recta dando una pendiente adecuada.

Cuando se trata de galerías la excavación se hace siguiendo la dirección de la veta, aquí también estamos realizando una serie de instalaciones:

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En la minería Convencional: Se realizan las siguientes instalaciones:

• Rieles, para el transporte con motores y carros mineros. • Tuberías de aire y agua, 4’’  y Aire con 6’’ , con tubos de Fe ahora con PVC • Tubería de relleno Hidráulico.- 6’’  • Tubería de corriente eléctrica • Mangas de ventilación • Línea de Trolley.- Para suministrar energía a las locomotoras eléctricas • Instalaciones de piques. 41

De acuerdo al tipo de roca o consistencia de la roca se debe instalar estructuras de sostenimiento tales como: • • • •

Cuadros de sostenimiento Arcos de acero Shotcrette Rock Bolt – Pernos de roca

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En los Frontones o cortadas: • • • • • •

Trazo: Cuadrados y rombos circunscritos Taladros de corte Taladros de ayuda – 2 ó 3 ayudas Cuadradores Alzas - 4 Arrastre – 3 ó 4 taladros

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Equipo de perforación para Minería convencional: • • • •

Jackleg – Perforación Horizontal Stoper – Perforar vertical - para arriba Jack Hamer Perforación vertical para abajo Barrenos: - Integrales - Extensiones

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• Mangueras: - Aire 1’’  - H2O ½’’  • Lubricadores: • Herramientas: • Equipos de Limpieza • Palas neumáticas • Motores y Carros Mineros (Comboy) 45

• En la perforación y voladura si es en cortada, todo el producto de rotura se saca al exterior y se va depositando en las canchas de desmontes y otras veces sale de la boca mina y se arroja al flanco o farallón donde esta la galería.

• Si es un mineral denominada galería y el producto que se obtiene se va depositando en un área determinada para que en el futuro se envíe a la planta de concentración.

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3. PREPARACIÓN PARA ROTURA DE MINERALES: La preparación varia de acuerdo al tipo de método de explotación y la aplicación del método de explotación depende del tipo de yacimiento y una serie de factores: Los métodos más comunes en nuestro medio son: • • • •

Corte y relleno ascendente Corte y reducción Square set Hundimiento de bloques – con sus variantes 47

4.- ROTURA DE MINERAL EN EL TAJO: • • •

Trazo de la perforación Carguío y voladura Limpieza: Winchas 7 – 12 – 15 > HP Rastrillo 12 – 18 – 24 – 30 Pulg.

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5. TRANSPORTE: • Por Locomotoras • Por Volquetes

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6.- PROCESO MECÁNICO DE CONCENTRACIÓN DE MINERALES Chancado: (reducción de tamaño hasta ½’’) 1. Chancadora Primaria. 2. Chancadora Secundaria. 3. Chancadora Terciaria.

Molienda: 1. Molinos de barra 2. Molinos de bolas  reducción de malla 200

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Flotación: De acuerdo al tipo de mineral 1. 2. 3.

Polimetálico Monometálico Polimetálico

Dos o tres circuitos de flotación

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• Secado (Obtención de dos productos) 1. Concentrado.- por el que se ha trabajado 2. Relaves.- producto de desecho que van a la cancha de relaves especialmente habilitado.

• Transporte: El concentrado obtenido, si es concentrado de Cu, concentrado de Pb, concentrado de Zn se envía a la fundición.

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PROCESO MECÁNICO DE CONCENTRACIÓN DE MINERALES

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7.- FUNDICIÓN: Los concentrados que llegan a la fundación son de acuerdo al tipo de concentrado. El concentrado de Pb va a la fundición de Pb, de la que sale el Pb blíster. El concentrado de Zn va a la fundición de Zn, de la que sale el Zn blíster. El concentrado de Cu va a la fundición de Cu, de la que sale el Cu blister. 54

Sale la escoria el que se deposita en las canchas de escorias. El concentrado de cobre se mezcla con igual cantidad de fundentes de tal manera que el contenido de cobre sea 14%. Esta mezcla se traslada a la planta de tostación. En las tostadoras se seca la mezcla y se reduce el contenido de azufre.

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La mezcla calcinada se lleva a los Hornos Reverberos. Los Hornos Reverberos están constituidos con ladrillos refractarios, tienen una longitud de 30 metros y 10 metros de ancho. Cuando se carga en los hornos, la calcina se funde y se separa en 2 capas: Una capa de mata pesada que contiene Cu que se hunde y una capa más ligera de escorias que contiene la ganga y en materiales fundentes. 56

Las escorias son extraídas del horno y granuladas con agua antes de ser enviada al botadero de desmonte, por medio de un cable carril. La mata cuprífera es transferida a convertidores para su tratamiento posterior. Para extraer el Fe y azufre, se sopla aire a través de la mata fundida y añadir fundente de silicio. El producto contiene 98% de Cu.

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8.- REFINACIÓN: Finalmente tenemos la Refinería de minerales. El cobre blíster moldeado es el ánodo que son trasladados a la refinería, los que se colocan en las Celdas Electrolíticas, donde hay acido con concentraciones de 130 gr/l y en el otro polo se coloca una lamina de Cu puro, que es el cátodo.

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Luego de transcurrido cierto tiempo, se retira el cátodo para enviar a la sección de fundición y moldea, en los hornos de asarco y se moldean en diferentes formas para el mercado internacional. Este ánodo contiene Au, Ag y otros metales preciosos. Las impurezas caen al fondo de donde se retira al final de cada ciclo correspondiente al ánodo.

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