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• Gerardo Yañez Mendez

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INFORME SERVICIOS MINA

Nombres:

Fernando Reyes Cataldo Vivianllelly Vera Diaz Gerardo Yáñez Méndez

Carrera:

Ingeniería en Minas

Asignatura:

Servicios Mina

Docente:

Mario Saldivia Mansilla.

Fecha:

17/04/2018

1

Indice INFORME SERVICIOS MINA ..............................................................................................1 1

Introducción .................................................................................................................3

2

Objetivos .......................................................................................................................5

3

2.1

Objetivo General ....................................................................................................5

2.2

Objetivos Especificos ...........................................................................................5

Servicios Auxiliares .....................................................................................................6 3.1

Cielo Abierto ..........................................................................................................6

3.1.1 3.2

Subterránea .........................................................................................................14

3.2.1 4

Tractores .........................................................................................................6

TIPOS DE VENTILACION. .............................................................................15

Tipos de Bombas de Tratamiento de Agua .............................................................17 4.1

Bombas de desplazamiento positivo o volumétricas: .................................................17

4.2

ELEMENTOS CONSTITUTIVOS DE LAS BOMBAS CENTRÍFUGAS. .................19

4.3

BOMBAS PARA IMPULSIÓN DE AGUAS RESIDUALES .....................................23

4.4

Otros tipos de bombas ..........................................................................................28

4.4.1

IMPULSORES

EMPLEADOS

PARA

LA

IMPULSIÓN

DE

AGUAS

RESIDUALES ..............................................................................................................31 5

Tipos de Cañerias y Tuberias ...................................................................................34 5.1

Factores que afectan la velocidad de reacción ................................................35

5.1.1

Reguladores de presión ...............................................................................36

6

Aguas Subterraneas ..................................................................................................38

7

Acuíferos ....................................................................................................................42 7.1

TIPOS DE ACUÍFEROS ........................................................................................42

8

Conclusión .................................................................................................................49

9

Bibliografía .................................................................................................................50

2

1

Introducción

Sabemos que hoy día no es competitivo quien no cumple con (Calidad, Producción, Bajos Costos, Tiempos Estándares, Eficiencia, Innovación, Nuevos métodos de trabajo, Tecnología.) y muchos otros conceptos que hacen que cada día la productividad sea un punto de cuidado en los planes a largo y pequeño plazo. Que tan productiva o no sea una empresa podría demostrar el tiempo de vida, de dicha corporación, además de la cantidad de producto fabricado con total de recursos utilizados. La naturaleza humana se resiste a cambios y, generalmente, la introducción de nuevos métodos es recibida con la frase siguiente: "Hemos trabajado toda la vida de esta forma y estamos haciendo plata, entonces ¿para qué cambiar?". ¿Cuáles son los efectos mutuos de las características de las personas, de los equipos y del medio ambiente, y cuáles son las consecuencias de estos efectos en el sistema de operación?, y concluye que el éxito de un proceso de implementación (orientado a dar soluciones a problemas en mina) depende del grado de conciencia que los mineros y operadores tengan de sus ventajas. Si los mineros y operadores no las conocen, es necesario que la gerencia utilice los mecanismos adecuados de comunicación para que los trabajadores tengan una clara percepción de ellas. Si bien es cierto, en los últimos años, constantemente se hace referencia al concepto de productividad, en algunos casos este concepto es confundido con otros como el de intensidad del trabajo (que significa un incremento del trabajo, es decir, un exceso de esfuerzo del trabajador), eficiencia (que significa producir bienes y servicios de alta calidad en el menor tiempo posible), eficacia (es el grado en que se logran los objetivos) y producción (que se refiere a la actividad de producir bienes y servicios).

Además de estas confusiones, se señala que se dan otros errores como los siguientes:

-

Reducir el concepto de productividad al de productividad del trabajo.

-

Creer que se puede medir el rendimiento solamente por el producto.

-

Confundir la productividad con la rentabilidad.

-

Considerar que la productividad sólo se puede aplicar a la producción.

-

Creer que las reducciones de los costos siempre mejoran la productividad.

3

Reducir los problemas de la productividad a problemas técnicos o gerenciales. No es raro que, cuando se trata de mejorar la productividad y la rentabilidad, la primera opción para una empresa es la adquisición de nueva tecnología, bien puede tratarse de equipos más modernos o de introducir un método, proceso o equipo completamente nuevo. En la mayoría de casos, la nueva tecnología ha sido pensada para mejorar el proceso productivo, no para cambiar las características del producto, a menudo esta mejora se traduce en la eliminación del operador. Sin embargo, ésta no es la única posibilidad de mejorar el desempeño.

4

2

Objetivos

2.1

Objetivo General

-

2.2

Conocer la importancia que tienen los Servicios Auxiliares en la Minería

Objetivos Especificos

-

Conocer los equipos Auxiliares utilizados en Minería

-

Conocer qué tipo de servicios Auxiliares existen en Minería

-

Conocer e identificar los tipos de bombas utilizados en mineria

5

3

Servicios Auxiliares

3.1

Cielo Abierto

En general, en todas las operaciones mineras se utilizan equipos de apoyo para realizar las etapas de perforación, tronadura, carguío y transporte, con el principal objetivo de hacer la operación de la mina más segura y eficiente. Los equipos de apoyo más significativos son: 3.1.1 Tractores Hoy en día, hay dos grandes tipos de tractores, los de orugas y los de ruedas. Sus diferencias principales se encuentran en torno a su diseño, usos y costos de adquisición. Tractores de orugas Características de tractores de orugas (bulldozer)

-

Chasis rígido.

-

Velocidades máximas de entre 7 y 15 km/h.

-

Potencias de entre 140 y 770 HP.

-

Transmisiones mecánicas.

-

Pesos en servicio de entre 13,5 y 68 t.

-

Capacidad de remontar pendiente hasta 45º. 6

Características de tractores de ruedas (whelldozer)

Whelldozer Marca Caterpillar. -

Chasis articulado con ángulos de 40º a 45º.

-

Chasis articulado con ángulos de 40º a 45º.

-

Tracción en las cuatro ruedas.

-

Velocidades máximas de desplazamiento de entre 16 y 60 km/h.

Potencias de entre 170 y 820 HP. Transmisiones mecánicas o eléctricas. Pesos en servicio de entre 18,5 y 96

Componentes de los tractores Chasis Soporte sobre el que van montados todos los elementos de la máquina. Está constituido de acero de alta resistencia, especialmente diseñado para los grandes esfuerzos que implican empujar y escarificar. Motor Los motores de los tractores son, generalmente, motores diésel turboalimentados. Están montados en la parte delantera, consiguiéndose una mayor componente vertical sobre las hojas de empuje y un mayor equilibrio al disponer del riper en la parte posterior.

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Transmisión Las transmisiones que usan los grandes tractores (sobre 100 HP de potencia) son de dos tipos: hidrostáticas e hidrodinámicas. Transmisión hidrostática transmite la potencia entre el volante y los mandos finales a través de la presión de aceite hidráulico en lugar de hacerlo mecánicamente a través de los componentes del tren de potencia. Este sistema de transmisión permite el control variable de la velocidad, una óptima adecuación entre la tracción a la barra de tiro y la velocidad de desplazamiento, un máximo aprovechamiento de la potencia y una mayor maniobrabilidad mediante virajes a plena potencia y contrarrotación de cadenas. Transmisión hidrodinámica en este tipo de transmisión existe un convertidor de par que proporciona la multiplicación de par y características de adaptación automática a las cargas en condiciones de trabajo duras. El convertidor consta de un impulsor conectado al volante del motor, una turbina conectada a un eje de salida y un estator. El fluido del convertidor transmite la potencia, y el estator, al dirigir, a su vez, el aceite hacia los alabes del impulsor, multiplica el par. En todas las máquinas, el enfriador de aceite controla la temperatura del aceite del convertidor de par, obteniéndose así mayor duración en condiciones extremas. Tren de rodaje Es el conjunto de piezas que sirve para el desplazamiento y el sustento del tractor. Existen dos diseños básicos: uno llamado convencional o semirrígido y uno elástico. El tren de rodaje semirrígido esta constituido por: Bastidor soporte de rodillos de sustentación o larguero: que corresponde al elemento que soporta fuertes tensiones. Es de construcción robusta, con perfiles de acero. Ruedas guía: tienen por objetivo guiar y atirantar las cadenas, que van colocadas en la parte delantera del larguero. Se utilizan ruedas guías de doble disco, las que llevan en su parte central una pestaña o una guía ancha que sobresale y ajusta entre los eslabones de la cadena.

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Ruedas cabillas: ruedas motrices que sirven para mover las cadenas. Están situadas en la parte posterior de las máquinas, acopladas al eje de salida de los mandos finales. Rodillos: situados en la parte superior del bastidor, son el soporte del peso de la oruga, y los de la parte inferior son los que aguantan el peso de la máquina. Los rodillos giran libremente sobre su eje, y la lubricación es permanente. Zapatas o tejas: elementos del tren de rodaje que sustentan la máquina y que ayudan a la tracción. Son de acero tratado para que ofrezca alta resistencia al desgaste en el exterior y al impacto en el interior. Hoja de empuje Esta es una hoja metálica instalada en la parte delantera del tractor, mediante la cual se aplica el esfuerzo de empuje sobre los materiales que se desea remover. La hoja está sustentada por dos brazos de empuje, los que se articulan por el lado exterior de las orugas, sobre el bastidor de cadena. Los brazos están suspendidos por dos cilindros hidráulicos, generalmente fijados a la coraza delantera del bastidor de la máquina. Las hojas de empuje pueden realizar los siguientes movimientos: Inclinación lateral. Variación del ángulo de ataque de la hoja. Variación del ángulo de la hoja respecto de la dirección de avance. Elevación y descenso de la hoja.

Existen diferentes tipos de hojas: Hoja recta: aconsejada para trabajos de empuje en general, especialmente en aquellos que requieren pasadas cortas o de media distancia. Es la de mayor versatilidad y capacidad para trabajos en roca. Hoja universal o en "U": usada para el empuje de grandes volúmenes de material a largas distancias. Por esto, la curvatura de los extremos de la hoja impulsa el material hacia el centro de la misma, disminuyendo los derrames laterales.

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Hoja angulable: diseñada para empujar el material lateralmente, para lo cual puede situarse en el bastidor de los brazos con ángulos de 25º a la derecha o izquierda respecto de la dirección del tractor. Hoja de empuje amortiguado: se trata de una hoja de poco ancho, lo que le otorga mayor maniobrabilidad al tractor en su labor de empuje. Riper El riper o escarificador está formado por un bastidor situado en la parte posterior del tractor, en el cual se fijan uno o varios vástagos o rejones. Mediante cilindros hidráulicos, los brazos se pueden descender, clavándolos en el suelo, y de esta forma, al ser arrastrados por el tractor, producir profundos surcos que permiten fragmentar y esponjar los materiales rocosos. Los ripers tienen tres tipos de diseños básicos: Tipo bisagra o articulado: formado por un bastidor que pivota alrededor de un punto situado en la parte posterior del tractor. El ángulo máximo de giro es de 30 grados. Tipo paralelogramo articulado: con un ángulo de ataque de 50 grados, tiene una profundidad de ripado independiente del ángulo que el vástago forma con el terreno. En forma de paralelogramo variable articulado: en que el ángulo de ataque se controla mediante el accionamiento de otros dos cilindros hidráulicos, además de los de elevación y empuje. Motoniveladoras La función principal de la motoniveladora es la nivelación del terreno, moviendo pequeñas cantidades de tierra a poca distancia.

10

Motoniveladora. Los trabajos más habituales de una motoniveladora son los siguientes: Extendido de una hilera de material descargado por los camiones y posterior nivelación. Refino de explanadas Reperfilado de taludes. Excavación, reperfilado y conservación de las cunetas en la tierra. Mantenimiento y conservación. Importante: Las motoniveladoras no son máquinas para la producción, sino para realizar acabados, ya sea nivelación y/o refino. Componentes de la motoniveladora

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Pie de la hoja vertedera Es el extremo más adelantado de la hoja en relación con el sentido de marcha. Es, generalmente, el extremo que está más próximo a las ruedas delanteras de la máquina.

Talón de la hoja vertedera Es el extremo más retrasado de la hoja en relación con el sentido de marcha. Es, generalmente, el extremo que está más próximo a las ruedas en tándem de la máquina. Giro del círculo Permite una rotación de 360 grados del círculo y la hoja vertedera para adaptar el ángulo de la hoja al tipo de material o características de la aplicación. El ángulo de la hoja es muy importante porque permite que el material ruede a lo largo de ella, aumentando la productividad de la motoniveladora. Normalmente, una motoniveladora desplaza el material de un lado al otro del área que se está nivelando, en vez de empujarlo hacia adelante. Este desplazamiento del material por rodadura de un lado a otro de la hoja, hasta su vertido lateral, requiere menos potencia motor que si tuviera que ser empujado. Para conseguir esta acción de rodadura 12

hay que hacer uso simultáneamente de varias de las posibilidades de la máquina, como el giro del círculo, el desplazamiento lateral de la barra de tiro y la inclinación de la hoja vertedera. (Se dispone, como opción, de un embrague deslizante ajustable para proteger el mando del círculo de las altas fuerzas horizontales que se producen en las aplicaciones severas.) Características del funcionamiento Desplazamiento del círculo / Desplazamiento lateral de la barra de tiro Esta característica permite desplazar lateralmente, respecto del bastidor principal, el conjunto formado por el círculo y la barra de tiro para situar la hoja vertedera y dejarla en condiciones de realizar aplicaciones especiales, como son la conformación de taludes altos, conseguir máximo alcance lateral y obtener los ángulos de corte deseados para el vertido del material fuera de la hoja, y también puede utilizarse para aumentar la visibilidad sobre el talón de la hoja vertedera. Ángulos de corte de la hoja vertedera Se considera que el ángulo de corte de la hoja vertedera es de 0 grados cuando la hoja forma un ángulo recto con el bastidor principal. Esta es la posición que se utiliza normalmente para empujar el material hacia adelante a distancias cortas. Los ángulos de corte menores de 10 a 30 grados se utilizan normalmente con materiales ligeros muy fluidos. Y los ángulos de corte entre 30 y 50 grados se emplean con materiales húmedos y pegajosos, trabajos de mezcla con montones de material grandes, limpieza de cunetas y muchas otras aplicaciones. La mayor parte de los trabajos que realiza una motoniveladora se efectúan con ángulos de corte de 10 a 45 grados. Para que el vertido de material sea continuo, el ángulo de la cuchilla tiene que ser mayor cuando la máquina trabaja en sentido inverso a la pendiente y menor cuando trabaja a favor de la pendiente. Para lograr la máxima duración de la cuchilla de ataque en los trabajos de conservación de carreteras se debe mantener un ángulo de inclinación casi constante. En este tipo de aplicaciones, los cambios frecuentes de inclinación aceleran el desgaste de la cuchilla de ataque.

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Desplazamiento lateral de la hoja vertedera Esta característica permite que la hoja se desplace lateralmente en relación con el conjunto del círculo para aumentar el alcance lateral, trabajar junto a objetos fijos y otros muchos usos.

Inclinación de la hoja vertedera Es una característica muy importante que utilizada correctamente aumenta la productividad de la máquina y evita que pueda sufrir daño. La parte superior de la hoja puede inclinarse hacia adelante o hacia atrás de la cuchilla de ataque. Esto le permite a la cuchilla de ataque adoptar el ángulo más adecuado para conseguir los efectos de corte.

3.2

Subterránea

Razones principales para la ventilación. - Oxígeno para la respiración. - Diluye y remueve el polvo. - Diluye y remueve gases nocivos. - Reduce

temperaturas. Además

La ventilación provee: - un ambiente laboral seguro y confortable.

- Proporcionar a la mina un flujo de aire en cantidad y calidad suficiente

para diluir contaminantes, a límites seguros en todos lo lugares donde el personal esta en trabajo.

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- Cumplir con el R.S.H.M. en lo referente a ventilación y salud ambiental.

Principios de la ventilación.

Para que exista ventilación debe haber:

- Dos puntos de diferente presión ( >P a

Tº a < Tº )

3.2.1 TIPOS DE VENTILACION.

Se pueden clasificar en dos grandes grupos: Ventilación natural Ventilación mecánica

VENTILACION NATURAL

La ventilación en una mina subterránea es el proceso mediante el cual se hace circular por el interior de la misma el aire necesario para asegurar una atmósferarespirable y segura para el desarrollo de los trabajos. La ventilación se realiza estableciendo un circuito para la circulación del aire a través de todas las labores. Para ello es indispensable que la mina tenga dos labores de acceso independientes: dos pozos, dos socavones, un pozo y un socavón, etc. En las labores que sólo tienen un acceso (por ejemplo, una galería en avance) es necesario ventilar con ayuda de una tubería. La tubería se coloca entre la entrada a la labor y el final de la labor. Esta ventilación se conoce como secundaria, en oposición a la que recorre toda la mina que se conoce como principal. En minas profundas, la dirección y el movimiento del flujo de aire, se produce debido a las siguientes causas: diferencias de presiones, entre la entrada y 15

salida. Diferencia de temperaturas durantes las estaciones. El caudal de aire

Es la cantidad de aire que ingresa a la mina y que sirve para ventilar labores, cuya condición debe ser que el aire fluya de un modo constante y sin interrupciones. El movimiento de aire se produce cuando existe una alteración del equilibrio: diferencia de presiones entre la entrada y salida de un ducto, por causas naturales (gradiente térmica) o inducida por medios mecánicos. VENTILACION MECANICA

Es la ventilación auxiliar o secundaria y son aquellos sistemas que, haciendo uso de ductos y ventiladores auxiliares, ventilan áreas restringidas de las minas subterráneas, empleando para ello los circuitos de alimentación de aire fresco y de evacuación del aire viciado que le proporcione el sistema de ventilación general.

OBJETIVO DE LA VENTILACION AUXILIAR

-El objetivo de la ventilación auxiliar es mantener las galerías en desarrollo,

con un ambiente adecuado para el buen desempaño de hombres y maquinarias, esto es con un nivel de contaminación ambiental bajo las concentraciones máximas permitidas, y con una alimentación de aire fresco suficiente para cubrir los requerimientos de las maquinarias utilizadas en el desarrollo y preparación de nuevas labores. CLASIFICACIÓN DE LOS VENTILADORES.

- Ventiladores Centrífugos

- Ventiladores axiales

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a) VENTILADORES CENTRIFUGOS

En estos ventiladores, el aire entra por el canal de aspiración que se encuentra a lo largo de su eje, cogido por la rotación de una rueda con alabes. Ofrece la más alta presión estática y un flujo mediano. Su eficiencia varia entre 60% y 80%, pueden trabajar a altas velocidades. Son ventiladores que pueden considerarse “quietos” si se observa su cueva característica, produce menos ruido que las axiales, son rígidos, son más serviciales pero mucho más costosos. b) VENTILADORES AXIALES

En este tipo de ventiladores, el aire ingresa a lo largo del eje del rotor y luego de pasar a través de las aletas del impulsor o hélice es descargado en dirección axial. También se les llama ventiladores de hélice. 4

Ofrece el mas alto flujo de aire, su eficiencia esta entre 70 y 80% y son capaces de trabajar a las velocidades mas altas, presentan una gama fuerte de inflexión e inestabilidad, producen mlos niveles mas altos de ruidos, son mas versátiles y son mas baratos.Tipos de Bombas de Tratamiento de Agua

Las bombas son máquinas en las cuales se produce una transformación de la energía mecánica en energía hidráulica (velocidad y presión) comunicada al fluido que circula por ellas. Atendiendo al principio de funcionamiento, pueden clasificarse en los siguientes grupos:

4.1

Bombas de desplazamiento positivo o volumétricas:

En ellas se cede energía de

presión al

fluido mediante volúmenes confinados. Se

produce un llenado y vaciado periódico de una serie de cámaras, produciéndose el trasiego de cantidades discretas de fluido desde la aspiración hasta la impulsión. Pueden a su vez subdividirse en alternativas y rotativas. Dentro del primer grupo se encuentran las bombas de pistones y émbolos; al segundo pertenecen las bombas de engranajes, tornillo, lóbulos, paletas, etc. 17

-

Turbobombas:

La turbobomba es una máquina hidráulica que cede energía al fluido mediante la variación del momento cinético producido en el impulsor o rodete. Atendiendo a la dirección del flujo a la salida del rodete, pueden clasificarse en:

- Centrífugas: el flujo a la salida del rodete tiene dirección perpendicular al eje (flujo radial).

- Axiales: dirección del flujo a la salida es paralela al eje (flujo axial).

- Helicocentrífugas: el flujo es intermedio entre radial y axial (flujo mixto).

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La forma del rodete y de la carcasa son variables según el tipo de bomba centrífuga. En las bombas de flujo radial el líquido entra axialmente en el rodete por la boquilla de aspiración y se descarga radialmente hacia la carcasa. En las bombas de flujo mixto el líquido entra axialmente en el rodete y se descarga en una dirección entre la radial y la axial. En las bombas de flujo axial el líquido entra y sale del rodete axialmente

Flujo radial

Flujo mixto

Flujo axial

Nos centraremos en el estudio de las bombas centrífugas por ser las más empleadas en la impulsión de aguas residuales. 4.2

ELEMENTOS CONSTITUTIVOS DE LAS BOMBAS CENTRÍFUGAS.

Una bomba centrífuga se compone de dos elementos principales:

-

Un rodete o impulsor, constituido por álabes que producen un cambio en el momento cinético del fluido, de modo que su velocidad y presión a la salida son superiores a las de la entrada.

-

Voluta, encargada de conducir al fluido desde la salida del rodete hasta la brida 19

de descarga. Esta formada por un conducto cuya sección aumenta gradualmente hasta alcanzar la salida de la bomba. En ella, parte de la energía de velocidad se transforma en energía de presión, reduciéndose las pérdidas por fricción. Es frecuente la existencia a la salida del rodete, de un difusor constituido

por

álabes

fijos y cuya misión es la de contribuir a esta

transformación de energía cinética en energía de presión.

Otros elementos existentes en la mayoría de los modelos de bombas, se muestran en la siguiente vista seccional de una bomba de aspiración axial con impulsor en voladizo (“overhung”):

20

El sellado del

eje

constituye

un

elemento

de

gran

importancia

en

el

funcionamiento de una bomba, pues evita de forma completa o parcial, la evolución del fluido bombeado al exterior. Existen dos tipos fundamentales de dispositivos para sellar el eje de una bomba: el sellado o cierre por empaquetadura, consistente en un prensaestopas que ajustado adecuadamente, limita el caudal de fluido que sale al exterior a una pequeña cantidad, que resulta, por otra parte, necesaria pues de lo contrario no habría refrigeración de la

estopa,

se quemaría y resultaría inservible.

representa la vista seccional de una bomba con cierre por empaquetadura:

21

La otra posibilidad la constituye el cierre mecánico, que se compone de dos elementos uno fijo a la carcasa que recibe el nombre de asiento y otro móvil que gira con el eje de la bomba y que se denomina cara. Por medio de un resorte y la propia presión del fluido bombeado, la cara desliza sobre el asiento de forma que no existe ningún escape de fluido al exterior. El inconveniente de este tipo de cierres es que dejan la bomba inutilizada cuando se estropean, con los problemas que ello puede ocasionar en estaciones de bombeo destinadas a operar ininterrumpidamente. En el caso de cierre por empaquetadura, si la fuga de fluido aumenta eventualmente, bastará con actuar sobre el prensaestopas, lo que permitirá a la maquina seguir funcionando

22

4.3

BOMBAS PARA IMPULSIÓN DE AGUAS RESIDUALES

Bombas centrífugas con impulsor en voladizo

Se caracterizan por tener los cojinetes a un lado del impulsor de manera que éste queda en voladizo. La aspiración se produce en dirección axial, esto es, en la dirección del eje, mientras que la brida de descarga se sitúa por encima de la voluta. Las de menor tamaño pueden compartir eje con el motor, formando un conjunto único. Por el contrario, en las de tamaño medio y grande, la bomba y el motor son independientes. Ambos se unen por medio de un acoplamiento, lo que permite que bomba y motor puedan ser seleccionados independientemente uno de otro.

23

La disposición puede ser horizontal o vertical. La opción vertical presenta la ventaja de ocupar menos espacio que la horizontal.

Admite distintos tipos de impulsores en función de las características del fluido a impulsar (tamaño de los sólidos en suspensión, viscosidad, etc.)

Bombas de cámara partida

En las bombas de cámara partida, el cuerpo de la bomba se encuentra dividido por un plano horizontal a la altura del eje. Ello supone una indudable ventaja en el mantenimiento y reparación, pues esta disposición constructiva permite acceder a los elementos

internos de

la bomba (eje, impulsor, cojinetes,

etc.)

sin

tener

que

desacoplarla del motor; bastará con levantar la tapa superior del cuerpo de la bomba.

24

Normalmente incorporan un

rodete de

doble aspiración que,

además de

impulsar grandes caudales, permite compensar los esfuerzos axiales de un lado con los del lado opuesto. El agua bombeada no debe contener sólidos en suspensión de gran tamaño, pues producirían la obturación del rodete.

Bombas de flujo axial

Las bombas de flujo axial se emplean para bombear grandes caudales a poca altura. Son más baratas que las bombas de flujo radial o mixto 25

Con frecuencia se emplean para el bombeo del efluente tratado de una estación depuradora o aguas pluviales sometidas a un desbaste previo. No deben utilizarse para bombear agua residuales sin tratar.

Bombas de tornillo

Como indicábamos al comienzo de este capítulo, las bombas

de

tornillo

pertenecen al grupo de las bombas de desplazamiento positivo.

Se basan en el principio del tornillo de Arquímedes, consistente en un eje giratorio inclinado que lleva ensamblado una serie de chapas

formando

una

superficie

helicoidal que produce una elevación del fluido en su movimiento de rotación.

Estas bombas presentan dos ventajas sobre las

bombas

centrífugas en

el

bombeo de aguas residuales:

-

Utilizan sólidos de gran tamaño sin que por ello se atasquen. 26

-

Funcionan con velocidad constante para una gran variedad de caudales con rendimientos bastante notables.

Pueden tener tamaños desde 0.3 a 3 m. de diámetro exterior y sus capacidades oscilan desde 0.01 a 3.2 m3/s.

Las bombas de tornillo están inclinadas un ángulo normalizado de 30º a 38º; en el caso de 30º la bomba tiene mayor capacidad pero ocupa más espacio que si se emplea un ángulo de 38º. Se limita la altura de bombeo a unos 7 m.

El régimen de giro oscila entre 30 y 50 rpm y alcanzan rendimientos de un 80% a capacidad máxima.

Destaca su uso en el bombeo de aguas residual a baja altura, fangos de retorno o efluentes tratados.

27

4.4

Otros tipos de bombas

Bombas sumergibles

Como su nombre indica, motor y bomba se encuentran bajo la superficie libre del liquido. Suponen una solución para el bombeo en el caso de instalaciones con poco NPSH disponible o alturas de aspiración excesivamente elevadas. Como inconveniente es necesaria la extracción competa de la tubería para su mantenimiento.

Bombas dilaceradoras

A la vez que impulsan agua, el rodete dotado de alabes con elementos de corte dilacera los sólidos en suspensión. Su rendimiento no es muy elevado.

28

Bombas de tornillo excéntricas

De utilidad para la impulsión de líquidos con gran viscosidad y alto contenido de

sólidos. Se emplean para el bombeo de lodos y fangos activos.

Bombas de emulsión por aire (air-lift)

Están constituidas por una tubería de impulsión a la que se inyecta aire a presión por su parte inferior. Con ello se produce una mezcla aire-agua de densidad inferior a la del agua circundante, con tendencia a ascender.

Se utilizan para alturas de elevación pequeñas de hasta 1,5 m con rendimientos mediocres entorno al 30%. La ventaja principal de este tipo de bomba es que al carecer de elementos móviles son inatascables. 29

Eyectores neumáticos Empleadas en el bombeo de caudales pequeños, su funcionamiento consiste en la introducción de aire a presión en una cámara donde se encuentra almacenada el agua residual. Una válvula se encarga de cerrar la purga de aire y abrir la entrada de aire comprimido a la cámara, produciéndose la impulsión del fluido por la correspondiente tubería. A continuación, se cierra la admisión de aire comprimido y se abre la válvula del conducto de purga de aire, lo cual permite que el agua residual penetre en la cámara y se 30

vuelva a repetir el ciclo. El aire comprimido puede suministrarse a través de un calderín o a mediante una conexión directa a los compresores.

4.4.1 IMPULSORES EMPLEADOS PARA LA IMPULSIÓN DE AGUAS RESIDUALES

En la selección de bombas para la impulsión de aguas residuales es fundamental tener en cuenta el tamaño de los sólidos en suspensión, para asegurar un correcto funcionamiento del equipo. De no hacerse así, los sólidos en suspensión podrían obstruir las secciones de paso de las distintas partes de la bomba.

La diferencia más notable entre los impulsores de las bombas para impulsión de aguas residuales y los de las bombas para trasiego de agua limpia, radica en ciertas características especiales que evitan que la bomba quede obstruida. Ello se consigue limitando

el

número

de álabes o mediante el empleo de impulsores abiertos

o

semiabiertos, de modo que las secciones para el paso del fluido sean mayores. A diferencia de los rodetes cerrados, donde los álabes están limitados por un disco anterior y otro posterior, los rodetes semiabiertos sólo tienen un disco posterior y los abiertos ninguno. Además, los impulsores para aguas residuales permiten mayores holguras con la voluta de la bomba, evitando que partículas sólidas puedan quedar atascadas.

Algunos tipos de impulsores comúnmente empleados en la impulsión de aguas residuales son:

Impulsor monocanal (semiabierto y cerrado):

No tolera sólidos largos o fibrosos ni aguas abrasivas pues el desgaste se produciría en el único álabe de que consta, lo cual ocasionaría graves desequilibrios dinámicos, por pérdida de simetría. Admite sólidos de tamaño considerable, mayores en el de tipo abierto aunque el rendimiento cae con respecto al cerrado. Utilizado para aguas negras domésticas, extracción de aguas residuales, lodos y aguas pluviales en estaciones de bombeo o en E.D.A.R. 31

Impulsor cerrado de dos o tres canales

Al igual que el rodete monocanal, no tolera sustancias fibrosas o filamentosas. Sin embargo, el desgaste de los álabes por el trasiego de sustancias abrasivas no produce desequilibrios dinámicos.

Se utilizan para aguas de escorrentía superficial y aguas negras.

Impulsor vortex

Se utiliza para líquidos muy viscosos, compuestos por lodos y partículas sólidas. La impulsión se produce por la creación de un torbellino que origina un aumento de la presión.

Tolera muy bien sustancias abrasivas, pues la mayoría de los

sólidos

en

suspensión no llegan a tocar los álabes del rodete.

Como inconveniente, se produce una caída importante en el rendimiento de la bomba a la que va acoplado, debido al espacio libre entre los álabes del impulsor y las 32

paredes laterales.

Es especialmente apto para el bombeo de aguas residuales con fibras largas y sustancias en seco.

Impulsor dilacerador:

Produce una dilaceración de los sólidos en suspensión del fluido bombeado, por lo que se reduce el tamaño de éstos. No resulta adecuado para aguas con plásticos en

suspension.

Como en el caso anterior, el rendimiento disminuye de forma considerable.

Impulsor de tornillo centrífugo:

Su principal aplicación, es

el trasiego de

aguas negras domésticas e

industriales. Admite sustancias fibrosas con elementos de

gran longitud, aunque no

resulta adecuado para sustancias abrasivas

33

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Tipos de Cañerias y Tuberias

Existen distintos tipos de cañería y tubería para el transporte y desagüe de agua en la minería, cabe destacar que la durabilidad y resistencia es una variable fundamental en la mina a cielo abierto y subterráneo. Existen varios tipos de tuberías y cañería, las más conocidas son dos: las plásticas y las de metal dependiendo la solución que va a conducir. Tuberías PEXGOL: Estas tuberías son de plástico, hechas de polietileno reticulado, son durables y flexibles. Este tipo de tubería puede soportar presiones de trabajo de hasta 24 bares, y t° de hasta 110° a 120° tiene un largo de 5200 metros y su uso principal es el transporte de agua. Tuberías de CPVC: El material que está hecho es de poli cloruro de vinilo clorado, tiene una alta resistencia química y alta t° de uso más que el PVC, lo que permite una mayor flexión y resistencia a la compresión CPVC puede reemplazar a muchos tipos de tuberías metálicas en las condiciones en que la susceptibilidad del metal a la corrosión limita su uso. Tuberías de HDPE: Están hechas de polietileno de alta densidad, pesan mucho menos que otros materiales lo que hace más fácil su manejo e instalación en terrenos de muchas curvas u obstáculos. Puede ser utilizada en distintos sectores gracias a su alta resistencia a la abrasión y corrosión. 34

Tuberías FRP: Están fabricadas de fibras de vidrios cortadas, las tubería tienen una gran eficiencia cuando el al momento de conducir materiales corrosivos con t° y presión. Las tuberías son de bajo peso, requieren soportes más livianos, su superficie interior es lisa y minimiza la resistencia al flujo reduciendo así los gastos energéticos de bombeo, son muchos más económicas ya que no requieren de mantenciones.

5.1

Factores que afectan la velocidad de reacción

Existen distintos tipos de válvulas para controlar el caudal del agua en las cañerías a continuación : Válvula de Mariposa: este tipo de válvula ofrece un servicio para líquidos limpios y proporciona un sellado que no permite que existan fugas a diferencia de las que son de metal. Son mucho más fácil de instalar a diferencia de las de bolas que tienen que se tienen que instalar con maquinaria esta lo puede hacer una persona. Existen dos tipos de valvulas de mariposa estas dependerán de la forma en la que se fijara: Válvula tipo Wafer: Su fijación no es tan estable ya que solo se instala por guías, por lo que no es recomendable donde hay mucha vibración. Válvula Tipo Lug: La fijación de esta válvula es segura, por eso es recomendable para utilizarla en medios con vibraciones porque no se moverá de su lugar. Válvula de Globo: Esta válvula tiene múltiples vueltas, puede estar hecha de distintos materiales como Acero inoxidable, pvc, hierro etc. Esta clase de válvulas hace que el fluido no corra directamente y en una sola dirección ya que el fluido entra y sube dentro de la válvula, una desventaja que tiene esta válvula es que al detener un poco el fluido para regular genera una caída de presión lo que hay que tener en cuenta para poder hacer los cálculos técnicos. Válvula de Compuertas: La válvula de compuerta está hecha para dejar pasar el líquido o detenerlo (en acción de ON-OFF) lo que indica que no se puede regular, siempre tiene que estar completamente cerrada o abierta para evitar que se genere una fuga en 35

su interior, estas válvulas son muy grandes lo que hace que tenga un peso que impide su fácil instalación. Válvula de Bola o Esfera: Es una válvula versátil ya que su cierre es de ¼ de vuelta lo que hace que la operación sea rápida y sencilla para quien la ejecuta, su diseño es como el de la válvula de compuertas pero mucho más pequeña ya que tiene el sistema ON-OFF, como también se puede regular. Su cierre provoca golpes de ariete dentro de las líneas por lo cual hay que tomar las medidas necesarias antes de instalarlas. Válvula de Diafragma: Esta válvula se utiliza para el corte y estrangulación de los líquidos que pueden llevar sólidos en su interior esto hace que evite cualquier tipo de contaminación dentro o hacia el exterior. Se utiliza para presiones bajas y son de rápida abertura. Existen dos tipos de válvulas de diafragma: Válvulas tipo Weir: Este tipo de válvula se utiliza para los servicios de apertura, cierre y regulación. Válvulas tipo Straightway : En cambio esta es solo para servicios de apertura y cierre.

5.1.1 Reguladores de presión

Existen dos tipos principales de reguladores de presión -De acción directa -Pilotados

De acción directa

Los de acción directa son los reguladores más simples, estos pueden lograr un control preciso en presiones bajas por debajo de 0,07 bar / 1 psig, y en presione altas e hasta 34,5 bar / 500 psig, se suele conseguir un control del 10 al 20%

Esta presión aguas abajo se opone a un resorte que mueve el diafragma y el obturador de la válvula para cambiar el tamaño de la vía de caudal a través del regulador. Los reguladores de acción directa tienen muchos usos domésticos y comerciales. Las 36

aplicaciones típicas incluyen aire para instrumentos o servicios de gas doméstico, comercial e industrial.

Pilotados Los reguladores pilotados se ocupan para caudales altos y que necesitan un control de la presión, este regulados el diafragma de la válvula principal actúa rápido a los cambios de presión aguas abajo ocupa un sistema accionado por piloto y emplea un control de dos vías esto hace que la respuesta sea más rápida y un control preciso

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Aguas Subterraneas

La mayoría del agua subterránea se origina como agua meteórica que cae de precipitaciones en forma de lluvia o nieve. Si no se pierde por la evaporación, transpiración de las plantas o escorrentía, el agua se infiltra en el terreno. Al principio ciertas cantidades de agua de precipitación que cae en el suelo seco se retienen fijamente como una película en la superficie y en los micro poros de las partículas del suelo.

En un paso intermedio, las películas de agua cubren las partículas solidadas pero el aire esta todavía presente en las zonas porosas del suelo. Esta zona es llamada zona insaturada o de aireación, y el agua presente es agua gravitacional.

A profundidades menores y en presencia de volumen de agua adecuada, se rellenan todos los huecos para producir una zona de saturación, el nivel superior es la mesa del agua o nivel freático (nivel del acuífero). El agua presente en las zonas de saturación se denomina agua subterranea.

La porosidad y estructura del suelo determina el tipo de acuífero y la circulación de las aguas subterráneas. El agua subterránea puede circular y almacenarse en el conjunto del estrato geológico: este es el caso de suelos porosos como arenosos, de piedra y aluvión. Puede circular y almacenarse en fisuras o fallos de las rocas compactas que no son en ellas mismas permeables, como la mayoría de rocas volcánicas y metamórficas. El agua corre a través de la roca y circula en fisuras localizadas y dispersas. LAs rocas compactas de grandes fisuras o cavernas son típicamente caliza.

Cantidad en la tierra

Aproximadamente el 3% del agua total en la tierra es agua dulce. De esta un 95% constituye aguas superficiales, 3.5% corresponde a aguas superficiales y 1.5% a la humedad acumulada en los suelos. De todo el agua dulce existente solo un 0.36% esta disponible para su consumo (Leopold, 1974).

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El agua subterránea es una fuente importante de suministro de agua. 53% de la población de los EE.UU. recibe agua de fuentes subterráneas. El agua subterránea es además una de las principales fuentes de uso industrial y agrícola.

Estamos extrayendo agua de los acuíferos a tasas superiores a su reposición. El agua en algunos acuíferos tiene milenios de antigüedad y se sitúa debajo de algunas de las regiones mas secas que existen en la actualidad en la tierra. A pesar de que las personas han extraído para su uso agua de fuentes naturales y pozos desde tempranas civilizaciones, en los últimos 50 años la multiplicación de las poblaciones hace que se necesiten mas agua y alimentos provocando una mayor explotación de los recursos hídricos.

En algunas áreas costeras se ha extraído tanta agua dulce de acuíferos que se ha provocado una intrusión de agua salada, provocando que las aguas de pozo sea salobre y no pueda ser usada. Para mas información puedes ver las paginas sobre intrusión de agua salada.

¿Qué son las aguas subterráneas?

Son todas aquellas depositadas bajo la superficie terrestre. En términos más específicos, las aguas subterráneas están contenidas en la roca madre, el suelo y el regolito, los espacios vacíos y las grietas de las formaciones rocosas. El agua nunca está quieta. Las personas suelen tomar en cuenta el líquido de los ríos, lagos o mares, pero el agua también está presente como parte del ciclo hidrológico en la atmósfera, los glaciares, las nubes y debajo del suelo, en forma de hielo o vapor. Así que, ¿de dónde proviene esta agua subterránea? Básicamente, una parte del agua que cae como lluvia se filtra en el suelo y entre las rocas. Parte de este líquido filtrado queda atrapado entre las partículas del suelo o entre las raíces de las plantas, las que la usan para su crecimiento. El agua que no es usada por las plantas se mueve más abajo hasta que llega a un sitio, específicamente una capa de roca, en la que ya no puede seguir avanzando, por lo que queda ahí contenida. El agua que llena todos los espacios vacíos y las grietas es el agua subterránea, y la zona superior de esta es el nivel freático. 39

El volumen de las aguas subterraneas es unas 35 veces mayor que el volumen de agua de los rios y lagos. El agua puede llegar a convertirse en un problema importante en el diseño de una explotación minera, bien sea subterránea o a cielo abierto; de igual forma que se realiza un estudio geológico del yacimiento para calcular y conocer la disposición de las reservas a explotar, encaminado básicamente para el diseño del método de explotación más adecuado para extraer el mineral con los menores costes posibles; a la vez se realiza un estudio hidrogeológico minucioso de los acuíferos situados al techo del yacimiento, teniendo en cuenta la pluviometría o régimen de lluvia de la zona para poder valorar los sistemas de desagüe que sea mas adecuados para no perjudicar los trabajos normales de explotación.

En cualquier explotación minera el agua va a representar como se ha dicho anteriormente un factor muy importante a tener en cuenta, y dentro de las dos porciones que nos van a afectar más, podemos distinguir que el agua de infiltración o subterránea, nos puede afectar tanto a la minería a cielo abierto como la subterránea, con la diferencia que en la minería a cielo abierto siempre será mas fácil su extracción y el agua superficial siempre nos va a afectar en mayor medida a cielo abierto que a la subterránea.

Agua en la minería subterránea. Es indudable que cada año se extrae muchos miles de millones de productos minerales y para ello, tienen que extraerse grandes cantidades de agua para poder obtener estos resultados; agua que de no ser extraída haría imposible el trabajo en la mina. Cada año se invierten cantidades ingentes de dinero en la realización de nuevos proyectos mineros, uno de los requisitos mas importantes para obtener el máximo rendimiento de estas inversiones es que se utilicen las técnicas mas avanzadas y los equipos mas eficaces y por supuesto en ello se incluye la evacuación de agua que se genera en las explotaciones .

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Las fallas naturales o las grietas producidas por las explotaciones rompen la continuidad de los mantos impermeables y son el camino de entrada de las aguas, pero el agua mas corriente en las minas profundas procede de niveles acuíferos subterráneos, aunque excepcionalmente pueda una grieta dar entrada a aguas superficiales directamente.

La mayoría de las rocas son impermeables y las grietas que en ellas se produzcan suelen impermeabilizarse pronto. Naturalmente las rocas porosas son un peligro, y las calizas, al formar cavidades con almacenamiento de agua, también. En las minas de sales el peligro del agua es mucho mayor y por ello se dejan fuertes macizos e incluso se rellenan con relleno hidráulico para cerrar el paso a posibles entradas de agua.

Las medidas para evitar o disminuir la entrada de aguas en la mina pueden realizarse dentro de la mina o exteriormente a ella; entre las medidas de exterior esta el estudio detallado de la hidrología superficial y subterránea, con el fin de regular o impermeabilizar los ríos, arroyos, etc. Desecar zonas pantanosas y drenarlas, captar mantos acuíferos con pozos y sondeos a menos costo que el desagüe a gran profundidad.

Las medias de interior pueden ser: el revestimiento o encubado de pozos, el relleno, los macizos de protección, la cementación y los cierres y diques para aislar las aguas; todas ellas entrañan múltiples dificultades y al final siempre hay una parte importante de agua que hay que bombardear al exterior.

Lo verdaderamente peligroso son los rompimientos súbitos de fuertes avenidas o inundaciones directas, que pueden anegar toda la mina y ponerla en peligro. Las lluvias solo repercuten en minas de poca profundidad y normalmente con un retraso de unos meses, se pueden considerar que a profundidades de mayores de 500 mts. No afecta a la curva de desagüe. La circulación del agua en el subsuelo es lenta, menor de tres metros por hora.

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De aquí la importancia de mejorar una buena red de desagüe que en definitiva lo que persigue es la eliminación de el agua de las minas por dos procedimientos:



Tomando medidas para que no entre en ella, mediante la creacion de canales perimetrales, impermeabilizacion e incluso desvios de cauces. (Los veremos mejor en las minas a cielo abierto)



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Bombeandola fuera de la mina.

Acuíferos

Un acuífero es una formación geológica, formada por una o más capas de rocas (gravas, arenas, caliza…), situada en la zona saturada, capaz de almacenar y transmitir al agua libre en cantidades importantes. Se caracteriza, por poseer una permeabilidad significativa y una extensión y espesor considerables. Constituyen almacenes de enormes reservas que pueden ser utilizadas, mediante obras de captación.

7.1

TIPOS DE ACUÍFEROS

Los acuíferos pueden clasificarse atendiendo a diverso criterios:

Según las características litológicas: detríticos, carbonatados Según el tipo de huecos: poroso, kárstico, fisurado Según la presión hidrostática: libres, confinados y semiconfinados

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Según las características litológicas o tipo de huecos

Acuíferos detríticos: son acuíferos de rocas o sedimentos detríticos. Su permeabilidad se debe a la porosidad intergranular (de tipo primario). Si las rocas están parcialmente consolidadas o cementadas, la porosidad puede ser además de tipo secundario, por figuración, disolución. Son todos los materiales con tamaño de grano de arena: arenas, arcosas, areniscas, gravas, conglomerados, etc. Acuíferos fisurados y/o kársticos: se correspondes con acuíferos en rocas carbonatadas (calizas/dolomías) o bien otro tipo de rocas que presenten diaclasado, fracturación y/o disolución (rocas ígneas, metamórficas, detríticas bien consolidadas…). Poseen permeabilidad debida a grietas y fisuras, tanto de origen mecánico como de disolución. Se encuentran entre las calizas, dolomías, yesos, granitos, basaltos…, siendo los dos primeros los tipos más importantes. Acuíferos mixtos: su porosidad se debe a un conjunto de todas las anteriores causas. Un ejemplo pueden ser las arenas calcáreas o calcarenitas.

Según las presiones hidrostáticas

Acuíferos libres: también llamados no confinados o freáticos. Entre ellos existe una superficie libre y real del agua almacenada, que está en contacto con el aire y a la presión atmosférica. Entre la superficie del terreno y el nivel freático se encuentra la zona no saturada. La superficie hasta donde llega el agua, se denomina superficie 43

freática; cuando esta superficie es cortada por un pozo se habla de nivel freático en ese punto. Acuíferos confinados: También llamados cautivos, a presión en carga: en ellos el agua está sometida a una presión superior a la atmosférica y ocupa totalmente los poros o huecos de la formación geológica, saturándola totalmente. Si se extrae agua de él, ningún poro se vacía, sólo disminuye la presión del agua. Al disminuir la presión, pueden llegar a producirse asentamientos y subsidencias del terreno. En ellos no existe zona no saturada. En el caso de que se perforase este tipo de acuíferos, el nivel de agua ascendería hasta situarse en una determinada posición que coincide con el nivel de saturación del acuífero en el área de recarga; a este nivel se le conoce con el nombre de nivel piezométrico. Si unimos todos los niveles piezométricos, obtendremos la superficie piezométrica (superficie virtual formada por los puntos que alcanzaría el agua si se hicieran infinitas perforaciones en el acuífero). Acuíferos semiconfinados: Son más frecuentes que los acuíferos confinados, pudiendo afirmar que se trata de acuíferos a presión, pero en algunas de las capas confinantes son semipermeables, acuitardos. Acuíferos colgados: Se producen ocasionalmente cuando, por efecto de una fuerte recarga, asciende el nivel freático quedando retenida una porción de agua por un nivel inferior impermeable. Acuíferos multicapas: son un caso particular (y frecuente) de acuíferos en los que se suceden niveles de distinta permeabilidad.

Tipos de acuíferos según su estructura y funcionamiento (libre/confinado).

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Acuíferos y acuitardos

Los acuíferos son capas de sustrato poroso permeable entre las rocas, que contienen, conservan el agua y permiten su circulación. Ahora bien, un acuitardo es una capa de roca u otro material denso y casi impermeable, que impide o restringe la rápida circulación del agua. Sorprendentemente, el volumen de las aguas subterráneas es unas 35 veces mayor que el volumen de agua de los ríos y lagos. Buena parte de la población mundial se abastece de agua dulce que se encuentra debajo del suelo gracias a la perforación de pozos para llegar a los acuíferos. En Estados Unidos, las aguas subterráneas son la principal fuente de agua en almacenamiento, pues estas superan al volumen de agua de los lagos, los ríos, los embalses y otras fuentes de agua superficiales.

Movimiento de las aguas subterráneas La cantidad de agua subterránea que puede fluir a través de la roca depende del tamaño de los espacios vacíos en el suelo o la roca, llamados poros, y de la forma en que los espacios están acoplados. La permeabilidad es la medida de esta conexión entre los espacios y la capacidad de un cuerpo para transmitir fluidos; mientras más grande sea el espacio entre los materiales de roca, más permeables son, es decir, dejan fluir más fácilmente el agua que si los materiales fueran densos y los espacios pequeños. Aunque el agua contenida bajo la superficie terrestre pueda parecer inmóvil, está en constante movimiento, pues recuerda que el ciclo del agua propicia su cambio de estado 45

continuamente. El movimiento de esta agua subterránea depende la permeabilidad del material rocoso o de la conexión entre sus espacios. También hay agua que permanece prácticamente inmóvil: es aquella que se encuentra como humedad en el suelo y el permafrost. La mayor parte del agua subterránea proviene de las precipitaciones y de los cuerpos de agua superficiales. En cualquier caso, el agua penetra hasta debajo del suelo y se almacena entre el material. Amenazas de las aguas subterráneas El principal peligro para esta fuente de líquido vital es la contaminación, producida cuando las sustancias contaminantes entran en contacto con el agua subterránea y acaban disolviéndose ahí, por lo que la calidad del agua disminuye y puede volverse peligrosa para su uso en los seres vivos.

El principal peligro para esta fuente de liquido vital es la contaminacion.

El agua subterránea contaminada es un problema menos visible que la contaminación en los mares o los ríos, pero su limpieza es más complicada. Puede ser resultado de la inadecuada disposición de los residuos en el suelo, de la escorrentía agrícola o de la misma lluvia que arrastra los contaminantes y permite que estos se filtren hasta debajo del suelo. Uno de los remedios más comunes es bombear el agua desde el suelo o el lecho rocoso, tratar el agua para eliminar el problema y volverla después a su sitio. La definición de “nivel freático” , o manto freático, es el lugar geométrico de los puntos donde la presión del agua es igual a la presión atmosférica. En otras palabras, el nivel freático está definido por los niveles alcanzados por el agua subterránea en pozos de observación (nivel piezométrico).

El nivel freático (water table) es un concepto fundamental en hidrogeología, que es la rama de la geología dedicada al estudio de los ciclos de las aguas superficiales y subterráneas.

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Nivel estático y dinámico de un pozo

En ausencia de bombeo, el nivel del agua de un pozo se denomina nivel estático. Si existe extracción de agua, se denomina nivel dinámico. En el caso de acuíferos confinados, el nivel estático estará situado por encima del nivel freático.

Para medir la profundidad de la napa freática puede utilizarse una sonda piezométrica o, en su defecto, una soga.

¿Qué puede hacer que el nivel freático suba?

Cabe señalar en cuanto al nivel piezométrico del acuífero que la cota de los niveles freáticos no es estable a lo largo del tiempo sino que está sujeta a variaciones, según las estaciones y otros factores. En verano, debido a la evaporación por el calor intenso, el nivel tiende a descender. En épocas lluviosas, en cambio, el nivel se acercará más a la superficie.

Aunque el manto freático tiende a mantenerse paralelo al nivel topográ-fico en algunos puntos su profundidad no es constante, sino que fluctúa de acuerdo con las variaciones en las precipitaciones, presión atmosférica y con las fluctuaciones de las mareas, en el caso de las zonas costeras.

Aguas freáticas

El agua situada por debajo del nivel freático se denomina agua freática y su presión es positiva. Por encima de la capa freática (o manto freático) existe el “agua capilar”, cuya presión es negativa (succión) y permanece en comunicación con el agua freática. Este agua, retenida en los capilares del suelo, se mueve por fuerzas de capilaridad. Sobre la zona capilar se sitúa el “agua de contacto”, sin comunicación con la de la zona inferior. En esa zona, el suelo está sin saturar. La presión del agua de contacto es también negativa.

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Cuando el agua se mueve a través de los poros y oquedades del terreno por efecto de la gravedad y se encuentra con una capa impermeable puede quedar almacenada dando lugar a la formación de acuíferos.

Nivel freático en construcción

La profundidad de las aguas subterráneas respecto a la superficie del terreno natural y sus posibles variaciones estaciones son dato fundamentales a facilitar por el estudio geotécnico a la hora de proyectar una construcción bajo el nivel freático.

Abatimiento del nivel freático

Si se quiere dejar en seco una excavación que se realice por debajo del nivel freático debe establecerse una corriente de filtración de agua a través del terreno que, o bien aflorará en el fondo de la excavación, o bien irá a parar a los elementos de drenaje y agotamiento.

Para poder trabajar en seco en el fondo de una excavación, es preciso el drenaje del nivel freático, operación incluida en lo que denominamos gestión del agua.

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Conclusión

En esta extensa investigación se ha concluido que los servicios auxiliares son muy importantes ya que sin la existencia de estos no se podría llevar a cabo los procesos importantes de una mina, también aprendimos los tipos de bombas, sus partes y sus funciones, como también actúan las aguas subterráneas y los acuíferos.

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Bibliografía

www.codelcoeduca.cl www.wikipedia.com www.mch.cl Libros: Servicios Auxiliares Mantos Copper Servicios Auxiliares de Arturo Rafael Chayña Rodriguez Clasificacion de Bombas Empresa Vogt

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