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UNIVERSIDAD PERUANA LOS ANDES FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL

PLAN DE TESIS

REHUSO SOSTENIBLE DE RELAVES MINEROS PARA ESTABILIZACION DE CARRETERAS HACIA LA MINA SAN VICENTE - SAN RAMON - CHANCHAMAYO 2 015

Presentado por:

Segura Huamán Emer Ruben

PARA OBTENER EL TÍTULO PROFESIONAL DE INGENIERO CIVIL

LA MERCED – PERÚ 2 014

PLAN DE TESIS 1.

TÍTULO: REHUSO SOSTENIBLE DE RELAVES MINEROS PARA ESTABILIZACION DE CARRETERAS HACIA LA MINA SAN VICENTE SAN RAMON - CHANCHAMAYO 2 015.

2.

AUTOR: Bach. Segura Huamán Emer Ruben

3.

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA: El problema de los relaves es de gran envergadura en nuestro país ya que somos un país muy rico en minerales como son el oro, plomo, plata, zinc entre otros. -

En la Región Junín, la principal contaminación es la del agua, al

arrojar las empresas mineras los relaves a los ríos.. Actualmente es preocupante la Contaminación del río Mantaro. - En los últimos años se ha acentuado la preocupación de los daños causados por la actividad minera a la naturaleza. Uno de los factores que afectó el desarrollo de las actividades mineras es que se les catalogó, durante muchos años como labores que contaminan. Pero se ha demostrado que tomando las precauciones necesarias es posible explotar sin perjudicar el medio ambiente. En la actualidad los involucrados en la explotación y los responsables de la seguridad ambiental se han unido para tomar medidas que eviten seguir contaminando el planeta. El Ministerio de Energía y Minas a través de la Dirección general de Asuntos Ambientales, han establecido normas legales ( D.S. N° 016-93-EM del 24/04/93 ) con el fin de corregir, evitar y/o mitigar los daños ocasionados y los que pudieran ocasionar, las labores de explotación y operación minero-metalúrgico, a través de los Estudios de Impacto Ambiental (EIA) y los Programas de Adecuación y Manejo Ambiental (PAMA). Actualmente las compañías mineras de nuestra región que se encuentran en operación, vienen realizando grandes inversiones para dar cumplimiento a sus Programas de adecuación y Manejo Ambiental (PAMA) y por otro lado las empresas que van a iniciar o ampliar sus labores, están presentando sus Estudios de Impacto Ambiental (EIA), que son expuestas en Audiencias Públicas preferentemente en el sitio donde se va a desarrollar el Proyecto. 3. Formulación del Problema 3.1. Problema General 2

¿De qué manera se puede aprovechar el rehuso de relaves mineros como estabilizador de carreteras hacia la Mina San Vicente – San Ramón – Chanchamayo en el 2 015?

3.2. Problemas específicos: 1.

¿De qué manera se puede aprovechar el rehuso de relaves mineros en el aspecto ecológico como estabilizador de carreteras hacia la Mina San Vicente – San Ramón – Chanchamayo en el 2 015?

2.

¿De qué manera se puede aprovechar el rehuso de relaves mineros en el aspecto económico como estabilizador de carreteras hacia la Mina San Vicente – San Ramón – Chanchamayo en el 2 015?

3.

¿De qué manera se puede aprovechar el rehuso de relaves mineros en el aspecto sociocultural como estabilizador de carreteras hacia la Mina San Vicente – San Ramón – Chanchamayo en el 2 015?

4. OBJETIVOS DE INVESTIGACIÓN: 4.1. Objetivo general: Determinar el aprovechamiento de rehuso de relaves mineros como estabilizador de carreteras hacia la Mina San Vicente – San Ramón – Chanchamayo en el 2 015.

4.2. Objetivos específicos: 1.

Determinar el aprovechamiento de rehuso de relaves mineros en el aspecto ecológico como estabilizador de carreteras hacia la Mina San Vicente – San Ramón – Chanchamayo en el 2 015.

2.

Determinar el aprovechamiento de rehuso de relaves mineros en el aspecto económico como estabilizador de carreteras hacia la Mina San Vicente – San Ramón – Chanchamayo en el 2 015. 3

3.

Determinar el aprovechamiento de rehuso de relaves mineros en el aspecto sociocultural como estabilizador de carreteras hacia la Mina San Vicente – San Ramón – Chanchamayo en el 2 015.

5. JUSTIFICACIÓN 5.1.

5.2.

Justificación legal: Se considera a las siguientes: a)

Constitución Política del Perú de 1993.

b)

Nueva Ley Universitaria N° 30 220.

c)

El Decreto Supremo N° 882.

d)

El Reglamento de Grados y Títulos de la UPLA.

Conveniencia: Sin duda alguna, este aspecto es crucial, ya que la presente investigación es conveniente para este tiempo y espacio, pues sirve para controlar y/o equilibrar el impacto ambiental que trae los desechos de relaves mineros.

5.3.

Relevancia social: La presente investigación corrobora en el bienestar personal y social de la comunidad. El trabajo es trascendente ya que va a beneficiar a nuestra población y de igual manera va a permitir tomar conciencia del rol que tenemos cada uno de nosotros dentro de nuestra comunidad local y regional.

5.4.

Implicaciones prácticas: En ese sentido, la investigación tiene carácter práctico, ya que se manipulará la variable independiente con la finalidad de concluir en resultados que propicien y/o fomenten la utilización de los relaves minero para poder mejorar sus carreteras que sirven como acceso a sus pueblos.

5.5.

Valor teórico: La información recopilada y procesada sirve de sustento para esta y otras investigaciones similares, ya que enriquecen el marco teórico y/o cuerpo de conocimientos que existe sobre el tema en mención.

5.6.

Utilidad metodológica: En la presente investigación el instrumento diseñado y elaborado servirá para recopilar información y asimismo para analizar los datos, los mismos que han sido guiado y 4

orientados en todo momento por el método científico. En ese sentido la presente investigación también se justifica.

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6. MARCO TEÓRICO 6.1. REVISIÓN DE BIBLIOGRAFÍA (ANTECEDENTES) 6.1.1. A nivel nacional: Alfonso A. Romero / Silvana L. Flores en su Plan de Tesis “Rehuso de relaves mineros para la elaboración de agregados de construcción para fabricar ladillos y baldosas”. Llegó a la siguiente conclusión: Respecto de la calidad de agregado de construcción mediante diversas pruebas de toxicología y aplicando la metodología 3111-EPA, 3113-EPA Y 3114-EPA se estableció que en producto final que es el agregado de construcción obtenido a partir de los relaves mineros polimetálicos, no es contaminante. Como se sabe, esta característica se ha comprobado debido a la estabilidad fisicoquímica

que se ha logrado mediante la técnica de la

microencapsulación de los metales pesados en la matriz del agregado obtenido, luego del proceso de tratamiento del relave polimetálico con silicato di y tricalcico de los cementos portland tipo I , II Y V.

TESIS: Pontificia Universidad Católica del Perú. Gerson Alfredo Anicama Acosta, presento en el año 201 la tesis titulada “Estudio experimental del empleo de materiales mineros en aplicaciones prácticas con productos cementicios”, para optar el título de Ingeniero Civil, de cuyas conclusiones se extrae: a. Una de las principales características de los diseños obtenidos fue su simplicidad. Al plantear diseños que no usaron tantos aditivos, ni combinaciones de agregados difíciles de obtener, aseguramos que puedan realizarse y adaptarse en cualquier parte de nuestro país. b. En general al proponer reemplazos de cemento en mezclas de concreto, manera indirecta estamos contribuyendo con nuestro medio ambiente ya que la producción de cemento es una de las más contaminantes por su consumo de combustibles fósiles y la liberación de CO2. 6

c. Se propone como línea de aplicación futura estudiar el uso de los relaves Mineros para incorporarlos en morteros para asentado de muros de Albañilería, bloques de concreto vibrado, cimientos en general, shotcrete y presas de concreto rolado. Con esto se tendría un abanico más amplio de aplicaciones prácticas para ser usadas en nuestro medio.

- Revista de Seguridad Minera del Instituto de Seguridad Minera ISEM. García Ramos, Daniel A. escribió el artículo publicado en la Revista de Seguridad Minera del ISEM N°67, publicado en Octubre del 2008, titulado “Manejo responsable de relave impulsa agricultura, reforestación y apicultura” donde se aprecia en sus conclusiones: Las características del relave permiten ser utilizado como un mejorador catiónico de los suelos ácidos para incrementar su productividad y la recuperación de suelos degradados producto de la tala indiscriminada para su posterior reforestación, además se constituye como una materia prima para la obtención de óxido de calcio y oxido de magnesio, para la fabricación de fertilizantes y buscar su aplicación como material agregado en la construcción civil para la fabricación de ladrillos, losetas y baldosas ornamentales, material para tarrajear paredes y obras de acabados en construcción civil.

6.2. Bases Teóricas:

6.2.1. Tratamiento de Relave: El relave producido es 1,772 TPD y se clasifica en una batería de 3 ciclones de 15” con Ápex: 2½” y vortex: 4”. El underflow constituye el 60% del sólido total que se envía como relleno hidráulico a la mina, el overflow representa 7

el 40%que se envía al depósito de Relaves donde se dispone bajo estrictos métodos de control ambiental. a. Relleno hidráulico El bombeo de relleno hidráulico a la mina se hace a través de 02 Bombas MARS H-180 con capacidad de 50 m3 por hora instalada en planta). b. Sistema de conducción del Relave: Consiste en una línea de tubería de Polietileno de alta densidad de 315 mm de espesor y recorre 8500 m. de longitud entre 1402 y 885 msnm, distancia entre la planta concentradora y el depósito de relaves. El trazo de la tubería es al costado amonte del camino San Ramón – Planta Concentradora SIMSA, siguiendo aproximadamente la pendiente del camino; al costado oriente del río Tulumayo, siguiendo una pendiente mínima que no permite la sedimentación para el caudal mínimo de diseño; cruza el rio Tulumayo por un puente en la zona denominada Quimecsa. Todo el sistema de conducción tiene Implementado un sistema de apoyos y sostenimiento que garantiza su buena Operación.(una en la mina y la otra)

-Bases y Criterios de Diseño Para el dimensionar de la tubería de conducción del relave se considerar los siguientes parámetros y criterios de diseño:

•Gravedad específica del relave = 2.87 •Flujo: por gravedad en un sistema no presurizado •Tubería: polietileno de alta densidad •Pendiente máxima: 15% •Material a conducir: relave total y lamas •Producción media de operación: 81.2 t/h

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•Caudal medio de operación: 89.37 l/s. •Caudal máximo de operación (Q máx.) 111.71 l/s.

6.3. Relave Minero: El relave está constituido principalmente por dolomita, un carbonato doble de Calcio y magnesio que tiene una dureza de 3.50 y un peso específico de 2.80 gr/ cm2., de naturaleza ligeramente alcalina, PNN (Potencial Neto de Neutralización) Promedio de 1032 Kg de CaCO3 /TM; altamente positivo y mucho mayor que 20 Kg de CaCO3 /TM. La relación PNN/PA promedio es de 357, mucho mayor que 3. Por lo que se puede asegurar que no se producirán agua ácidas ni liberación de iones metálicos. Al análisis se encontrado escasa presencia de sulfuros de plomo y zinc con valores de 0.08% de Pb y 0.57% de Zn.

De acuerdo a los reportes de los análisis de relaves realizados por el laboratorio el PNN de las muestras del depósito de relaves La Esperanza presentan los siguientes valores: -Compuestos del relave ELEMENTOS METÁLICOS 

Ca20.07%



Mg11.87%



Zn0.767%



Fe0.510%



Cu0.001% 9

Del análisis de los resultados concluimos en: - Las muestras provenientes del depósito de relaves, dan valores de PNN altamente positivos, como tal, no son generadores de agua ácida. - El relave tiene capacidad de neutralizarse casi en su totalidad. - Desde el punto de vista de peligrosidad, de conformidad con los resultados expuestos en la tabla, ninguna muestra, representa peligro de generación de agua ácida.

6.3.- DEFINICION DE TERMINOS

• Shotcrete: Proceso por el cual el hormigón es disparado a alta velocidad sobre una superficie, usando una manguera donde se impulsa mediante aire comprimido, para conformar elementos estructurales o no estructurales en edificaciones. La mezcla que se utiliza para este tipo de hormigón es relativamente seca y se consolida por la fuerza del impacto, desarrollando una fuerza de compresión similar al hormigón normal o al hormigón de alta resistencia, dependiendo de la dosificación usada.

• Ión: Es un átomo o un grupo de átomos tiene una carga neta positiva o negativa. El nombre ión proviene de la palabra griega ion que significa “que va”, debido a que las partículas cargadas van hacia un electrodo cargado o se alejan de éste

• Relleno Hidráulico:

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Es una alternativa para rellenar los tajos explotados por el método de Corte y Relleno; esta alternativa empleada en el Perú desde mediados de la década de los años 60, se introdujo con la finalidad de incrementar la productividad, mas no con fines ecológicos.

6.2. HIPÓTESIS

6.2.1. Hipótesis de investigación a) Hipótesis general: El rehuso de relaves mineros contribuye en reducir costos y el impacto ambiental de manera favorable como estabilizador de carreteras hacia la Mina San Vicente – San Ramón – Chanchamayo en el 2 015. b) Hipótesis específicas: 1. El rehuso de relaves mineros en el aspecto ecológico contribuye en reducir costos y el impacto ambiental de manera favorable como estabilizador de carreteras hacia la Mina San Vicente – San Ramón – Chanchamayo en el 2 015. 2. El rehuso de relaves mineros en el aspecto económico contribuye en reducir costos y el impacto ambiental de manera favorable como estabilizador de carreteras hacia la Mina San Vicente – San Ramón – Chanchamayo en el 2 015. 3. El rehuso de relaves mineros en el aspecto sociocultural contribuye en reducir costos y el impacto ambiental de manera favorable como estabilizador de carreteras hacia la Mina San Vicente – San Ramón – Chanchamayo en el 2 015.

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