Instalaciones en minera Los Pelambres

Gentileza Ausenco
Gentileza Ausenco

Minera Los Pelambres (MLP) está proyectando una modificación en las canaletas de alimentación de los Holding Tanks del STR 36”. Los relaves consisten en una mezcla acuosa que contiene finos fragmentos de rocas molidas de granulometría variable en suspensión. Estos finos fragmentos, contienen una pequeña fracción de la parte mineralizada que no alcanzó a liberarse en el proceso de concentración y que representa un bajo porcentaje de cobre remanente  del mineral procesado. La etapa de ingeniería de detalle finalizó el primer semestre de 2012. Las instalaciones objeto de esta ingeniería se encuentran en la comuna de Salamanca, región de Coquimbo.

Patricia Avaria R.
Periodista Construcción Minera

Minera Los Pelambres (MLP) está proyectando una modificación en las canaletas de alimentación de los Holding Tanks del STR 36”, para poder manejar las descargas variables que se generan, en función de los flujos posibles, entre 3.000 m3/h a 11.314 m3/h para cada estanque de relaves, ingeniería realizada por Ausenco Chile. Con el fin de mejorar las operaciones en el Sistema de Transporte de Relaves (STR) de 36” en el Área de Holding Tanks y tener una mayor confiabilidad en los procesos productivos, Minera Los Pelambres ha emprendido una serie de mejoras en algunas de sus instalaciones. La empresa Ausenco Chile, desde principios de 2011, ha sido  responsable de  desarrollar algunas de éstas reingenierías, entre las cuales se encuentra la modificación del diseño de descarga de las dos canaletas metálicas de relaves que vierten este material en dos estanques de acero, los que tienen una altura de 18 metros.
Entre las principales características técnicas del proyecto, el jefe de Disciplina Civil Estructural de Ausenco Chile, Domingo Lulión, destaca el empleo de tecnología láser 3D para realizar el levantamiento en terreno de las instalaciones existentes, “lo que significó tener información confiable, actualizada y con un alto nivel de precisión”. También, el uso de herramientas 3D para el diseño, cálculo y modelamiento de las estructuras (Tekla Structures, SAP 2000) aseguran diseños acordes con las normas y procedimientos de ingeniería propios de estas instalaciones. Además, se hizo una revisión estructural de todas las instalaciones para obtener una solución con una mínima intervención sobre las obras civiles, estanques y otras instalaciones existentes. Asimismo, el poseer conocimiento previo acerca de otros proyectos en el mismo sector que afectarán las zonas disponibles para la ubicación de las obras proyectadas, permitió un mejor control de posibles interferencias”.
Uno de los principales focos de mejora al proceso, consiste en que al momento de realizar la descarga, se producen vibraciones causadas por el impacto del flujo de alimentación.
Por otro lado, existe un segundo desafío: el relave, antes de caer al estanque, golpea continuamente al cabezal de descarga, provocando vibraciones en la plataforma de la estructura de soporte.
La forma de controlar este problema diseñada por Ausenco “es transformando estos flujos de alimentación en descargas menores mediante “buzones” o caídas verticales de menor velocidad alejados del manto y de las aspas del agitador”, afirma el jefe de Disciplina Civil Estructural de Ausenco, Domingo Lulión. Se proyecta una modificación de la canaleta de alimentación, con descargas variables en función de los flujos posibles, entre 3.000 m3/h a 11.314 m3/h para cada estanque de relaves, los cuales actualmente no tienen un flujo exacto.

Desafíos
El proyecto tuvo que enfrentar y resolver diversos desafíos, ya que el sector de los Holding Tanks es una instalación operativa de Minera Los Pelambres, por lo que no puede ser detenida de manera permanente. Sólo se detiene durante las paradas de planta programadas para mantenciones mayores. Por tal motivo, como condición para el diseño, la duración de las detenciones deberían ser las menos posibles y, en términos de horas, en las cuales no se produciría descarga de relaves en los estanques.
La solución de ingeniería propuesta para resolverlo, fue realizar una descarga alternada de relaves en uno u otro estanque, mientras se modificaban las canaletas, logrando que no se generen detenciones de planta, permitiendo que el proceso de transporte y descarga de relaves siga normalmente y de manera continua. A su vez, esta fórmula junto con la de “descargas múltiples”, evita que la descarga golpee el manto interno de los estanques, por lo que se minimizan las potenciales vibraciones.
Otro de los desafíos  es que los espacios disponibles para la colocación de estructuras, fundaciones y obras civiles en general, son muy reducidos, debido a que el lugar  cuenta con un gran número de equipos, piezas, cañerías y válvulas, entre otros. Lulión indica que “Esto complejiza el diseño y ubicación de nuevas estructuras y fundaciones”.
La solución de ingeniería adoptada considera solamente una nueva fundación aislada construida en hormigón armado. Esta constituye el soporte principal de la estructura de apoyo de la canaleta, la cual tiene un peso total de 25,5 toneladas. Las nuevas estructuras serán entonces una prolongación de las existentes, considerando previamente una cuidadosa revisión y validación de las nuevas condiciones de estructuración, fijación y de carga tanto de la construcción actual como de la proyectada.

Diseño
La etapa del diseño partió revisando la estructura existente y luego, se consideró junto con la proyectada, como una estructura conjunta con el nuevo diseño. También, se tomó en cuenta una sola columna tipo pilar que transmitiera los esfuerzos a una única fundación.
Para el caso de las canaletas, la solución fue rediseñar las descargas de la canaleta, cambiando los puntos de descarga, alejándolos del manto, alternando su ubicación en los estanques, realizando descargas mediante “buzones múltiples” y considerando un proceso constructivo que siempre mantuviese en operación al menos la descarga en uno de los estanques.
En el estudio se considera cómo enfrentar un eventual sismo, ya que “todos los diseños de ingeniería que realiza el área Civil-Estructural de Ausenco están basados en la última edición vigente de las normas chilenas válidas para edificaciones industriales, en particular la NCh 2369, Diseño Sísmico de Estructuras y Edificaciones Industriales, así como de normas técnicas internacionales que apliquen al caso”, explica Domingo Lulión.
El diseño de la canaleta de acero estructural, considera tramos curvos con desarrollos compatibles a las velocidades y tasas de desgaste para la vida útil del proyecto, esto significa que se realizará un reemplazo de las actuales descargas (simples) por extensiones de canaletas sobre los estanques con “buzones de descarga”. Estos buzones han sido diseñados para todo el rango de flujo del relaveducto;  en la práctica significa  que se requiere extender una de las canaletas mediante un tramo curvo para que descargue en el estanque, en tanto que la otra canaleta se recorta,  haciendo que las canaletas finalmente no descarguen en sus estanques originales.
Con respecto a los temas de seguridad de los trabajadores, Lulión aclara que “los diseños realizados ayudan a mejorar la descarga, dividiendo la caída de flujo en varios “chorros” de menor caudal individual. En este sentido, aseguran razonablemente la integridad de los estanques, los que en la actualidad reciben en sus paredes interiores parte de la dispersión del flujo, cuando este sale de una sola descarga muy cercana a su manto. Por otra parte, un diseño más robusto asegura la estabilidad de las estructuras existentes y proyectadas, incluida la nueva extensión de las mismas canaletas. En conclusión, todo el sistema de almacenamiento cuenta con medidas de seguridad en el diseño que evitan derrames, reboses y que permiten una operación controlada”.

Recuadros

Minera Los Pelambres
Minera Los Pelambres es una empresa minera que se dedica a la producción de cobre y molibdeno. Posee un yacimiento ubicado a 3.600 m de altura en la cordillera de los Andes, que produce en promedio 390.000 toneladas  de cobre fino al año. El mercado más significativo de la empresa es Asia y Europa. Los Pelambres es el cuarto yacimiento más grande de Chile y está entre los 10 más grandes del mundo, alcanzando recursos minerales por 5.800 millones de toneladas con una ley promedio  de cobre de 0,6%, así como créditos de molibdeno y oro.

Norma NCh 2369
La Norma NCh 2369 Diseño Sísmico de Estructuras y Edificaciones Industriales, se basa en la experiencia predominante en Chile, obtenida del comportamiento de las estructuras y equipos industriales, luego del terremoto de 1960 y 1985. En esta norma se aplica un concepto de una mayor seguridad anti-sísmica, debido a la magnitud de las pérdidas económicas que podrían producirse en una industria, debido a la interrupción o suspensión del proceso productivo, producto de los eventuales daños ocasionados por el sismo en la estructura o en sus equipos.

Ficha técnica
Sistema de Transporte de relaves de minera Los Pelambres
Mandante: Minera Los Pelambres
Ubicación: 45 km al este de la ciudad de Salamanca, Provincia de Choapa, IV Región de Coquimbo.
Jefe de disciplina civil estructural: Domingo Lulión
Diseño: Ausenco Chile Ltda.
Inicio de propuesta: 2012
Termino etapa de ingeniería de detalle: 2012
Inicio obras de construcción: 2014
Producción: 390 mil toneladas de cobre en concentrado y 9.800 toneladas de molibdeno aproximadamente al año.
Reservas: 5.800 millones de toneladas con una ley de 0,64 de cobre y 167 millones de toneladas de molibdeno.

Post Author: Admin_CMinera