CONTENIDO
1.1 INTRODUCCIÓN
GUÍA AMBIENTAL MINERÍA DE CARBÓN A CIELO ABIERTO
1. ANÁLISIS AMBIENTAL DE LA MINERÍA DE CARBÓN A CIELO ABIERTO
CONTENIDO
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ÍNDICE DE LA GUÍA |
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CAPÍTULO ANTERIOR |
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CAPÍTULO SIGUIENTE |
En este capítulo se analizan los criterios con base en los cuales es posible acometer el proceso de planificación ambiental de la MCCA, con especial énfasis en la necesidad de insertarlo dentro del gran proceso que conlleva la explotación de yacimientos de carbón a cielo abierto. En este orden de ideas, se persigue que el manejo ambiental se inserte desde las fases tempranas de los proyectos de MCCA para maximizar sus beneficios, ya que al incorporarse desde el diseño mismo de los planes de minería, los costos de la gestión ambiental no resultarían adicionales, sino que se traducirían en costos de oportunidad, al obtenerse un manejo ambiental integrado a las actividades operativas. Para obtener estos beneficios, será suficiente con reforzar el proceso de planificación y actuar con el criterio de ¨ explotar o aprovechar con manejo ambiental ¨, por oposición a la práctica inveterada de ¨ contaminar o dañar ¨, para después limpiar.
1.2 FASES DE LOS PROYECTOS MINEROS
Los proyectos mineros generalmente cumplen un proceso largo para su consolidación y desarrollo. De acuerdo con la experiencia acopiada hasta la presente, se reconocen de manera amplia cinco fases de este proceso, las cuales constituyen el denominado ciclo minero que, a continuación, se describe (Fig.1.1):
Fig. 1.1 Ciclo de los proyectos mineros
Fuente: "Plan
Nacional de Desarrollo Minero", Ministerio de Minas y
energía, Bogotá 1998.
"Guía ambiental para minería subterranea de carbón".
Ministerio del Medio Ambiente. Bogotá, 1988.
1.21 Gestación
Corresponde a la fase inicial de cualquier proyecto y arranca con la recopilación de información básica proveniente de estudios de reconocimiento (pequeña escala) y de prospección geológica, los cuales son elaborados generalmente por el INGEOMINAS. Con base en estos estudios se pueden identificar a escala regional, las zonas con fuerte potencial minero y se delimitan aquellas áreas en donde con bastante probabilidad se encuentran yacimientos que ameriten tener estudios de exploración más detallados.
Estas actividades son desarrolladas regularmente por Ecocarbón y, cuando un particular se interesa por acometer esa exploración más detallada, la entidad le confiere a esta última, previa solicitud, el derecho de explorar y de explotarlas con sujeción a lo estipulado en el Código de Minas 2.
1.2.2 Exploración
La exploración de un yacimiento generalmente se efectúa en dos etapas a saber: i) exploración general y, ii) exploración detallada. Su duracióndepende de las características y tamaño del proyecto, y varía desde varios meses hasta 2 ó 3 años, inclusive.
La fase de exploración comprende: i) exploración de superficie, ii) exploración del subsuelo, iii) modelamiento geológico, iv) evaluación de reservas y calidad del yacimiento, v) identificación de potenciales proyectos mineros y, vi) definición de la viabilidad minera del área.
La exploración general corresponde a la delimitación inicial de un yacimiento previamente identificado, con una evaluación preliminar del volumen de reservas y de su calidad. El objetivo de este estudio es el de establecer las principales características geológicas del yacimiento, proporcionando una indicación razonable de su continuidad, además de una evaluación inicial de sus dimensiones, configuración, estructura y composición. El grado de exactitud será lo suficiente como para decidir si se justifican posteriores estudios de prefactibilidad minera, además de una exploración detallada.
La exploración detallada consiste en delimitar un yacimiento conocido en forma detallada y en sus tres dimensiones, mediante el muestreo en varios puntos. La información así obtenida, permitirá decidir si debe procederse por la elaboración de un estudio de viabilidad minera.
La fase de exploración, generalmente concluye con la presentación del Estudio de Factibilidad Minera, en el cual se recopila la información geológico - minera obtenida desde el reconocimiento hasta la exploración detallada. Se modela el yacimiento, se diseñan las explotaciones, se determina el volumen de reservas recuperables, se evalúa la calidad técnica y la viabilidad económica del proyecto de exploración minera. Este estudio permite verificar la información geológica, técnica, ambiental, jurídica y económica, relativas al proyecto y, sirve de base, tanto para la toma de decisiones en materia de inversiones, como para respaldar compromisos ante entidades financieras.
1.2.3 Desarrollo
Comprende el conjunto de actividades que permiten el acceso al yacimiento y al establecimiento de la infraestructura del proyecto. Incluye la adquisición de derechos y permisos para iniciar la explotación, el diseño detallado y la construcción de obras de infraestructura, así como el diseño y planeamiento detallado de la explotación, la compra de equipos y materiales, la preparación de presupuestos y la financiación del proyecto. Su duración también varía de acuerdo con las características y tamaño del proyecto, y puede comprender desde varios meses hasta 2 ó 3 años, inclusive.
Después de efectuar todos los estudios de ingeniería básica y de detalle, comienzan los trabajos preparatorios del área donde se ubicarán la mina y las instalaciones. Entre las obras de infraestructura se destacan aquellas dirigidas al control de las aguas de escorrentía, las vías de acceso al área de explotación, las redes para el suministro de energía, agua potable y evacuación de aguas residuales, las edificaciones para oficinas y talleres de mantenimiento, y las instalaciones superficiales para el manejo y acopio del carbón, áreas de botaderos y pilas de suelo.
1.2.4 Producción
Es la fase en donde se realiza la extracción, preparación o beneficio, transporte y comercialización del carbón. Generalmente es la de mayor duración y puede extenderse por períodos entre 10 y 30 años, dependiendo del nivel de reservas, tipo de
explotación y condiciones de la contratación. Durante la fase de producción se tomarán medidas correctivas para anular o reducir las principales alteraciones temporales y, en lo posible, alcanzar la situación final esperada de los terrenos.
1.2.5 Cierre
Corresponde a la fase final del proyecto en la cual se presenta una disminución gradual de la producción, se elabora el plan de cierre de la mina, el retiro de los equipos, la reversión de activos y excedentes y, finalmente, se programan las actividades para la prevención y mitigación de los impactos ambientales que conlleva la ejecución del Plan de Restauración.
En esta fase, desde luego, tiene lugar la ejecución de aquellas actividades del Plan de Restauración que no fueron ejecutadas durante la fase de Producción del proyecto. Entre estas, se pueden mencionar: readecuación del sistema de drenaje superficial, restauración de huecos, modelamiento de formas, estabilización de formas, revegetación de escombreras, restauración del paisaje e implantación de nuevos usos de la tierra.
1.3 DESCRIPCIÓN GENERAL DE LA MCCA
1.3.1 Introducción
Las explotaciones de minería de carbón a cielo abierto conllevan una serie de actividades complejas, enmarcadas, desde luego , dentro de las fases del ciclo minero previamente descrito. En este aparte, básicamente se hará una descripción de las actividades más importantes que se desarrollan en las fases de desarrollo y de producción, como se ilustra en la Tabla 1.1.
Tabla 1.1 Descripción general de actividades de la MCCA
FASE (CICLO MINERO) |
PROCESO |
ACTIVIDAD PRINCIPAL |
ACTIVIDAD SECUNDARIA |
DESARROLLO |
Prediseño de la mina | Elaboración de un mapa con la información topográfica, hidrológica y geológica. |  Estimar volúmenes de
producción, equipos a utilizar, relación de descapote,
distancias extremas de acarreo, evaluar sistema de
drenaje superficial y condiciones de estabilidad de los
suelos.
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| Evaluación del material estéril | Diseño de taludes.
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Estimar volúmenes de capa
vegetal a recuperar.
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| Evaluación de la forma del depósito | Determinar fallas y pinchamientos
de los mantos de carbón.
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| Análisis del espesor de los mantos | Cotejar el espesor del manto con
la altura del banco de la explotación, para determinar
las condiciones futuras de dicho banco.
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| Consideraciones de manejo | Establecer necesidades de lavado
de carbón.
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| PRODUCCIÓN | Remoción de
vegetación Remoción de capa vegetal Remoción de estéril Extracción de carbón Transporte interno de materiales Acopio de carbón y beneficio |
Hacer
inventario forestal y disponer del material vegetal de
acuerdo con lo indicado en el PMA. Hacer apiques, determinar volumen de suelo a recuperar, elaborar inventario de sus propiedades físicas y de sus características químicas y biológicas. |
Fuente: ¨ Manual tecnológico del carbón, preparación y beneficio ¨. Carbocol. Bogotá, 1989.
1.3.2 Planificación de la MCCA
La planificación de la MCCA es un proceso continuo que viene precedido por las fases de investigación y de factibilidad del proyecto, a través de la cual no sólo se pauta la iniciación de la explotación, sino también su revisión continua, para el ajuste del proceso de producción minera. Generalmente, la Planificación de la MCCA se maneja en tres horizontes de tiempo: largo, mediano y corto plazo.
Planeación a largo plazo
Comprende la división de la vida útil de la mina en períodos de varios años cada uno, comenzando por la etapa de desarrollo y continuando con la de producción. Este Plan deberá revisarse con cierta periodicidad, en función del creciente conocimiento que se va adquiriendo del yacimiento, la ampliación de reservas, la fluctuación de los precios y el comportamiento de los mercados, entre otros factores.
Parte de la información de este Plan deberá ser representada cartográficamente, conjuntamente con perfiles coincidentes de los bancos, con una visión general de la posición final del descapote en un sólo plano. Se busca representar la posición de la superficie exterior de la mina, normalmente para períodos comprendidos entre tres y cinco años, ajustando los volúmenes de mineral y estéril a las relaciones de descapote programadas.
En el Plan deberán incluirse cuadros con las cifras de mineral y estéril de diversas formas y, para confrontar la posición de la mina en cada período, será necesario tener en cuenta ciertos parámetros relacionados con: producción minera, relación de descapote (estéril/mineral), eficiencia operativa, vías y escombreras.
Planeación a mediano plazo
Comprende períodos de tiempo entre tres y cinco años y las condiciones de arranque de la explotación serán las mismas de la planeación a largo plazo, en tanto no se presenten modificaciones a los estimativos iniciales de producción de carbón por año y a la relación media de descapote. La planeación, entonces, consistirá en cumplir estos objetivos, bajo condiciones de eficiencia óptima del equipo. La información geológica, situación del mineral en los bancos, etc., será la misma inicial, ampliada quizá con alguna información adicional, proveniente de lo ya explotado o de nueva investigación.
A diferencia de la planeación a largo plazo, es necesario prever con mayor precisión y detalle, la adecuación de las vías principales o los tramos que correspondan, las zonas de botadero, la sustitución de maquinaria y el manejo de drenaje. Es previsible que en el transcurso del tiempo, los resultados conocidos, nuevas reservas probadas, cambios en el mercado, etc., den lugar a nuevos planteamientos que afecten a los de los años precedentes.
Planeación a corto plazo
Se elabora inicialmente para períodos trimestrales y, para cada mes, se estudia con mayor detalle el mes anterior y se corrige, si es necesario, los dos siguientes. Se trata pues, de una planeación abierta, con actualización cíclica mensual. En este tipo de planeación lo que se busca es conseguir las producciones y los movimientos de estéril con la máxima eficiencia de equipo, ajustando con mayor rigor temporal el cumplimiento de labores y obras importantes, y teniendo como referencia períodos de tiempo mucho más cortos.
1.4 MÉTODOS DE EXPLOTACIÓN EN MCCA
Existe un sinnúmero de métodos de explotación que pueden utilizarse en la MCCA; la literatura especializada los clasifica en tres grandes grupos, a saber: corta, descubierta y minería de contorno. Para efectos prácticos, a continuación se hará una breve descripción de los métodos más utilizados en Colombia, algunos de los cuales, con seguridad, guardan estrecha correspondencia con aquellos utilizados en otros países.
1.4.1 Minería de ladera
Este método de explotación se puede desarrollar bajo dos modalidades:
- Cuando la formación carbonífera aflora a media ladera, o, bien, cuando los estratos se profundizan rápidamente por la intersección del buzamiento y la pendiente topográfica, generando un aumento de la relación de descapote en el sentido del mismo buzamiento. En función de lo anterior, el diseño de la mina debe seguir el contorno de los afloramientos sobre la topografía de la montaña, a la profundidad que pueda permitirle la relación de descapote económicamente rentable.
- Cuando la formación carbonífera hace parte de la corona de la montaña, el diseño de la mina será el mismo que el anterior, con la diferencia de que se logra una mejor relación de descapote y una recuperación de reservas casi total.
El desarrollo de la explotación se establece a través de una sucesión de bancos o terrazas, los cuales son diseñados en forma paralela al rumbo de los mantos de carbón, los que, a su vez, son utilizados como vías de transporte de los estériles a los botaderos.
Los equipos más usados en este método son: mototraillas, combinación pala/volquete, combinación excavadora hidráulica / volquete y combinación buldozer - cargador / volquete.
Para el transporte del carbón se adecuan rampas desde los bancos hasta las vías principales y, en algunos casos, se aprovecha la topografía para instalar bandas transportadoras que llevan el mineral hasta la planta de procesamiento o beneficiadero.
1.4.2 Minería en canal o en cajón
Este método de explotación se utiliza en terrenos planos o ligeramente ondulados, en donde la formación carbonífera es poco profunda, no muy potente, y los estratos se presentan con poco buzamiento y relativamente paralelos a la superficie.
El diseño consiste en excavar canales en grandes longitudes en dirección paralela al rumbo de los mantos de carbón, mediante una operación de descapotado cuyo frente avanza adelantado con relación al de la extracción de carbón. Los estériles se depositan en terreno adyacente al canal y, luego, cuando se llega al extremo, mediante una operación similar, pero en sentido contrario, se colocan llenando el canal explotado. La extracción de carbón se hace en forma selectiva; los materiales de las intercalaciones se depositan dentro del mismo canal explotado, haciendo uso del método de retrollenado, logrando así una alta eficiencia y una recuperación cercana al 100%.
1.4.3 Minería a tajo abierto
Este método se utiliza en yacimientos de mantos múltiples, en los cuales los estratos se profundizan relativamente rápido por efectos del buzamiento, y subafloran bajo llanuras extensas, o, bajo terrenos de topografía en ladera de muy escasa pendiente.
Consiste en la apertura de un cráter, formando un contorno controlado principalmente por la disposición estratigráfica de los mantos de carbón y por las condiciones de estabilidad de las rocas presentes en la excavación. Cada uno de estos bancos conforma el tajo donde se llevan a cabo las operaciones de descapotado, extracción del carbón y acarreo de materiales, los cuales se encuentran conectados por diferentes vías de acceso a los botaderos, a los beneficiaderos y otras instalaciones. En este método de explotación se utilizan equipos específicos para cada operación unitaria:
- Buldozer para la remoción de la vegetación
- Traílla y Buldozer para la recuperación y apilamiento de la capa vegetal y extracción de la zona meteorizada
- Pala excavadora y volqueta para la remoción del material estéril y su acarreo a los botaderos
- Cargador frontal y volquete para cargue y transporte del carbón al beneficiadero.
1.5 ACTIVIDADES OPERATIVAS DE LA MCCA
La Minería de Carbón a Cielo Abierto por su complejidad, requiere de la implementación de altos niveles tecnológicos para la recuperación adecuada de los depósitos carboníferos, lo cual implica el desarrollo secuencial de actividades operativas que han de garantizar el éxito de la explotación, no sólo en lo referente a los niveles de producción, sino también al manejo ambiental del proyecto minero. A continuación se hace una breve descripción de las actividades operativas más representativas de un proyecto de MCCA.
1.5.1 Remoción de vegetación
Corresponde a la primera actividad a ser ejecutada dentro de la etapa de descapote inicial, es decir, la actividad con la cual se inicia la fase de producción y, es desarrollada, luego de que han sido adecuadas las vías de acceso, se ha realizado el desvío de corrientes superficiales, se han preparado las zonas de botadero, patios de acopio de carbón y pilas de suelo, así como también la construcción de la infraestructura de soporte. La cubierta vegetal podrá ser retirada siempre y cuando se haya hecho un inventario y caracterización de ella y, así mismo, se haya definido con base en el programa de manejo ambiental del recurso forestal su manejo posterior, ya sea para su utilización como madera, posteadura, trinchos de madera, filtros de sedimentos, o para trozarla e incorporarla a las pilas de suelo, o a las parcelas de experimentación.
1.5.2 Remoción de capa vegetal
Corresponde a la labor de retirar la capa vegetal o suelo agrícola, la cual se encuentra generalmente representada por los horizontes O, A y B del material edáfico. Antes de proceder por su remoción, es imperativo haber elaborado el correspondiente estudio de suelos, haber realizado el correspondiente inventario y registro, así como la caracterización in-situ del área en donde se proyecta hacer la remoción de este material. Con base en esta información se determina una profundidad promedia de descapote y, de acuerdo con sus características agrológicas y con lo establecido en el programa de manejo de suelos y en el plan de restauración, se procederá a su traslado a pilas de suelo, parcelas de experimentación o escombreras.
1.5.3 Remoción de estéril
Las labores de remoción de estéril están determinadas por el método de explotación seleccionado (Numeral 5.1.4), definido en el diseño de la mina. En dicha definición juegan un papel preponderante, tanto el equipo a utilizar, como las características del conjunto de rocas que han de ser removidas. Con respecto al equipo, habrá de considerarse el alcance del brazo de la excavadora, del cual dependerán la altura de los bancos de explotación y la ubicación de los estériles. De igual forma, se tendrá en cuenta la capacidad del cucharón, la cual determinará el rendimiento de la máquina. Los equipos frecuentemente utilizados para la remoción de estéril son las excavadoras hidráulicas, palas eléctricas, cargadores, mototraillas, dragalinas, excavadoras de ruedas de cangilones y mineros continuos de superficie.
- Perforación y voladura
Algunos estériles que yacen sobre las formaciones carboníferas corresponden a material consolidado, el cual, para su remoción mediante máquinas excavadoras, debe ser arrancado mediante voladura. Para la preparación de ésta, inicialmente deberá perforarse el terreno para colocar una carga explosiva, la cual será activada de manera posterior, para así lograr el fraccionamiento de las rocas en tamaños fáciles de manipular con las excavadoras.
Para la perforación, se utilizan comúnmente taladros rotatorios provistos de brocas tricónicas, ya sean para rocas blandas o para rocas duras. El barrido de los residuos y polvos producidos por la broca, se hace inyectando aire comprimido a lo largo de la barrena a medida que avanza la perforación, lo cual sirve, a su vez, para controlar la temperatura de la broca.
Los explosivos de más amplio uso son el nitrato de amonio y el indugel. Para la detonación se utilizan cebadores de dinamita de alto poder o cordón detonante, los cuales se disparan con espoletas eléctricas de diferentes retardos, con lo cual se logra el adecuado fraccionamiento de la roca y, además, se logra controlar el desplazamiento de cantos que pongan en peligro equipos e instalaciones próximos, al tiempo que se previenen los efectos dañinos que pueda ocasionar la onda explosiva.
- Botaderos de material estéril o escombreras
En la MCCA se producen grandes cantidades de material estéril, las cuales deben ser objeto de manejo para su almacenamiento en condiciones adecuadas de estabilidad, seguridad e integración al entorno. Tales depósitos se conocen comúnmente como escombreras ó botaderos de estéril.
Los materiales estériles son de litologías distintas y granulometría variables, razón por la cual presentan problemas físicos e incluso químicos, para la implantación posterior de la vegetación. Por lo general, predominan los estériles en forma de fragmentos gruesos con una distribución espacial distinta a la que existía dentro de los depósitos, como consecuencia de la segregación que sufren las partículas al ser depositadas dentro de las escombreras.
Para la implementación de una escombrera, deberán adelantarse estudios previos que consideren, al menos, los siguientes aspectos: ubicación y límites de las áreas de botadero; morfología y materiales y estudio geotécnico.
- Ubicación y límites
Generalmente, la ubicación de zonas de botadero está condicionada técnicamente por el desarrollo del método de explotación previsto y, económicamente, por la necesidad de reducir en lo posible la distancia de acarreo, de tal forma que no afecte de manera notable la viabilidad económica del proyecto. En este sentido, se suele aprovechar terrenos próximos al yacimiento, los cuales presenten condiciones aptas para el efecto, tales como laderas de pendiente suave y hondonadas naturales. El desarrollo del proyecto de explotación permitirá establecer igualmente la dinámica del botadero, determinando sus límites en función de los volúmenes previstos en la planificación general de la operación y, estableciendo así, las superficies ocupadas para cada una de las etapas de la explotación.
- Morfología y materiales
La identificación de las áreas previamente reconocidas para la explotación, permitirá clasificar los materiales en suelos, materiales meteorizados de arranque directo, o rocas de arranque por voladura. Por sus características mecánicas y de granulometría, así como por la posibilidad de su utilización posterior (caso de suelos para restitución), estos materiales pueden ser objeto de depósitos diferentes (p.ej. pilas de suelos y/o escombreras).
- Estudio geotécnico
Geología general de la superficie de apoyo del botadero
La acción de sobrecarga que supone la depositación de estériles justifica la necesidad del conocimiento de la estructura sobre la cual va a apoyarse. Normalmente, esta superficie de apoyo suele estar recubierta de vegetación o, cuando menos, de materiales meteorizados con baja capacidad resistente, que es necesario limpiar y retirar previamente para descubrir roca firme.
Particular atención requiere esta superficie de apoyo cuando está dispuesta naturalmente en forma de ladera. En estos casos y, para pendientes superiores a 10-15o, es normal realizar, aparte de la limpieza de las tierras, una serie de "bancales" en forma escalonada para facilitar el asiento de los estériles, evitando deslizamientos potenciales a través de la superficie de contacto.
Hidrogeología, escorrentía, drenajes y nivel freático
Deberán excluirse como zonas de botadero, aquellas por donde transcurran cursos de agua que no hayan sido desviados convenientemente. La acción del agua en la base de una escombrera es causa segura de su inestabilidad y futuro deslizamiento. Cuando se prevean filtraciones secundarias, es preciso acondicionar la base de aquella mediante la disposición de un relleno granular previo sobre la superficie de apoyo que favorezca el drenaje. Las escombreras que se sitúan a media ladera, están en condiciones, durante la época de lluvias, de recibir los flujos de escorrentía sobre la misma pendiente.
La construcción de zanjas de coronación de la escombrera y su desvío por fuera de la zona de influencia de la misma, es uno de los aspectos más importantes a tener en cuenta en la fase de diseño. Sin embargo, hay que tener presente que, de todas maneras, el agua lluvia caerá sobre la propia escombrera, y ello puede representar un problema potencial de dinámica de superficie y de fenómenos acentuados de erosión. El estudio de estabilidad, en consecuencia, deberá considerar con dedicación esta circunstancia.
Estudio de estabilidad
El método para el análisis del problema de estabilidad de un botadero se basa en el principio del equilibrio límite. Deberá calcularse un coeficiente de seguridad de taludes, con y sin filtración de agua y que tenga en cuenta, por debajo de la línea de filtración, si la hubiere, todos los empujes del agua tanto laterales como normales.
El aumento de la estabilidad de un botadero se puede lograr mediante el uso de técnicas de compactación, tan eficaces como costosas, o disponiendo el material mediante banqueo.
1.5.4 Extracción de carbón
Las labores para la extracción de carbón, al igual que para la remoción del estéril, están determinadas por el método de explotación seleccionado y, éste, a su vez, como se ha visto de manera previa, juega un papel preponderante en el diseño de la mina y la selección del equipo con el cual se va a acometer la extracción de carbón. Previa a esta labor, es necesario realizar la limpieza del manto de carbón, la cual se puede ejecutar con tractor de orugas, tractor sobre llantas, motoniveladoras o, si así se prefiere, manualmente. La extracción propiamente dicha se puede realizar mediante una combinación buldozer/cargador, excavadoras hidráulicas, palas eléctricas cuando el espesor y el buzamiento lo permiten o mineros continuos de superficie.
1..5.5 Cargue
En la MCCA se utilizan generalmente dos métodos de cargue: i) método cíclico y, ii) método continuo. En el primero de ellos, los ciclos se cumplen a través de la siguiente secuencia: parqueo de volquetes, llenado de cucharón, cargue y despacho de vehículo. Los equipos utilizados en este método son las palas de empuje, retroexcavadoras, cargadores frontales sobre llantas, dragalinas y grúas de almejas.
Por su parte, en el método continuo se efectúan las mismas operaciones que en el anterior, pero en forma sucesiva e ininterrumpida. Los equipos que se utilizan en él, son las ruedas de cangilones que alimentan bandas transportadoras y los mineros continuos.
1.5.6 Transporte interno de materiales
Los continuos adelantos tecnológicos para la fabricación de equipos de mayor capacidad y tamaño, han permitido en la actualidad el planeamiento de minas de gran volumen de producción. Con esta nueva oferta tecnológica y el apoyo del computador, hoy día es posible implementar sistemas de control de cargue y despachos de volquetes, con lo cual se logra mayor agilidad, flexibilidad y rendimiento de la utilización de los equipos mineros.
Para los acarreos dentro de las explotaciones, se utilizan frecuentemente tres tipos de volquetes: i) de descargue trasero, ii) de descargue lateral y, iii) de descargue por el fondo. Además de lo anterior, dependiendo de la localización y condiciones topográficas de la mina, se pueden instalar bandas transportadoras, especialmente para llevar el carbón al beneficiadero.
1.5.7 Acopio de carbón y beneficio
El acopio o almacenamiento de carbón se hace con el fin de compensar las diferencias que existen entre producción, transporte y despachos de carbón (consumo). De otro lado, el almacenamiento también es una garantía de disponibilidad del mineral, cuando se presentan interrupciones inesperadas en la operación. Los sistemas de almacenamiento de carbón más utilizados son las pilas y los silos.
Almacenamiento en pilas
Es el sistema más empleado y consta de pilas o arrumes de carbón en forma cónica, de sección triangular o trapezoidal, y desarrollo longitudinal recto o curvo. Generalmente las pilas no se compactan, por lo cual, sus taludes toman la inclinación del ángulo de reposo del material. En casos muy especiales es necesario compactar, para evitar la autocombustión de las pilas.
El método más sencillo de formación de pilas consiste en el simple descargue de un camión al pié de la pila, arrume del carbón con tractores de llantas u orugas o con traíllas, y posteriormente recogerlo con cargadores para depositarlo en una tolva que descarga a una banda transportadora o en un medio de transporte.
Otros métodos más sofisticados de apilar y recolectar que, generalmente se emplean en proyectos de gran magnitud, son los que utilizan máquinas apiladoras y máquinas recolectoras, los cuales se desplazan sobre rieles entre los patios de almacenamiento y tienen normalmente movimientos de giro horizontal y vertical. Estos sistemas incluyen normalmente una red de transportadores de banda que traen el carbón desde una estación de descarga, hasta los equipos de apilamiento, y lo llevan, desde los equipos de recolección, hasta la planta de procesamiento.
Almacenamiento en silos
La utilización de silos presenta grandes ventajas con relación al sistema de pilas, por cuanto disminuye ostensiblemente la emisión de polvo y ocupan una menor área de terreno que éstas. Los silos elevados son muy adecuados para hacer cargue directo a trenes o camiones. El cargue a los silos, por su parte, puede hacerse a través de una banda transportadora, elevadores de cangilones o a través de un sistema similar.
Beneficio del carbón
Con el fin de satisfacer las necesidades de los consumidores finales de carbón, en la mayoría de operaciones mineras a cielo abierto se hace necesaria la instalación de infraestructura especial, dotada de equipos con capacidad para realizar las siguientes labores: mezcla, homogeneización, trituración a granulometría deseada, lavado, cribado, secado y manejo de varias calidades.
1.6 ACTIVIDADES POS OPERATIVAS
Las actividades pos operativas corresponden básicamente a las mismas citadas dentro de la fase de cierre del ciclo de los proyectos mineros. Dentro de ellas, se destacan las siguientes:
- Retiro de equipos
- Reversión de activos y excedentes
- Readecuación del sistema de drenaje superficial
- Restauración de huecos
- Modelamiento de formas
- Estabilización de formas
- Revegetación de escombreras
- Restauración del paisaje e implantación de nuevos usos de la tierra.
1.7 IDENTIFICACIÓN DE IMPACTOS AMBIENTALES DE LA MCCA
1.7.1 Objetivos
- Establecer los diferentes impactos ambientales producidos por las actividades de la MCCA, o utilizar la información que sobre este particular se encuentre consignada en el correspondiente Estudio de Impacto Ambiental, con el fin de orientar las acciones que, con mayor prioridad, requieren del diseño y desarrollo de la oferta tecnológica ambiental para este tipo de proyectos.
- Definir con suficiente claridad los componentes o elementos ambientales que son impactados con mayor rigor por las actividades de la MCCA para profundizar en el estudio de medidas de carácter preventivo, de tal forma que se puedan incorporar a las operaciones mineras de manera sistemática y, así, ir reduciendo paulatinamente la aplicación de medidas de tipo remedial.
1.7.2 Metodología para la identificación de impactos
Para efectos de utilizar la información sobre impactos ambientales en desarrollo de esta Guía y, más específicamente, en lo concerniente a la orientación de la propuesta tecnológica de manejo ambiental, no se requiere el ser exhaustivos. En efecto, será suficiente la utilización de una lista de verificación ordenada, no por el tipo de impacto, sino por la actividad que en desarrollo de la operación minera tenga la potencialidad de causar un impacto al medio ambiente.
Con base en la mencionada lista de verificación y, teniendo como referencia tres fases del ciclo minero (desarrollo, producción y cierre), se elaboró una matriz en la cual fueron dispuestas sobre las filas las actividades asociadas a cada componente ambiental (agua, aire, suelo, paisaje y vegetación) que tienen la potencialidad de causar impacto ambiental y, en las columnas, se dispusieron las actividades asociadas a las fases de desarrollo, producción y cierre de los proyectos mineros, durante los cuales, se espera que se presenten impactos ambientales producidos por las actividades que, de manera previa, fueron ordenadas por componente ambiental.
No obstante lo anterior, es de suponer que la identificación y, lo que es más, la evaluación de impactos ambientales será tan detallada y refinada, como así lo permita la información operacionalmente útil y disponible, o como así se le exija a los concesionarios de los proyectos mineros, durante las fases de elaboración y presentación de los Estudios de Impacto Ambiental y de la formulación de los respectivos Planes de Manejo Ambiental y de Restauración. En este orden de ideas, es de esperarse que la misma oferta tecnológica para el manejo ambiental deberá sufrir modificaciones en cuanto a su nivel de detalle o nivel de resolución y, las propuestas que en ella se incluyan, deberán apuntar a la resolución de problemas ya ligados a estadios de desarrollo superior, de la gestión ambiental de los proyectos de MCCA.
En la Tabla 1.2 se muestra la matriz de identificación de impactos ambientales relacionados por actividad y fases del ciclo minero.
Tabla 1.2 Matríz de identificación de impactos ambientales
ACTIVIDADES DE LOS PROYECTOS DE MINERÍA A CIELO ABIERTO |
DESARROLLO |
PRODUCCIÓN |
RESTAURACIÓN |
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COMPONENTE AMBIENTAL AFECTADO |
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IMPACTO |
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Emisión de partículas suspendidas totales |
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Alteración del patrón de drenaje superficial |
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Vertimientos con variaciones considerables de pH |
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Vertimientos con altos contenidos de sólidos suspendidos |
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Vertimientos con contenidos de minerales disueltos |
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Vertimientos con altos contenidos de materia organica |
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Vertimientos de lixiviados de residuos solidos |
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Vertimientos con contenidos de aceites e hidrocarburos |
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Pérdida de suelo por descapote |
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Aumento de la erosión |
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Deslizamientos / Desprendimientos |
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Disposición inadecuada de residuos solidos |
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Intervención de áreas sensibles (riberas, ríos , bosques) |
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Artificialización del paisaje |
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Extensión de áreas afectadas por la operación |
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Eliminación de la cubierta vegetal |
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Intervención de áreas boscosas |
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Cambio en el nivel de escolaridad |
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Cambio en la calidad de vida |
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Pérdida del patrimonio cultural |
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Cambio en el nivel de empleo |
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Cambio en el nivel de ingresos |
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ARM :AGUAS RESIDUALES DE MINERÍA
ARD :AGUAS RESIDUALES DOMÉSTICAS
