La minera Canadiense Agnico-Eagle prefiera relleno con pasta como el método clave de eliminación de relaves para su más reciente descubrimiento, la mina Pinos Altos en Chihuahua, México. Pero aunque crear la pasta es una cosa, hacer que llegue a las cámaras de la mina—que en este caso pueden estar en cualquier parte entre 1,5 a 2 km de distancia—es otra cosa totalmente diferente. Para hacer que esto ocurra, Agnico-Eagle recurrió a un modelo de bomba de Schwing Bioset (Somerset, Wisconsin, EEUU), y está reportando un impresionante rendimiento en la entrega de material en esta operación continua.

De Regreso al Suelo
Ubicada en el cinturón de oro Sierra Madre, 140 millas (225 km) al oeste de la capital del estado de Chihuahua, Pinos Altos contiene reservas por más de 3,5 millones de oz de oro y 100 millones de oz de plata. En funcionamiento como un rajo abierto de superficie desde el 2008—iniciando su minería subterránea en el 2010—se espera que la faena de 27.180 acres (110-km2) genere producciones totales anuales de 170.000 oz de oro y 2,5 millones de oz plata durante el año 2028. El resultado final de esa operación de molienda de oro es una corriente continua de relaves—un volumen que actualmente es de alrededor de 2.500 t/d pero fácilmente podría duplicarse con un aumento en la producción. Según Moisés Palma, ingeniero a cargo de la planta de pasta de la faena, el relleno de pasta siempre fue el método escogido para la eliminación de relaves en Pinos Altos.

“La operación con relaves fue diseñada con este procedimiento en mente,” dijo Palma. “Actualmente, tomamos material de desecho por transportador desde la planta de molienda, y lo hacemos circular hasta una correa inclinada entrando a una planta dosificadora. Allí, los relaves siguen su camino a través de un proceso en el cual los combinados con cemento y agua para crear una pasta. El cemento—aproximadamente 5% de la mezcla total—se agrega para hacer que la pasta sea adecuada para rellenar y dar soporte a las cavidades subterráneas existentes que ya han sido explotadas. Una vez que se logra la mezcla correcta, se deja caer a la tolva para bombear la pasta y entregarla de vuelta a la mina.”

El relleno de minas difícilmente es un concepto nuevo. Lo que ha cambiado a través de los años, sin embargo, es la característica del material de relleno en sí. En el pasado, para adaptarse a la limitada tecnología de bombeo disponible en la mayoría de las minas, los relaves tenían que ser convertidos en una pulpa con un contenido de agua del 70% o más. Por comparación, el material de pasta generado en Pinos Altos es grueso, con un contenido de agua de aproximadamente un 30% y una caída generalmente en el rango de las 8 pulgadas (203-mm).

La Tecnología Cambia el Juego
La diferencia entre los que una vez se pudo bombear y lo que se puede movilizar hoy ha sido la preferencia de las compañías mineras por las bombas de pistón por sobre las bombas centrífugas en operaciones con relaves. Donde otra tecnología anterior ofrecía una limitada presión de bombeo (a menudo apenas 10 bar), la bomba Schwing KSP 140 H(HD)XL instalada en Pinos Altos brinda una máxima presión de transporte de 130 bar con producciones de pasta de hasta 85 m3/hr—ideal, de acuerdo a Palma, para movilizar material con alto contenido de sólidos por largas distancias.

“La bomba Schwing que usamos acá en Pinos Altos es perfecta para lo que hacemos,” dijo. “Esta es una aplicación desafiante, dado lo espesa de la pasta, la distancia por la que tiene que ser bombeada—actualmente alrededor de 1,5 km—y la operación casi continua de la bomba. Sin embrago, estamos obteniendo una velocidad constante de alrededor de 126 toneladas de material bombeado cada hora—más o menos 2.500 toneladas por día. Estamos extremadamente conformes con ese tipo de rendimiento.”

Basados en la naturaleza de la pasta y en las velocidades de producción deseadas, ingenieros de Schwing-Bioset recomendaron su opción de bomba XL para la operación Pinos Altos. Las válvulas de retención (válvula puppet) en la serie XL están diseñadas para reducir la velocidad del material a través de la envoltura de la válvula poppet.  Hacer esto minimiza la caída de presión a través de la envoltura de la válvula, aumenta la eficiencia de llenado de los cilindros de bombeo y reduce el desgaste en los discos de la válvula poppet, en los alojamientos y en los pistones de bombeo—todo lo cual conduce a un mejor rendimiento y a menos tiempo muerto.

Para mantener la bomba funcionando y la pasta fluyendo, Pinos Altos depende de una unidad motriz Modelo PP2400 enfriada con aire que es energizada por motores gemelos de 400-hp (300-kW), también suministrados por Schwing Bioset. Esta se monta al lado de la bomba en la base de la planta de pasta, e incluye controles basados en PLC. Aunque el plan inicial para la bomba era operar con hasta 10 carreras de pistón por minuto y entregar 126 t/h, las operaciones están marchando tan bien que los encargados de la mina están buscando aumentar la producción otro 20%.

La Seguridad Lidera el Camino
Como se mencionó anteriormente, la decisión de usar un relleno de pasta generalmente se basa en los beneficios que proporciona la técnica. En Pinos Altos, mejoró toda la seguridad de la mina al brindarle a quienes trabajan en la mina una estabilidad estructural muchísimo mejor dentro del escalón. Palma dice que su procedimiento operacional para ese aspecto del trabajo es mucho más que simplemente verter barro dentro de un agujero.

“Estamos bombeando en tres escalones principales, levantando tres pies con tres días entre vertimiento,” dijo. “Eso no solamente permite tener tiempo suficiente para que la mezcla de pasta se endurezca, sino que también evita que se deposite toda la carga de solicitación masiva sobre esa celda y áreas adyacentes, que estaría presente si lo rellenáramos todo. Sólo la primera celda va a requerir más de 13.000 toneladas de material, lo que significa más de 8.300 m3 de pasta.”

Si bien los otros dos escalones que actualmente se rellenan son más pequeños—uno alojará 7.100 toneladas y el otro 6.600—estos aún representan una considerable movilización de material desde la planta de pasta hacia la mina. La descarga en las celdas es monitoreada mediante cámara de circuito cerrado para garantizar que el proceso marche sin problemas, y si surgiera alguno, este pueda ser localizado rápidamente.

Mirando a Futuro
Además de hacer que hasta el mínimo esfuerzo sea seguro, el relleno de pasta en Pinos Altos también está ocupándose de otras preocupaciones que han inquietado a faenas mineras similares por década. La más notoria de estas es el problema de cómo eliminar lo mejor posible los relaves a partir de la recuperación de oro en base a cianuro. Metodologías tradicionales tales como el almacenamiento superficial, aunque inicialmente son menos caras, pueden conllevar indeseados impactos medioambientales. El relleno de pasta no solamente soluciona esos problemas, sino que lo hace eliminando la extracción de agua que es necesaria con otras actividades de eliminación. “Para nosotros este ha sido un enfoque muy exitoso para eliminar relaves,” dijo Palma. “Como resultado de lo que hacemos aquí, la operación minera es más segura, casi n hay impacto en el medioambiente y, en el tiempo, es en realidad una alternativa de menor costo que otros métodos.”

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