Con el apoyo del Centro de Modelamiento Matemático (CMM) de la Universidad de Chile, la empresa JRI Ingeniería logró diseñar una nueva tecnología más económica y segura para construir tranques de relave. Se trata de un método que utiliza rocas extraídas de la misma explotación para levantar los muros y que no necesita impermeabilización, a diferencia de la tecnología actual. Esto permite ahorrar hasta cuatro millones de dólares anuales en una minera que produce 100 kilotoneladas por día (KTPD) de relaves.
“Este manejo es un problema creciente para la minería, tanto por el encarecimiento de la operación, como por la oposición de las comunidades aledañas a los depósitos o sistemas de transporte, además de las restricciones crecientes de la autoridad. Diseñar depósitos de relaves seguros y de bajo costo es un gran desafío”, explica Juan Rayo, gerente técnico de JRI.
Los costos de disposición de estos desechos varían entre 0,5 y 1,5 dólares por tonelada, y equivalen a cerca del 10% del costo total de operación de la empresa. El uso de un concentrador de la Gran Minería, que produce unas 100 mil toneladas de relaves al día, cuesta entre 30 y 40 millones de dólares anuales.
JRI había logrado bajar estas cifras en pruebas pilotos y prototipos a escala. Sin embargo, necesitaba un modelo matemático para pronosticar cuánto relave entraría al muro sin traspasarlo. Llamaron al Premio Nacional de Ciencias Carlos Conca y al director del Lab. de Modelamiento Matemático para la Minería y Metalurgia del CMM Raúl Gormaz para hacerlo. “Hay una cantidad de pasta de relave que entra en el muro y alcanza una posición límite. Las preguntas que nos hacíamos eran: ¿Dónde está esa posición límite? ¿De qué depende esa posición límite? ¿Cuánto demora en alcanzarla?”, dice Conca.
Tomando variables cómo altura del muro, dimensiones de las piedras, ángulo que forma el talud, ancho del tranque y características del líquido como viscosidad y tensión de fluencia, lograron desarrollar un modelo que calcula la penetración límite de desecho en las paredes. Esto permitió, al final diseñar una tecnología económica y de altos estándares de seguridad.
“Se disminuyen los riesgos ambientales al tener un método de cálculo más confiable para una obra de bajo costo”, explica el consultor internacional Ramón Fuentes.
“Con los experimentos, llegaron a la conclusión de que no necesitas impermeabilizarlo. Solo utilizando rocas con las dimensiones correctas, basta”, concluye Gormaz.
