La industria minera en Chile ha experimentado un aumento considerable durante los últimos años que ha llevado a producir enormes cantidades de residuos mineros depositados en tranques de relave. El último catastro de faenas mineras, identificó la existencia de un total de 867 depósitos de relaves, de los cuales, del orden del 14% se encuentra en operación y el 86% en abandono (Cartagena, P. 2007).
Existen dos problemas significativos que afectan la operación de éstos depósitos y generan problemas de sustentabilidad ambiental y del negocio minero en lo que se refiere a seguridad y medio ambiente: una inestabilidad asociada a la inadecuada compactación de los tranques y la erosión eólica que se provoca en muchos de ellos, lo que genera un impacto ambiental negativo y problemas de inestabilidad global.
El Decreto 248 del Ministerio de Minería, promulgado el año pasado, define algunas condiciones que se deben cumplir para reducir el primer riesgo, pero no define la metodología de control a implementar, mientras que el segundo riesgo, aún no se aborda con profundidad en Chile.
En respuesta a la situación anterior, el objetivo general de este proyecto es la propuesta de dos proyectos de normas y guías de procedimientos, una para el control de calidad del proceso de compactación y otra para la aplicación de estabilizantes químicos en forma de “riegos mata-polvos” sobre tranques de relaves, técnica de reciente aplicación en Chile y que carece de una metodología de aplicación y normativa de control de calidad.
La realización del proyecto se logrará mediante tres etapas claramente definidas. Inicialmente se creará una base de datos constituida por diferentes tipos de arenas de relaves, en relación a sus características físicas, parámetros de estado y parámetros de resistencia. Este sistema permitirá obtener un documento versatil que resuma la caracterización de las arenas de relaves en relación a sus propiedades geotécnicas y potencial erosividad y un segundo documento que defina un sistema de clasificación para las arenas de relaves. La base de datos se creará a partir del trabajo adelantado por los participantes en este proyecto, de la oportunidad que se genera con un proyecto Fondef en ejecución con objetivos complementarios a los aquí expuestos y de ensayos de campo y de laboratorio tanto para fines de compactación como para estabilización.
La segunda etapa consiste en el desarrollo de una metodología para la calibración de penetrómetros dinámicos ligeros, tanto in-situ como en laboratorio, para la validación numérica de la relación entre la densidad y la resistencia a la penetración en las arenas de relaves, asociadas a un estado de compacidad determinado. Este trabajo no ha sido abordado anteriormente en Chile y derivará en un Manual que establezca las metodologías para la calibración de estos penetrómetros como herramientas de control de compactación y además en el establecimiento de criterios mínimos de aceptación y de rechazo mediante las curvas de control para realizar el control de calidad en el proceso de compactación de tranques. Además en esta etapa se desarrollarán una serie de ensayos de terreno y laboratorio con metodologías aún no disponibles en Chile y que serán sustentadas por el equipamiento solicitado en este proyecto, las que servirán para las simulaciones de los efectos generados por la erosión eólica.
En la tercera etapa se desarrollará la metodología para el empleo de penetrómetros dinámicos ligeros como herramienta para el control de calidad del proceso de compactación de tranques de relaves, estableciendo los criterios de aceptación o rechazo del proceso; estándares de calidad; el número mínimo de puntos de control considerando volúmenes y superficies del material depositado, y finalmente criterios de operación en terreno, todo ello a través de la simulación de la variabilidad in-situ, mediante métodos geoestadísticos. Además se desarrollará la metodología que también derivará en un Manual de procedimientos, que establezca las metodologías de diseño y control de operación de la eficiencia de las soluciones con estabilizantes químicos, para reducir o evitar la erosión eólica producida en tranques de relaves.
Finalmente tanto de la investigación asociada al control de la compactación como aquella correspondiente al diseño y control en de las metodologías de estabilización química, se generarán propuesta de normas tanto para el control de calidad del proceso de compactación y de la aplicación de estabilizantes químicos como riego mata-polvos en tranques de relaves. Ambas propuestas serán recibidas por el Instituto Nacional de Normalización que actúa como entidad subcontratada en este proyecto y según su compromiso, serán llevadas a normas chilenas en un plazo que se espera coincida con la finalización de este proyecto.
Estas normas serán documentos de conocimiento y uso público, aprobado por consenso y procurarán la obtención de un nivel óptimo de ordenamiento. Como todas las normas chilenas oficiales serán de carácter voluntario, de acuerdo al Código para la Elaboración de Normas Técnicas de la Organización Mundial de Comercio (OMC), diferenciándose de las reglamentaciones técnicas que tienen un carácter obligatorio.
Con este resultado final, generado por un grupo de investigadores, profesionales e instituciones de reconocida trayectoria y experiencia en los temas a tratar, se logrará que Chile mejore su marco normativo en el contexto de la minería, y se logre una mayor sustentabilidad ambiental y sustentabilidad al negocio minero
