Delahaye - Revista de Geología Aplicada a la Ingeniería y al Ambiente

Revista de Geología Aplicada a la Ingeniería y al Ambiente • Nº 24 • 91 - 107 • 2010 • Buenos Aires
ASOCIACION ARGENTINA
DE GEOLOGIA APLICADA
A LA INGENIERIA
Modelación hidromecánica de pilas
de lixiviación de minerales
Delahaye, Carlos H.
Recibido: 21 de octubre de 2009 • Aceptado: 26 de mayo de 2010
Resumen
En este trabajo se analizan aspectos hidromecánicos de las pilas de lixiviación de minerales que inciden directamente sobre su
rendimiento y las condiciones de seguridad durante la construcción y operación. Se utiliza un modelo de flujo basado en el
método de los elementos finitos dentro del marco de la mecánica de los suelos no saturados. Luego de una breve explicación
del modelo utilizado y de la teoría implementada en él, se presentan los resultados del análisis hidromecánico bidimensional
de una pila típica construida sobre plataforma. La geometría, condiciones de contorno y parámetros de los materiales se han
obtenido de la bibliografía existente sobre pilas de lixiviación reales. Se han considerado los casos de pila homogénea y
heterogénea, construidas en etapas y bajo diferentes condiciones de riego de la solución química.
El modelo permite conocer la evolución y disipación de las presiones de poros en el interior de la pila, las presiones sobre el
revestimiento de la base, el estado tenso-deformacional y las condiciones de flujo, tanto en la fase de construcción como en la
fase de operación.
Los casos resueltos permiten evaluar la incidencia de los aspectos hidromecánicos analizados sobre las condiciones de
seguridad de la pila, entender y predecir el rendimiento en la operación, y mostrar la potencia de la metodología de análisis
utilizada, así como las posibilidades del empleo de la misma en el diseño de ingeniería de estas estructuras mineras.
Palabras Clave: Pila de lixiviación, modelo hidromecánico, seguridad, ambiente.
Abstract
This paper analyzes the hydromechanical aspects of heap leaching affecting their performance directly and the required safety
conditions during construction and operation stages. A flow model was used based on the finite elements method as regards
non-saturated soil mechanics. After a brief explanation of such a method and its subsequence theory, bidimensional
hydromechanical analysis results of a typical heap built on platform are displayed. Geometry, boundary conditions and
material parameters have been obtained from the existing biography about real heap leaching. Homogeneous and
heterogeneous heap cases built up in stages and under different conditions of the chemical solution irrigation were also taken
into consideration. Such a model allows to know pores pressure evolution and dissipation inside the heap, pressure on the
lining covering the base, the stress-strain state and flow conditions, not only in the construction phase but also in the
operation one. Solved cases allow to evaluate the analyzed hydromechanical aspects incidence on heap security conditions, to
understand and predict the operation performance and to show
the capacity of the analyses methodology used and the
Instituto de Investigaciones Mineras,
possibilities of employing it in the engineering design of mining
Departamento de Ingeniería de Minas
Facultad de Ingeniería, Universidad Nacional de San Juan
structures, as well.
Av. Libertador 1109 - Oeste - 5400 - San Juan
Keywords: Heap leaching, hydromechanical model, safety,
R E-mail: [email protected]
environment.
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