La industria minera está promoviendo la innovación a través de programas que buscan el uso de energías limpias, las cuales apuntan a mejorar la eficiencia en los procesos de extracción y procesamiento de minerales. Otros programas buscan alejar a los operadores y mantenedores de la zona de riesgo introduciendo el control remoto de equipos, sistemas automáticos de control de procesos, así como, el uso de equipos robotizados para las labores de mantenimiento.

Las nuevas tecnologías han contribuido en rediseñar los procesos mineros, tomando ventaja de la disponibilidad de información en tiempo real y de las facilidades para integrar los procesos.

En esa misma línea, la industria minera viene incorporando tecnologías como la M2M y Cloud Computing, los cuales han propiciado avances importantes en la conceptualización de centros de gestión y operación; monitoreo y soporte a distancia; el rediseño de procesos orientados al mantenimiento, profundización de la automatización en plantas concentradoras y la integración con sistemas informáticos, son los que facilitan la evolución hacia modelos de gestión predictivos.

De esta forma se han incorporado tecnologías de tele-operación de equipos mineros (camiones de transporte de mineral), automatización de procesos productivos y robóticos, aplicados en actividades de alto riesgo o esfuerzo físico. La industria minera en general tiene programas agresivos que buscan la estandarización de los sistemas de control de las plantas concentradoras, fundamentalmente en lo relacionado con la infraestructura de instrumentación, redes de comunicaciones, sistemas de control distribuido, salas de operación y sistemas de control avanzado.

Con ello se aporta significativamente a mejorar la operación y dar cumplimiento a los planes de producción, se estima que cerca del 80% de plantas de procesamiento de mineral en el Perú tienen incorporados estos sistemas de control automático.

Entendemos la innovación como el proceso de transformación de conocimiento en valor económico y en ese sentido se trabajan usualmente en dos ámbitos.

1. Innovación disruptiva que, a través de proyectos de innovación, aborda los desafíos estratégicos de las operaciones mineras tanto en sustentabilidad como en el aumento de reservas, todo esto a través del desarrollo de nuevas tecnologías.

Nuestro enfoque en Anddes esta completamente alineado al uso de nuevas tecnologías, los diseños propuestos por el equipo técnico del área electromecánica tienen un factor importante de automatismo y garantizan una adecuada confiabilidad operacional.

La industria en general a logrado importantes avances de innovación disruptiva como los aplicados en procesos de preconcentración de concentrados de cobre, como es sabido día a día las leyes de mineral están a la baja, es imperativo introducir nuevas innovaciones que mejoren la selectividad del mineral procesado, reduciendo así consumos específicos de agua y energía; también se han logrado avances importantes en lo referente a sistemas de depósitos de relaves y sistemas de recuperación de agua de proceso, en línea con nuestra estrategia de sustentabilidad, hoy las plantas de procesamiento de mineral está impulsando importantes desarrollos, con el objetivo de reducir el consumo de agua y hacer aún más eficientes las técnicas de estabilización físicas y químicas de nuestros relaves.

2. Innovación incremental, su enfoque está basado en mejorar la competitividad de las operaciones en el corto y mediano plazo, las estrategias de proyectos de innovación incremental están orientados a capturar importantes beneficios en el corto plazo desde el punto de vista económico, seguridad y medioambiente.

Nuestro foco en el diseño electromecánico en Anddes apunta a desarrollar e implementar nuevas tecnologías y capacidades para crear valor a la operación y aumentar la competitividad de nuestros clientes. Los focos estratégicos más usuales en la innovación incremental son:

• Recuperación metalúrgica del cobre
• Confiabilidad de los sistemas de transporte de mineral (material handling)
• Confiabilidad en los sistemas de transporte de fluidos (newtonianos y no newtonianos)
• Estudios sobre insumos críticos necesarios para las plantas concentradoras
• Estudios sobre la y mitigación de polvo
• Estudios sobre consumo de agua
• implementación de sistemas de ahorro de energía, o estudios para el uso de energía limpias

Junto con el equipo técnico en Anddes, estamos en una constante vigilancia tecnológica para tener una visión sistemática y global de las futuras aplicaciones de proyectos de innovación, explorando el desarrollo de nuevas tecnologías, con el objetivo final de ser un referente en la consultoría y elaboración de proyectos electromecánicos y apuntando hacia la inteligencia tecnológica.

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El proceso de elaboración de un instrumento de gestión ambiental es extenso y requiere de un compromiso continuo, tanto del titular del proyecto, autoridades evaluadoras, así como, de la consultora ambiental encargada de su elaboración. Dicho proceso, involucra una serie de actividades lideradas por un equipo multidisciplinario técnico que trabajará en: la coordinación con las autoridades competentes, revisión de información secundaria, trabajos de campo para el levantamiento de información primaria del área de estudio (línea base) y desarrollo de la ingeniería del proyecto (descripción del proyecto).

Todas estas actividades previas ayudarán a una adecuada identificación y evaluación de impactos y riesgos ambientales; que a su vez, permitirán el planteamiento de medidas de manejo ambiental y social adecuadas que serán ejecutadas durante toda la vida útil del proyecto hasta el cierre de este.

“El desarrollo de proyectos ambientalmente viables sigue siendo una prioridad”.

La etapa más crítica y demandante en la elaboración de los instrumentos de gestión ambiental corresponde al levantamiento de información primaria de la línea base; puesto que representa un gran esfuerzo en la caracterización detallada del área de estudio por especialistas de diferentes disciplinas (medio físico, biológico, social y cultural).

Marco normativo para la coyuntura actual

En el marco de la actual emergencia sanitaria por el COVID-19, se emitieron un conjunto de normas con rango de ley, relacionadas con dicha situación, entre las que se encuentra el Decreto Legislativo 1500, el cual establece medidas especiales para reactivar, mejorar y optimizar la ejecución de los proyectos de inversión pública, privada y público-privada ante el impacto del COVID-19.

Si bien en dicha norma se establecieron una serie de nuevas reglas en la evaluación ambiental, que ayudan en la elaboración y desarrollo de los instrumentos de gestión ambiental; no fue hasta junio del 2020, con la promulgación de la Resolución Ministerial N°108-2020-MINAM, “Disposiciones para realizar el trabajo de campo en la elaboración de la línea base de los instrumentos de gestión ambiental”, que se precisaron las medidas a seguir para el levantamiento de información primaria de la línea base ambiental. En esta norma se prioriza la utilización de información secundaria para la elaboración de los estudios ambientales; pero, en su ausencia, se tendrán que realizar los trabajos de campo, bajo estrictas condiciones de salud y seguridad, muy importante en estos tiempos.

Retos

Bajo este contexto, han aparecido nuevos retos que deben afrontarse durante el planeamiento y ejecución de los trabajos de campo, de tal forma que se obtengan buenos resultados, garantizando la seguridad y salud comunitaria, y cumpliendo con las metodologías de obtención de datos para cada uno de los componentes ambientales. Estos nuevos retos nos están permitiendo explorar y buscar algunos cambios, entre los cuales podemos mencionar a los más destacados:

Trabajo de gabinete a distancia (trabajo remoto): Previo a los trabajos de campo, es necesario realizar diversos trabajos de gabinete; tales como, delimitación del área de estudio, definición de estaciones de monitoreo, así como metodologías de recojo de información, logística del viaje, entre otros, que involucra un trabajo en conjunto entre los diferentes especialistas. En este sentido, Anddes ha implementado el trabajo remoto de su personal, por lo que las coordinaciones se realizan utilizando todos los medios tecnológicos disponibles y se fomenta el uso de herramientas en línea como Zoom, Webex  y Teams para la comunicación, SharePoint y OneDrive de Microsoft para la lectura y edición de documentos, DWF para la lectura y revisión de planos, Planner para el seguimiento a las tareas del equipo de trabajo; entre otros software en línea, que  facilitan las coordinaciones y logran mantener la eficiencia que se tenía en oficina, durante el trabajo presencial.

Nuevos requisitos de ingreso para el personal: Usualmente, el ingreso de los especialistas al área de estudio, denotaba una serie de requerimientos; tales como, inducciones, exámenes médicos, permisos de ingreso, entre otros. No obstante, dada la coyuntura actual a este proceso se le han sumado otros requerimientos, de acuerdo al protocolo de seguridad de cada empresa minera, como la toma de pruebas rápidas o moleculares, cuarentena de siete (07) días previos y posteriores a los trabajos de campo. En tal sentido, Anddes, está promoviendo la concientización en el cuidado y prevención del COVID-19, así como a la toma de pruebas para el diagnóstico del COVID-19 complementarias a aquellas exigidas por la ley y por nuestros clientes, con la finalidad d asegurar que el personal asignado para los trabajos campo se encuentre en óptimas condiciones de salud. También, toma en cuenta para estas pruebas COVID-19 a personal suplente que pueda asistir a los trabajos de campo, en caso el personal titular seleccionado en una primera instancia tenga problemas de salud.

Nuevas metodologías para la obtención de información: Según la Resolución Ministerial N°108-2020-MINAM, se prioriza el uso de información secundaria oficial y alidada para la caracterización ambiental; sin embargo, en la mayoría de los casos, se carece de información representativa de las áreas de estudio, debido a la ausencia de bases de datos nacionales. Frente a ello, se tienen que buscar nuevas alternativas de levantamiento de información representativa, pero que no demanden la participación presencial del usual número de especialistas. En Anddes ya fomentamos el uso de tecnología de drones en el levantamiento de información ambiental y hemos tenido muy buenas experiencias, para disciplinas como, fisiogafía, inventario de fuentes de agua, hidrografía, inventario de pasivos ambientales y minería informal, entre otras. En tal sentido, el nuevo reto es validar esta nueva tecnología con las autoridades evaluadoras.

El desarrollo de proyectos ambientalmente viables sigue siendo una prioridad. Si bien la emergencia sanitaria por el COVID-19 ha conllevado limitaciones y retos en la elaboración de los instrumentos de gestión ambiental, especialmente en el levantamiento de información primaria de línea base, se está realizando un trabajo en conjunto entre titulares, autoridades competentes y consultoras ambientales para mantener los períodos de elaboración y evaluación acostumbrados; asegurando que los proyectos de inversión sostenible continúen.

Luis Santamaría
GERENTE DE SERVICIOS
AMBIENTALES EN ANDDES PERÚ

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Ante la situación de emergencia motivada por la pandemia del Covid-19, uno de los aspectos que las empresas del sector minero guarda mayor cuidado es la estabilidad física de los depósitos de relaves, el impacto que puede generar a las comunidades y el medio ambiente.

¿Y cuál ha sido el impacto de la pandemia en la gestión de las presas de relaves? En opinión de Carlos Huamán Egoávil, Ingeniero Geotécnico Sénior de Anddes Perú, la pandemia tiene un impacto variable en la gestión de presas de relaves, debido a la paralización o reducción de operaciones en el periodo de la cuarentena, según sea el caso, y a los cambios en los protocolos de bioseguridad para los operadores de esta infraestructura.

“El mayor impacto se daría en las actividades de mantenimiento y vigilancia; en el caso del mantenimiento porque aún sin uso o con poco uso, los equipos críticos como bombas de impulsión de relaves, o bombas de agua de decantación del depósito de relaves, requieren cumplir con un programa de mantenimiento prescrito, para lo cual es necesaria la presencia de personal en la mina”, mencionó.

En el caso de la vigilancia, manifestó, que, para realizar las inspecciones periódicas y las lecturas de los instrumentos de monitoreo, también es indispensable la presencia del personal técnico, a menos que estos instrumentos se encuentren totalmente automatizados.

Impacto en controles de desempeño de la infraestructura

“La gestión de las presas de relaves en muchos casos se ha visto afectada por la reducción del personal a cargo, como medida para disminuir los aforos en lugares de concentración como comedores o dormitorios, y la consiguiente posibilidad de contagio. Se ha observado que esta reducción de recursos con fines sanitarios ha provocado algunas interrupciones o vacíos de información respecto al monitoreo de instrumentación como piezómetros, puntos de control topográfico, inclinómetros, celdas de asentamiento, entre otros, lo que tiene un impacto sobre los controles del desempeño de la infraestructura”, remarcó Carlos Huamán.

Sobre los cambios que pueden generar más riesgos durante la operación de una presa de relaves, Carlos Huamán indica que son aquellos que ocurren sin una oportuna planificación, que permita evaluar el proyecto en todas sus etapas, desde el nivel conceptual hasta la ingeniería de detalle.

“Por ejemplo, se pueden generar riesgos como consecuencia de una deficiente planificación de la pesa de relaves en cuanto a su crecimiento. Ello ocurre principalmente en operaciones de mediana magnitud, donde la operación tiene una expectativa inicial de producción para la que se proyectan las estructuras como la presa de relaves; sin embargo, durante la vida de la presa esta expectativa cambia por el hallazgo de más recursos y su factibilidad de extraerlos”, explicó.

En esas circunstancias, indica Carlos Huamán, se planifica crecimientos del depósito que no estaban previstos inicialmente, los que podrían producir condiciones de diseño menos óptimas y eficientes que las que se planean desde la cimentación. “En otras ocasiones, estos cambios podrían conducir a la inviabilidad del proyecto por su costo excesivo comparado con el beneficio de los recursos a extraer”.

Carlos Huamán Egoávil
Ingeniero Geotécnico
Sénior de Anddes Perú.

Riesgos

Para Santiago Paz, ingeniero geotécnico de Canadian Dam Association, quien participó en el Webinar Supervisión y monitoreo de presas de relaves en tiempos del COVID-19, organizado por OSINERGMIN, manifestó que, a lo largo del ciclo de vida de la presa, los cambios son una fuente de riesgo.

Santiago Paz
Ingeniero geotécnico
de Canadian Dam Association.

“Los cambios incluyen: el entorno de la presa, estructura organizacional y de personal, operacional, cierre temporal, incremento de producción, expansión de la vida útil de la mina o de la presa, y actividades relacionadas con su recuperación progresiva”, afirma.

En ese sentido, indica Santiago Paz, los cambios tienen que ser manejados dentro del contexto de un Sistema de gestión de Seguridad de Presas. “Toda decisión acerca de la seguridad de la presa tiene que ser realizadas dentro de este contexto”.

“Un Sistema de Seguridad de Presas bien establecido puede proveer la información necesaria y un marco para la toma de decisiones, especialmente, durante tiempos de cambio”, remarcó.

Según manifiesta Santiago Paz, las políticas dentro del Sistema de gestión seguridad de presas deben mostrar compromiso organizacional, delegar responsabilidades y autoridad, posicionar la seguridad de presas en el nivel más alto de la gerencia de las directivas de la empresa, definir procesos para toma de decisiones, decisiones con implicaciones significativas para la sociedad y las finanzas deben ser tomadas en el nivel más alto de las directivas de la empresa.

Raúl Espinace
Director Ejecutivo
Geotecnia Ambiental y profesor de la Universidad Católica de Valparaíso
(PUCV) de Chile.

Chile

Raúl Espinace Abarzúa, Director Ejecutivo Geotecnia Ambiental y profesor de la Universidad Católica de Valparaíso (PUCV) de Chile, quien también participó en el Webinar, organizado por OSINERGMIN, dio a conocer que ante los impactos directos de la pandemia en la minería chilena, también se afectó a la gestión de las presas de relaves.

“Una de las propuestas que se hizo fue clasificar e depósito de relaves por tipo y consecuencias. La categoría del depósito de relaves, permitió determinar los requerimientos mínimos de diseño. Además, se adecuaron las exigencias para mineras pequeñas, medianas y grandes. Se incorporó también la estabilidad química”, detalló.

Asimismo, mencionó que se enfatizó el control operacional como mejor medida para evitar fallas, se determinó la revisión de un externo competente (ingeniero de registros), se incluyeron todas las posibles fallas, se enfatizó el análisis de la estabilidad física y presencia de suelos especiales, entre otros.

Supervisión de presas

Para Santiago Paz, ingeniero geotécnico de Canadian Dam Association, la supervisión de presas es la piedra angular de un Sistema de Gestión de Seguridad de Presas.

“El objetivo es identificar desviaciones del desempeño esperado (esto está ligado a los modos de falla) y de esta forma las medidas de manejo y reducción de riesgo de falla puedan ser implementadas antes de que las consecuencias de falla se materialicen”, remarcó.

Para cumplir con el objetivo, indica, la supervisión tiene que estar basada en el desempeño. Es decir, conocer qué está bajo supervisión, identificar peligros y modos de falla; preguntarse qué observaciones están relacionadas con una falla para estar atento; y determinar qué métodos de supervisión se tiene que usar para detectar de una mejor manera el comienzo de los diferentes modos de falla.

“La frecuencia de supervisión refleja: la consecuencia de falla, condición y estado de la presa, desempeño de la presa, restricciones en el acceso al sitio, requerimientos legales o reglamentarios, entre otros factores”, anota.

Expertise de ANDDES

Los servicios realizados en presas de relaves han sido:

– Estudios de peligro sísmico, hidrológicos, geotécnicos, geofísicos; diseño de presas de relaves convencionales, depósitos de relaves filtrados, planta de relaves filtrados, transporte de relaves y recirculación de agua decantada.

– Ingeniero de Registro y revisión de seguridad de presas de relaves; entre los principales.

Han trabajado en las presas de relaves de las siguientes unidades mineras: Huarón, Yauliyacu, Iscaycruz, Raura, Huanzalá, Antappacay, Inmaculada, Contonga, Condestable, Volcan, Morococha, Yanacocha, entre los principales.

Han desarrollado proyectos de disposición de relaves en: Ollachea, Ariana, Vesmisa (Nicaragua), Coringa (Brasil) y Corani.

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Esta ciencia contribuye a la investigación del subsuelo y se complementa con otras disciplinas que se aplican en el rubro de la minería y energía, tales como la Ingeniería Geotécnica, Geológica y Ambiental, con la finalidad de superar y/o complementar los resultados obtenidos de las técnicas convencionales para exploración del terreno (perforaciones, calicatas, trincheras, ensayos SPT, entre otros). El objetivo es aumentar la efectividad de los estudios de ingeniería, construcción y medio ambiente, y sobretodo optimizar los costos de investigación.

Las técnicas geofísicas tales como los ensayos de tomografía eléctrica, electromagnética, tomografía sísmica, GPR, entre otras, nos presentan perfiles 2D y/o imágenes 3D del subsuelo que muestran la distribución de las propiedades físicas a diferente profundidad, esto depende del método utilizado. Mediante estos resultados se pueden realizar diagnósticos especializados como: fugas en presas de relaves y pilas de lixiviación, monitoreo de zonas de deslizamientos, detección de cavidades, localización de acuíferos, delimitación del espesor de bofedales, definición del contacto entre suelo y roca, entre otros (ver Figura 2).

Por tal motivo, los ensayos geofísicos, en determinadas etapas de proyecto, permiten optimizar la cantidad de investigaciones directas, lo que genera un impacto positivo en el presupuesto y reduce el tiempo de tomas de decisiones.

Asimismo, su capacidad de abarcar grandes extensiones de área en un corto tiempo, su bajo costo, ser no invasivas, obtención de parámetros dinámicos del suelo y roca y su rápido procesamiento e interpretación, son algunas de sus principales ventajas que contribuyen a la industria minera y energética peruana.

La geofísica aplicada permite diagnosticar la constitución estructural del subsuelo mediante mediciones de las propiedades físicas del suelo con equipos de alta sensibilidad”.

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Según los lineamientos del “Technical Bulletin Dam Safety Reviews” de la Canadian Dam Association, CDA (2016) el alcance de una RSP consiste en:

i. Revisar la información disponible como estudios de ingeniería, dossier de calidad de la construcción, auditorías, manual de operaciones, plan de emergencias, entre otros; identificando los vacíos de información.

ii. Establecer los criterios de evaluación de seguridad del depósito con base en la clasificación de consecuencia de falla.

iii. Revisar el sistema de gestión de seguridad del depósito.

iv. Realizar una inspección técnica in-situ de las instalaciones del depósito de relaves (componentes como dique de contención o presa, taludes adyacentes a este, estructuras hidráulicas, electromecánicas, e instrumentación geotécnica) y realizar entrevistas al personal directo a la operaciones y seguridad del depósito.

v. Procesar e interpretar los registros de la instrumentación geotécnica existente y evaluar el desempeño del depósito.

vi. Verificar el cumplimiento de los procedimientos de inspección, monitoreo y mantenimiento (según el manual de operaciones), así como del manual de contingencia y manejo de emergencias.

vii. Evaluar los reportes de auditorías existentes.

viii. Evaluar las condiciones de seguridad geotécnica, hidráulica, ambiental y electromecánica.

ix. Analizar la seguridad del depósito identificando peligros, modos de falla y evaluación de los controles de riesgo.

Finalmente, como parte de la declaratoria de la RSP, se indicará si el depósito es seguro o no, en términos de estabilidad física e hidrológica-hidráulica, y también en base a las deficiencias y no conformidades identificadas que sustentan esta declaración.

Autor: LUIS ALFREDO RIVAS SOTO
Ingeniero Geotécnico Anddes

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