Presentación para el taller "Minería metálica a gran escala y recursos hídricos: Aspectos técnicos fundamentales en los estudios de impacto ambiental, medidas de prevención y monitoreo ambiental", realizado en mayo de 2017 en Lima, Perú.

2. Estabilidad de taludes
Definición general de
ángulos
(Morales Cabrera, 2000)

3. Evaluación de estabilidad de taludes
• Análisis geotécnicos (Resistencia de roca
intacta, RMR, RQD, calidad en tunelería Q,
factor de seguridad)
• Litología y estructuras (pliegues, fallas, diques)
• Propiedades mecánicas
• Aspectos hidrogeológicos
• Aspectos sísmicos

4. 60% mayor
FS= 1,6
Esfuerzos que
resisten
El factor de seguridad es una relación
de esfuerzos:
Esfuerzos que definen estabilidad
versus esfuerzos que definen
inestabilidad.
Esfuerzos que
inestabilizan
FS= -----

5. 30% mayor
FS= 1,3
Esfuerzos que
resisten
El factor de seguridad es una relación
de esfuerzos:
Esfuerzos que definen estabilidad
versus esfuerzos que definen
inestabilidad.
Esfuerzos que
inestabilizan

6. iguales
FS= 1,0
Esfuerzos que
resisten
El factor de seguridad es una relación
de esfuerzos:
Esfuerzos que definen estabilidad
versus esfuerzos que definen
inestabilidad.
Esfuerzos que
inestabilizan
Mientras más cercano a 1,0 el factor de seguridad
es más precario
FS= -----

7. Inestabilidad de taludes
Falla en talud
ocurrida en 1999
(Hormazabal et al.,
2013)
En este talud minero, el factor de seguridad fue
en un instante menor a 1,0, con lo cual se dio un
proceso de deslizamiento.

8. IMÁGENES DE PROCESOS
EROSIVOS EN DIFERENTES
TAJOS DE CERREJÓN
CAPTURADOS DEL
GOOGLE.EARTH (FECHA
DE CONSULTA 24/SEP/16).
EVIDENCIAS DE LA
EROSIÓN COMO
MECANISMO NO
CONSIDERADO DE
INESTABILIDAD DE LOS
TALUDES.

9. DESLIZAMIENTOS EN DIFERENTES TAJOS EN EL CERREJÓN. IMÁGENES
CAPTURADAS DE GOOGLE EARTH QUE EVIDENCIAN INESTABILIDAD DE
TALUDES.

10. Tomado de: Cerrejón-
Ingetec, 2014

12. Tomado de: Cerrejón-Ingetec, 2014

13. En revisión de imágenes se observan más de 21 grandes procesos erosivos
en los botaderos.

14. VISUALIZACIÓN DE LOS TAJOS Y BOTADEROS DEL PROYECTO EL DESCANSO NORTE
(DRUMMOND).

15. Pared alta
- El factor de seguridad para el tajo 1 superior a 1,02, para el 2 superior a
1,18 y para el 3 superior a 1,05.
- Se genera un único diseño geométrico general para la pared final. Es por
tal motivo que los factores de seguridad para los tajos 1, 2 y 3 varían tanto.
- No se consideraron en el modelo diaclasas ni fallas geológicas (fracturas en
la roca) que puedan influir en el comportamiento de los taludes.
- Se contemplan superficies de falla circulares en todo el modelo.
-En los modelos no se contempla la influencia del agua. No se observan
niveles piezométricos en los modelos ni valores de RU que indiquen el
análisis.

16. Pared alta
- El modelo geotécnico usado en los análisis
de estabilidad se centró, principalmente, en
el comportamiento de dos materiales. El
primero de ellos corresponde a la unidad
aluvial que se encuentra en la parte alta de
los taludes y cuyo espesor varía de 10 hasta
40 metros en algunos sitios. El segundo
correspondiente a la unidad de roca.
- Se proyectó una inclinación de talud de 26°
para la unidad aluvial y una inclinación de los
taludes de roca de 45°.

17. E Móngora
Cancha lixiviación
Angostura
Cancha lixiviación Páez
Tajo minero Angostura
Botadero Móngora
CL
Angostura
CL Páez
Hueco
Angostura
Tajo minero con
profundidad cercana a
450 m. Altura del
Botadero Móngora:
1100 m

18. Cuantificación de la amenaza (sísmica)
Con base en los resultados, se tienen tres sistemas sismogénicos
principales:
Fuente Cercana: Corresponde a un evento en el dominio del Campo
Cercano proveniente de alguna de las fallas cercanas al proyecto
(Suárez, Bucaramanga Santa Marta), localizadas a distancias
inferiores a 30 Km… con foco de poca profundidad y cuya magnitud
máxima probable Ms varía entre 6,0 y 7. La aceleración máxima
horizontal a nivel de roca que domina la señal está entre 0,35g…

19. Análisis Geotécnico
Los análisis de estabilidad realizados dieron como resultado que la
estabilidad de la pendiente es sensible tanto a la actividad sísmica
como a la presencia de agua subterránea.

20. Perfil
Longitud
Máx.(m)
Ángulo Global
(°)
Altura Total
(m)
Altura de
Capa (m)
FS
P-1 2,112 28 906 60 1.19
P-2 1,793 28 811 60 1.37
P-3 1,537 28 600 60 1.11
Resumendelos análisis deestabilidadenel depósito deestériles
(EIAGreystar, 2010)

21. Taludes de Trabajo Final en el Depósito de Estériles
El análisis de estabilidad de los taludes finales y el análisis de
estabilidad global para el depósito de estériles de Móngora, fue
realizado por la empresa GeoBlast y se tuvieron en cuenta los
siguientes parámetros:
Factor de seguridad (FS) mínimo de 1.0 para los taludes críticos.
Los análisis fueron evaluados en condición seca.
Se consideró una aceleración sísmica horizontal de 0.17g y vertical
de 0.11g respectivamente.

22. Riesgo de rotura de la escombrera Móngora…
El análisis de estabilidad de la escombrera no cumple con
reglamentaciones colombianas ni se tienen en cuenta aspectos
como que en la zona llueve y que en la zona tiembla, pues en el
mismo EIA se consideran sismos por fuentes cercanas que
implicarían aceleraciones de 0,35g (más del doble de las
consideraciones de diseño).

23. Building heights compared
Dimensiones de estructuras mineras del proyecto Conga (Tomado de presentación de
R. Moran, 2014)

25. De acuerdo con Earthworks (2016), los factores críticos para el colapso de
represas de relaves o los vertidos de relaves son:
- La altura de la presa
- La capacidad de represamiento
- Los criterios de diseño: capacidad para soportar el mayor sismo probable o la
mayor inundación probable
- Los diseños de construcción: (i) aguas arriba, el menos seguro; (ii) aguas abajo,
el más seguro y (iii) centrada, de seguridad intermedia.
- Los diseños de clausura:

26. Material
RL Relaves
AR Arena de relaves
ES Desechos rocosos
S Suelo
R Roca
Causa
IT Inestabilidad del Talud
T Tubificación
FN Fundación
S Sobre paso
ES Estructural
SM Sismo
SB Subsidencia
ER Erosión
DE Desconocida
Las fallas de presas de
relaves son relativamente
frecuentes en el mundo y
desde 1970 se han registrado
70 eventos principales, los
cuales han resultado en
dañ os sobre los
ecosistemas, en tierras de
cultivo y en impactos sobre
las comunidades, incluyendo
la pérdida de más de mil
vidas humanas (WISE, 2011,
en Hudson-Edwards, K., Jamieson, H.
& Lottermoser, B. (2011) Mine Wastes:
Past, Present, Future)
El porcentaje de fallas por
sismo es del 16%, las causas
restantes son atribuibles a
fallas en diseñ o y
construcció n, es decir, a las
empresas mineras.

27. Las fallas de presas de relaves en todo el mundo, son
cada vez más frecuentes.

28. Tomado de la presentación de AGA al Concejo de Ibagué en noviembre de 2014

29. Tomado de la presentación de AGA al Concejo de Ibagué en noviembre de 2014

30. Tomado de la presentación de AGA al Concejo de Ibagué en noviembre de 2014

31. Modificado de la presentación de AGA al Concejo de Ibagué en noviembre de 2014

32. En el caso de la presa y el contrafuerte de arena, se construirá con material tomado de
la fracción gruesa de las colas de flotación que será depositado mediante tuberías en la
zona de relleno de la presa en donde se extenderá y se compactara para formar la
estructura. (…) La presa tendrá una altura de 110 m y un ancho de cresta de 550 m
PRESA DE COLAS

33. Cuando se piensa en construir la presa en solo una etapa el Factor de Seguridad
resultante para el fin de la construcción de 1.18. Por esta razón se propone realizar la
construcción de la presa en dos etapas.
PRESA DE COLAS

34. “Análisis de estabilidad
(…)
Se analizó una sección en el estribo derecho de la presa y contrafuerte de arena
(…). El factor de seguridad calculado para una condición estática es de 2,0 (…)
mientras que para la condición pseudo estática es de 0,9, el cual está por debajo
del mínimo requerido (1,0). Esta posible condición inestable es poco probable que
ocurra debido a que el análisis asume condiciones de deformación planas (es
decir, el perfil se extiende infinitamente en la dirección perpendicular a él), pero
en realidad la sección se corta con la pendiente 4:1 que existe en el Valle, lo que
proporciona resistencia sobre este extremo, esto no fue capturado ni tenido en
cuenta en el análisis del modelo 2D.” (subrayado fuera de texto)
PRESA DE COLAS

35. Transversal 15B No 46-16 Of 506
Tels: 3402462
terrae.geologia@gmail.com
Bogotá D.C. Colombia.

36. Mariana, Brasil,
2015
18 muertos, 15
desaparecidos

37. COMPARACIÓN DE PERFILES DE LA COLOSA (rojo) Y MINA
BENTOS RODRIGUES-BRASIL (verde).
PERFILES GENERADOS EN GOOGLE EARTH.
RÍOS BERMELLÓN, COELLO, MAGDALENA
RIO DOCE

38. La megaminería
http://www.em.com.br/app/noticia/gerais/2017/04/15/interna_gerais,862453/aguas-
subterraneas-do-rio-doce-tambem-estao-contaminadas-diz-estudo.shtml
Resultados - Pesquisadores analisaram a presença
de metais pesados na água em 48 amostras
coletadas de três regiões diferentes (...)
Segundo o estudo, a água desses locais não é
adequada para consumo humano e, em alguns
casos, também não é recomendado o uso para
irrigação de plantas (...)
No longo prazo, para a saúde, a exposição ao
manganês pode causar problemas neurológicos,
semelhantes ao mal de Parkinson, enquanto o
ferro, em quantidades acimas das permitidas, pode
danificar rins, fígado e o sistema digestivo. (...).

39. Referencias bibliográficas
• Blanca, R. (2012). Impacto de la minería en el Perú y alternativas al
desarrollo. Universidad de Córdoba.
• Castro Caicedo, Á., & Pérez Pérez, D. M. (Diciembre de 2013).
Correlaciones entre las clasificaciones geomecánicas Q y RMR en el
túnel exploratorio de "La Línea", Cordillera Central de Colombia.
Boletín Ciencias de la Tierra(34), 42-50.
• Hormazabal, E., Veramiendi, R., Barrios, J., Zúñiga, G., & González,
F. (September de 2013). Slope design at Cuajone Pit, Peru. (A. C.
Geomechanics, Ed.) Slope Stability, 1-14.
• Ministerio de Salud del Perú. (s.f.). Contaminación con metales
pesados. Recuperado el 6 de Mayo de 2017, de Ministerio de Salud
del Perú.
• Mora Ortiz, R., & Rojas González, E. (2012). Efecto de la saturación
en el deslizamiento de talud en la comunidad San Juan de Grijalva,
Chiapas. Ingeniería, Investigación y Tecnología, XIII(1), 55-68.

40. Referencias bibliográficas
• Morales Cabrera, D. U. (2000). Análisis y diseño de taludes mediante
métodos computacionales. Tesis de Maestría, Universidad Nacional de
Ingeniería, Facultad de Ingeniería Geológica, Minera y Metalúrgica,
Lima.
• Sánchez, S. (2015). Pasivos ambientales mineros en la región de
Cajamarca. Recuperado el 7 de Mayo de 2017, de SIAR Cajamarca:
http://siar.regioncajamarca.gob.pe/documentos/pasivos-
ambientales-mineros-region-cajamarca
• Sobarzo, V., Villalobos, F., & King, R. (2011). Estudio de la estabilidad
de taludes en roca meteorizada de la Formación Quiriquina. Obras y
Proyectos(9), 38-48.
• Suescún Casallas, L. C. (2016). Modelación analítica y numérica para
predicción y calibración de caudales de infiltración en obras
subterráneas - Túneles. Tesis de maestría, Universidad Nacional de
Colombia, Facultad de Ingeniería, Bogotá.
• Terrae. (2016). Análisis desde la perspectiva de amenazas
socioambientales de una mina de oro a cielo abierto: Caso de estudio
La Colosa, Cajamarca (Tolima). Informe técnico, Grupo de
investigación geoambiental Terrae, Bogotá.