Análisis de estabilidad para la ampliación y elevación de una presa de jales en Zacatecas

César Dumas González

In the proceedings of: GEO2011: 64th Canadian Geotechnical Conference, 14th Pan-American Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering, 5th Pan-American Conference on Teaching and Learning of Geotechnical Engineering

Session: Embankments and Dams

ABSTRACT: Due to a change project that will extend and raise the tailings dam Number 1 in a mining unit, located in Zacatecas, geotechnical analysis of limit equilibrium was performed, to define its stability. The geomechanical parameters of the materials were obtained based on results of field tests and laboratory tests. The tailings dam No 1, is divided into Phase I (north) and Phase II (south). Enlargement and Elevation of the tailings dam, is the placement of material to turn northwest and placement of two and three over-elevation levees, Phase I and II, respectively, which will reach a maximum height around 40,5 m. The analysis carried out considering two conditions (current and Expansion) and two cases (static and pseudostatic). The models were made with the construction procedure used and a Higher Power Line (LSC) with inefficient drainage in the dam, which is the most critical condition of the sections analyzed.

RESUMEN: Debido a un cambio de proyecto donde se ampliará y elevará la Presa de Jales No 1 en una unidad minera, ubicada en Zacatecas, se realizaron análisis geotécnicos, de equilibrio límite, para definir su estabilidad. Los parámetros geomecánicos de los materiales, se obtuvieron con base en resultados de pruebas de campo y en pruebas de laboratorio. La presa de jales No 1, está dividida en la Fase I (al norte) y la Fase II (al sur). La Ampliación y Elevación de la presa de jales, consiste en la colocación de material hacia su parte Noroeste y colocación de dos y tres bordos de sobre-elevación, Fase I y II, respectivamente, con lo que se alcanzará una altura máxima de 40,5 m (aprox.). Los análisis realizados consideraron dos condiciones (Actual y Ampliación) y dos casos (estático y pseudoestático). Los modelos se efectuaron con el procedimiento constructivo utilizado y con una Línea Superior de Corriente (LSC) con drenaje ineficiente en la presa, lo que representa la condición más crítica de las secciones analizadas. 1 INTRODUCCIÓN Para cumplir con la normatividad que rige el diseño y operación de las presas de jales del país y con el objetivo de incrementar la capacidad de almacenamiento permanente del jal en presa, generado en el proceso de concentración de minerales de zinc, se realizó un estudio geotécnico para definir la estabilidad de la Presa de Jales I de una planta minera ubicada en Zacatecas El incremento de capacidad de almacenamiento implica la ampliación de la presa hacia su costado noroeste y la sobre-elevación (en 8 y 12 m) para alcanzar una altura máxima de 40,5 m. La justificación técnica del proyecto considera obtener la mayor eficiencia en almacenamiento de las presas de jales mediante un incremento seguro de su altura máxima. Se propone alcanzar una altura de 40,5 metros a partir de la base de desplante, para una capacidad media adicional de 13 millones de toneladas. De esta forma se puede obtener un aprovechamiento del 55% adicional de capacidad de almacenamiento. Asimismo, se evitará la construcción de otra presa para jales (Presa de Jales No 2), que ocasionaría requerir de otra área natural para su construcción y operación. En la Tabla 1 se desglosa la capacidad operativa que actualmente se tiene en la planta. Tabla 1. Capacidad operativa Presa de jales Superficie Vida útil Capacidad No.1 Fase 1 24 Ha 1-3 año 10 500 000 ton No.1 Fase 2 22,3 Ha 4-6 año Situación actual Presa de jales Superficie total Tiempo de operación Ocupación No1, las dos Fases 46,3 Ha 5 años 8 123 000 Capacidad restante de la condición actual 2 377 000 Situación con el proyecto de ampliación Capacidad solicitada adicional 13 000 000 Capacidad total 23 500 000 Cabe aclarar que esta SGM realizó en 1999 el estudio geotécnico y la ingeniería de detalle para esta Presa de Jales 1. Vida útil integrada 7 años Vida total 13 años

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César Dumas González (2011) Análisis de estabilidad para la ampliación y elevación de una presa de jales en Zacatecas in GEO2011. Ottawa, Ontario: Canadian Geotechnical Society.

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