ESTUDIO DE ESCURRIMIENTO NO NEWTONIANO DE RELAVE, COMPAÑÍA MINERA DOÑA INÉS DE COLLAHUASI.

Abstract

El ''Transporte Hidráulico de Sólidos'' presenta ventajas que lo hacen apropiado para el transporte de re laves mineros hacia su disposición final. Debido a su gran volumen, en general, el transporte se realiza mediante canaletas. En el norte de Chile la escasez de agua fresca disponible para el proceso productivo minero, hace que el sistema de transporte de relaves forme parte de los sistemas de recuperación de agua. Es por ello que el transporte hidráulico se realiza a concentraciones de sólidos cada vez más altas, lo cual implica en muchas ocasiones un comportamiento no Newtoniano de la pulpa, lo que suele estar fuera de las condiciones de diseo. El comportamiento ''extrao'' exhibido por el relave de Collahuasi (CMDIC), y la disminución de la capacidad del sistema de transporte en acueducto abre la puerta a la presente investigación. Se midieron datos de escurrimiento, reología y otras características del relave de Collahuasi, estableciéndose que el relave presenta un comportamiento reológico que puede ser modelado como Plástico Bingham. Se analizaron los regímenes de flujo (Laminar - Turbulento) utilizando los criterios de Fuentes y Slatter, encontrándose mediciones en régimen Laminar y Turbulento. Esto reveló la necesidad de utilizar modelos teóricos complejos para predecir los factores de fricción para cada régimen. Se compararon los factores de fricción obtenidos experimentalmente con los obtenidos con los modelos teóricos recolectados (Buckingham, Haldenwang, Slatter, Wilson&Thomas, Darby, Domínguez y Coolebrook&White), sin embargo ninguno de ellos se ajusta satisfactoriamente, por ello se desarrolló un nuevo modelo para predecir los factores de fricción obtenidos para la pulpa de Collahuasi. A partir de relaciones reológicas recolectadas y obtenidas a partir de muestras de re lave espesado, es posible predecir la tensión de fluencia y viscosidad a distintas concentraciones; luego, utilizando el nuevo modelo de predicción de factores de fricción de Collahuasi, e igualando la pérdida de carga unitaria a la pendiente, se obtuvo los diagramas de operación del sistema de transporte de re laves de Collahuasi, para las relaciones reológicas utilizadas. De las mediciones experimentales, el nuevo modelo planteado y el estudio de la capacidad de la conducción de relaves, es posible deducir que la operación actual del sistema de transporte de Collahuasi está, en el límite de las condiciones recomendables, al límite de tornarse laminar. Dependiendo del mineral la capacidad del sistema es inferior a la de diseo, de igual forma el consumo de agua fresca aumenta al trabajar con reologías controladas mediante concentraciones de sólidos menores.