ESTUDIO DE DISTRIBUCION Y COMPORTAMIENTO DE SOLUCIONES ACIDAS SOBRE PILAS DE LIXIVIACIÓN

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Ángel Padilla Redondo
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Sistemas de Información Geológica y Geográfica ESTUDIO DE DISTRIBUCION Y COMPORTAMIENTO DE SOLUCIONES ACIDAS SOBRE PILAS DE LIXIVIACIÓN Héctor Soto T. Director de Proyectos TERRADATOS E.I.R.L. y MCK Estudios E.

Las características mineralógicas de nuestros mayores yacimientos de cobre les hacen especialmente aptos para la aplicación de esta tecnología, la cual implica: extracción mina de gran escala,

1 Sistemas de Información Geológica y Geográfica ESTUDIO DE DISTRIBUCION Y COMPORTAMIENTO DE SOLUCIONES ACIDAS SOBRE PILAS DE LIXIVIACIÓN Héctor Soto T. Director de Proyectos TERRADATOS E.I.R.L. y MCK Estudios E.I.R.L 1. Introducción La tecnología de lixiviación en pilas se utiliza cada vez más en la industria minera para la recuperación del cobre soluble desde la mena. Las características mineralógicas de nuestros mayores yacimientos de cobre les hacen especialmente aptos para la aplicación de esta tecnología, la cual implica: extracción mina de gran escala, apilamiento del mineral a tratar por lixiviación ácida mediante riego por goteo sobre la pila. La solución enriquecida en cobre es recuperada al pie de cada pila para su posterior tratamiento en planta. Esta gran simplicidad operacional puede conjugarse con factores favorables como: buena liberación y solubilidad del mineral principal, baja presencia de consumidores de ácido, etc. para lograr operaciones de alta eficiencia que facilitan el tratamiento de yacimientos de bajas leyes (difíciles de tratar por métodos tradicionales). Por ello, esta tecnología es cada vez mas utilizada en nuestra industria minera del cobre pues contribuye de manera decisiva a elevar la rentabilidad de yacimientos de bajas leyes tan comunes hoy en día. Desde el punto de vista operacional es deseable tratar de lograr el mayor equilibrio posible en el proceso de lixiviación tanto en la cantidad de ácido que se agrega como en la distribución y cubrimiento del riego sobre las pilas, una buena operación puede incidir en la reducción de costos, mayores índices de seguridad, obtención de mejores resultados y mayor rentabilidad. En este estudio se exploran las capacidades en la utilización de Unidades Autónomas de Vuelo (U.A.V., Drones) más tecnología de percepción remota (cámaras métricas y espectrales) para la detección, clasificación y zonificación de áreas en proceso de lixiviación. TERRADATOS E.I.R.L., , info@terradatos.cl; Av. Grecia 1528, Antofagasta, Chile.

2 2. DESCRIPCIÓN En este artículo se describen los resultados de una investigación, realizada por Terradatos y MCK estudios E.I.R.L, sobre pilas de la mina Lomas Bayas - Proyecto Lomas II, de la región de Antofagasta, Chile; con el objetivo de obtener metodologías aplicables a: Control periódico de tamaños y volúmenes de las pilas (topografía y cartografía) Estudio periódico de la distribución y el comportamiento de las soluciones ácidas sobre las pilas OBTENCION DE LA INFORMACION En la actualidad la información gráfica para el control de operaciones mayores puede ser obtenida mediante tecnologías de percepción remota. Con ellas es posible acceder a sitios sin acceso físico o bien sin intervenir en la marcha de un proceso ya que se puede obtener datos e imágenes desde distancias adecuadas en cada caso, otorgando un gran margen de seguridad y eficiencia a la toma de datos. Figura 1 Las pilas de lixiviación han sido sobrevoladas con una unidad autónoma de vuelo (Drone, Exacopter), guiado por sistema GPS y equipado con cámaras de alta resolución, color, de haz infrarrojo y espectrales (Fig. 2), según el tipo de imagen que se desee; todas estas cámaras han sido adaptadas, mediante tecnología propia, 2

a la toma de imágenes métricas, medibles en el plano de la foto a la escala requerida y por lo tanto, son georreferenciadas. Figura N 2

3 a la toma de imágenes métricas, medibles en el plano de la foto a la escala requerida y por lo tanto, son georreferenciadas. Figura N PROCESAMIENTO DE LA INFORMACIÓN El mapeo de los atributos (visibles e invisibles al ojo humano) que se desea medir (elevaciones, materiales, solución ácida de lixiviación, etc.) se logra con apoyo de puntos previamente triangulados en la superficie (GCP) y reconocidos en la fotografía color, para subsecuentemente obtener una de nube de puntos, ligados a esta matriz primaria y que representarán la superficie del terreno representada en un Modelo Digital de Elevaciones (DEM) y sus consecuentes representaciones vectoriales (curvas de nivel, nube de puntos) y rasters (Fig. 3). La interacción de la solución ácida con el mineral genera una superficie variopinta en la pila cuyas respuestas a la luz dependen de la concentración y cantidad de ácido que se aporta en la solución, la respuesta de la superficie y la razón de infiltración y evaporación de la solución. Los cambios de colores van desde tenues a fuertes y abarcan gran parte del espectro, con predominio de grises, amarillos, anaranjados y verdes. Para aprovechar esta condición hemos utilizado una cámara espectral la cual está equipada con sensores para detectar variaciones de respuesta de la luz cuando incide en dichos materiales, asignarle un N de pixel característico y registrarlo. Esta condición se aprovecha en la práctica para asignar a los 3

materiales un registro conocido como firma espectral. Potencialmente, en la naturaleza, todo material o mezcla tiene una firma espectral reconocible con los sensores adecuados.

4 materiales un registro conocido como firma espectral. Potencialmente, en la naturaleza, todo material o mezcla tiene una firma espectral reconocible con los sensores adecuados. En nuestro caso, las fotografía aéreas de la pila nos han entregado respuestas cuyos pixeles pueden ser agrupados en rangos de semejanza de color debido a las similitudes en sus valores, creando una firma espectral, el límite entre zonas está dado por cambios bruscos de color definidos por la sensibilidad de la cámara o bien por cambios bruscos de color definibles casi visualmente (Fig.4). Figura 3 : Levantamiento Topo-Cartográfico y ortofoto 4

5 Figura 4 : Clasificación Multiespectral de la zona de regadío 2.3. ANÁLSIS DE LA INFORMACIÓN En esta ocasión, hemos fotografiado la pila con cámara a color y multiespectral, hemos aislado manual y visualmente pequeñas zonas características que indican presencia de material ya lixiviado, con déficit de riego, riego normal y alta concentración de solución ( posible fuga?). A partir de esa definición se ha contorneado la superficie de la pila obteniendo la distribución de la solución en toda la superficie de la pila de 0.45 Hás. (Fig. 5). 5

Figura 5 : Clasificación de irrigación del área lixiviada Si bien los datos permiten analizar y comprender la distribución de la solución ácida en un momento determinado, resulta difícil interpretar

6 Figura 5 : Clasificación de irrigación del área lixiviada Si bien los datos permiten analizar y comprender la distribución de la solución ácida en un momento determinado, resulta difícil interpretar los datos si no se cuenta con una base estadística sólida y consecuente en el tiempo, que debería construirse mediante el uso de esta tecnología en forma periódica y ligada o complementada con eventos externos, tales como: remaining, condiciones climáticas, condiciones de regadío (on/off), recarga, procedencia de los materiales, condiciones físicas y mineralógicas de la mena, etc. En una etapa mas avanzada la obtención de curvas de límites mas precisas puede lograrse mediante la irrigación y muestreo de pequeñas superficies del mineral con distintas cantidades de solución y obtención de fotografías mediante la cámara espectral. Este sistema permite la obtención de datos patrones para los rangos que se deseen investigar, ya que la cámara espectral los identificará en toda oportunidad. Así también y considerando el tiempo, podrá obtenerse una visión del comportamiento de flujo y canalización de la solución ácida que incluirá también la influencia de la topografía. 6

7 Actualmente y con tan solo observar el mapa de la distribución de irrigación (Fig. 5), es posible obtener parámetros que ayudarán al operador/mantenedor a identificar y localizar geográficamente, aquellas zonas en donde existe una posible fuga de solución (exceso de irrigación, 5,08%) y tomar las medidas pertinentes para su reparación, en forma eficiente. Además, y en específico para este caso, es posible inferir que casi el 50% del área total no presenta irrigación, por lo que cabrá tomar las medidas y justificaciones que al respecto existan. En definitiva, este método, permite explorar y registrar en forma remota, sin intervención y en un Corto periodo de tiempo, la distribución de la solución Ácida y en mediano plazo, la eficiencia del proceso, con la consecuente maximización de los recursos involucrados. 7

8 3. FLUJO DE TRABAJO Se reconocen las siguientes etapas para el flujo de trabajo, siendo posible establecer tiempos de respuesta de entre 1 a 5 días corridos, dependiendo de la zona de estudio, el área y nivel de detalle solicitados. 8

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