Revista de Medio Ambiente y Mineria

Circular economy in mining: waste processing as an environmental remediation alternative

Resumen Actualmente, muchas operaciones mineras, en el marco de la economía lineal, han generado grandes volúmenes de desmontes o estériles con bajos contenidos de los metales de interés económico a partir de los yacimientos mineros explotados ya sea a cielo abierto o por explotación subterránea. En el contexto de la economía circular, los sitios de almacenamiento de desmontes generadores de drenaje ácido de roca, pueden ser objeto de tratamiento metalúrgico, con el propósito de recuperar dichos metales de interés económico por procesos hidrometalúrgicos, como una alternativa al cierre ambiental de los mismos; tratando además que, los relaves generados en éstos procesos, sean reutilizados en el cierre de los mismos, permitiendo así, un claro beneficio económico, social y ambiental para la industria minera. En ese contexto, el presente trabajo de investigación, presenta un estudio de las alternativas de tratamiento de muestras de desmontes de complejos de Pb-Ag-Zn por: Lixiviación cianurante directa por agitación; pretratamiento en medio ácido y en presencia de H2O2 como agente oxidante, y luego del lavado y neutralización, la respectiva cianuración de los residuos; y finalmente, el retratamiento de los mismos mediante oxidación acuosa en medio relativamente ácido y presencia de H2O2 como agente oxidante y NaCl como agente acomplejante; todos ellos con el objetivo de obtener las mayores extracciones de Ag en la lixiviación, pero además, obtener los menores contenidos de sulfuro en los relaves ya sea para su disposición sin medidas ambientales y/o su uso como coberturas secas en la etapa de cierre de los mismos. Muestras de desmontes con diferentes contenidos de sulfuros, que varían entre 1.0 a 3.4 % de Azufre Total, y con concentraciones de entre 68 a 53 g/t de Ag, fueron sometidos a condiciones normales de cianuración por agitación, obteniéndose extracciones que variaron entre 74 % a 31 %, respectivamente. Sin embargo, después del pretratamiento ácido-oxidante, las extracciones en la etapa posterior de cianuración, subieron de entre 81% y 63%, respectivamente. Finalmente, mediante la lixiviación ácido-clorurante, se lograron extracciones de entre 58 a 98%, respectivamente; obteniéndose además, para muestras con contenidos medios de sulfuros, colas no generadoras de DAR; que en base a su caracterización geotécnica, son también aptas para su uso en forma de coberturas secas en la etapa de cierre ambiental.

Abstract Currently, many mining operations, within the framework of the linear economy, have generated large volumes of waste or sterile with low contents of the metals of economic interest from the exploited mining deposits either open pit or underground. In the context of the circular economy, storage sites for rock acid drainage generators can be metallurgically treated, with the purpose of recovering said metals of economic interest by hydrometallurgical processes, as an alternative to the environmental closure of themselves; trying also that, the tailings generated in these processes, be reused in the closing of the same, allowing a clear economic, social and environmental benefit for the mining industry. In this context, the present research paper presents a study of the alternatives of treatment of samples of dismantling of Pb-Ag-Zn complexes by: Direct cyanurant leaching by agitation; pretreatment in acidic medium and in the presence of H2O2 as oxidizing agent, and after washing and neutralization, the respective cyanidation of the residues; and finally, the retreatment thereof by aqueous oxidation in relatively acidic medium and presence of H2O2 as oxidizing agent and NaCl as complexing agent; all of them with the objective of obtaining the greatest extractions of Ag in the leaching, but also, obtaining the lowest sulfur contents in the tailings either for its disposal without environmental measures and / or its use as dry coverings in the closing stage of the same. Samples of clearings with different sulphide contents, which vary between 1.0 to 3.4% of Total Sulfur, and with concentrations between 68 to 53 g / t of Ag, were subjected to normal conditions of cyanidation by agitation, obtaining extractions that varied between 74 % to 31%, respectively. However, after the acid-oxidant pretreatment, the extractions at the later stage of cyanidation rose from 81% to 63%, respectively. Finally, by acid-chlorurant leaching, extractions of between 58 and 98%, respectively, were achieved; also obtaining, for samples with average sulphide contents, non-DAR tails; which, based on their geotechnical characterization, are also "suitable for use in the form of dry coverings" in the environmental closure stage.

Bioacumulation of heavy metals in tissue of aquatic and terrestrial vegetation evaluated in areas where mining environmental liabilities exist in Peru

Resumen Considerando que son pasivos ambientales mineros aquellas instalaciones, efluentes, emisiones, restos o depósitos de residuos producidos por antiguas operaciones mineras abandonadas que constituyen un riesgo permanente y potencial para la salud de la población, el ecosistema circundante y la propiedad. Por tanto, constituyen una de las principales fuentes de contaminación por elementos tóxicos, entre ellos, la movilización de carga metálica en los drenajes ácidos producidos por la oxidación de sulfuros. Estas descargas con aportes de metales pesados representan un riesgo potencial de acumulación en los tejidos de las especies vegetales circundantes en zonas de emplazamiento de pasivos ambientales mineros. El presente trabajo se centra en evaluar la Bioacumulación de metales pesados en los tejidos de la vegetación acuática (macrófitas), principalmente en especies como: Anomobryum prostratum, Marchantia Polymorpha L. y Bryofita sp, y vegetación terrestre en especies como: Stipa mucronata, Festuca dolichophylla y Cortaderia sp., en áreas circundantes a antiguas instalaciones mineras abandonadas. Las actuaciones de remediación de Pasivos Ambientales Mineros en Perú, permite acometer estudios para evaluar el efecto de la bioacumulación de metales en especies macrófitas inducidas por las distintas concentraciones de metales pesados presentes en la columna de agua, en el caso de la vegetación terrestre se evalua el efecto bioacumulador de éstas por efecto de los metales presentes en el suelo.

Abstract Considering that mining facilities are effluents, effluents, emissions, remains or deposits of waste produced by old abandoned mining operations that constitute a permanent and potential risk to the health of the population, the surrounding ecosystem and property. Therefore, they constitute one of the main sources of contamination by toxic elements, among them, the mobilization of metal cargo in the acid drains produced by the oxidation of sulphides. These discharges with heavy metal contributions represent a potential risk of accumulation in the tissues of the surrounding plant species in areas where mining environmental liabilities are located. The present work focuses on evaluating the bioaccumulation of heavy metals in the tissues of aquatic vegetation (macrophytes), mainly in species such as: Anomobryum prostratum, Marchantia Polymorpha L. and Bryofita sp, and terrestrial vegetation in species such as: Stipa mucronata, Festuca dolichophylla and Cortaderia sp., in areas surrounding old abandoned mining facilities. The remediation actions of Mining Environmental Liabilities in Peru, allows studies to evaluate the effect of bioaccumulation of metals in macrophyte species induced by the different concentrations of heavy metals present in the water column, in the case of terrestrial vegetation is evaluated their bioaccumulative effect due to the effect of metals present in the soil.

Innovative optimization of iron ore blending in daily mine planning from a linear programming model

Abstract: This work aims to develop models and algorithms to mine planning to explore opportunities for better use of mineable reserves, seeking to optimize economic and quality objectives, in an integrated way. The research methodology aims to understand the mine planning processes and tools applied, and to identify requirements that guide the development of mathematical models to support the decisions to reuse opportunity materials (i.e. materials before considered as waste can be reevaluated due to changes in mining plans, processing technologies more evolved, increase in commodity prices, etc.) and minimizing the variability of ROM grades in short-term planning. Analysis of operational configurations that support greater flexibility in the handling and storage of opportunity materials were also held in order to enable an objective comparison between the economic benefits of the approach and the costs and investments involved.

Resumen: Este trabajo tiene como objetivo desarrollar modelos y algoritmos para la planificación minera y explorar oportunidades para un mejor uso de las reservas explotables, buscando optimizar los objetivos económicos y de calidad, de manera integrada. La metodología de investigación tiene como objetivo comprender los procesos y herramientas de planificación minera aplicados, e identificar los requisitos que guían el desarrollo de modelos matemáticos para respaldar las decisiones de reutilizar materiales de oportunidad (es decir, los materiales que antes se consideraban desechos pueden ser reevaluados debido a cambios en los planes de minería, tecnologías de procesamiento más evolucionadas, aumento de los precios de los productos básicos, etc.) y minimización de la variabilidad de los grados ROM en la planificación a corto plazo. También se realizó un análisis de las configuraciones operativas que respaldan una mayor flexibilidad en el manejo y almacenamiento de los materiales de oportunidad para permitir una comparación objetiva entre los beneficios económicos del enfoque y los costos e inversiones involucrados.

Risk assessment of environmental mining liabilities in Condoraque community - Puno

Resumen La minería, genera impactos ambientales y sociales no importa donde ocurra. En el pasado generalmente no se realizaba el cierre de las minas y solo se abandonaban; generándose los llamados pasivos ambientales mineros (PAMs). En la Comunidad de Condoraque se encuentra la mina Palca XI, importante productor de tungsteno en el pasado, en la zona existen importantes PAMs que constituyen un riesgo permanente y potencial para las personas, el ambiente y las actividades económicas de la comunidad. El objetivo del proyecto fue la evaluación simplificada de riesgos por contaminación utilizándose la metodología propuesta por Golder Associates. Se identificaron siete PAMs. Los resultados indican que, el drenaje que fluye de la rampa San Marcelo y la infiltración del mismo en la napa freática tiene índices de probabilidad de ocurrencia alto, pero sus consecuencias son: alta con respecto a la vida acuática, moderada con respecto a la vida terrestre, baja con respecto a las personas y despreciable con respecto a la agricultura y la ganadería; El depósito de relaves y el botadero de desmonte presentan un índice de probabilidad de ocurrencia medio y con consecuencias bajas para las personas, el ambiente y las actividades económicas; El bofedal presenta impactos negativos de los efluentes ácidos que han discurrido sobre el mismo proveniente de la laguna Choquene; Los restos de infraestructura presentan ocurrencia y consecuencias bajas, en algunos casos despreciables. Finalmente, se recomienda la evaluación de riesgo detallado con respecto a personas, bofedales, fauna terrestre y acuática y la actividad ganadera de la zona.

Abstract Mining generates environmental and social impacts no matter where it occurs. In the past, mines were generally not closed and only abandoned, generating so-called mining environmental liabilities (PAMs). In the Community of Condoraque is the Palca XI mine, an important producer of tungsten in the past, in the area there are important PAMs that constitute a permanent and potential risk for people, the environment and the economic activities of the community. The objective of the project was the simplified assessment of contamination risks using the methodology proposed by Golder Associates. Seven PAMs were identified. The results indicate that the drainage that flows from the San Marcelo ramp and its infiltration into the water table has high probability of occurrence indices, but its consequences are: The tailings deposit and the waste dump have a medium probability of occurrence index with low consequences for people, the environment and economic activities; The wetlands have negative impacts of acid effluents that have flowed into them from the Choquene lagoon; The infrastructure remains have low occurrence and consequences, in some cases negligible. Finally, a detailed risk assessment is recommended with respect to people, wetlands, terrestrial and aquatic fauna, and livestock activity in the area.

Average annual quote prediction of the main minerals exploited in bolivia, for the period 2014-2024

Resumen La industria minera es una de las más importantes en el país; por ello, exige bastante atención desde el punto de vista científico y tecnológico. La vida de un proyecto minero fácilmente supera los veinte años, el periodo de tiempo desde el momento en el que una campaña de exploración verifica la existencia de un cuerpo mineralizado explotable y el inicio de la explotación misma puede fácilmente, dependiendo del tamaño del depósito mineralizado, sobrepasar los cinco o diez años. En otras palabras, si hoy decidimos explotar un cuerpo mineralizado, la explotación misma se iniciará en cinco a diez años. Esto significa que es absolutamente necesario estimar o predecir cotizaciones y costos para periodos de tiempo considerables, diez o veinte años. Por ello es importante desarrollar modelos de predicción propios y utilizar los mismos para predecir en este caso, cotizaciones de los minerales que se explotan en el país (Au, Ag y Sn). Hay varias alternativas para construir modelos de predicción de cotizaciones de minerales; desde complejos modelos econométricos de predicción hasta modelos simples basados en su análisis de tendencia. El concepto de análisis de tendencia es ajustar una línea de tendencia, utilizando el análisis de regresión o las series de tiempo a datos históricos de la cotización del mineral de interés. Este método puede a menudo proporcionar una primera buena aproximación de cotizaciones futuras. Los métodos econométricos de predicción de cotizaciones implican la modelización de las interrelaciones entre la oferta, la demanda y elementos de costos de uno a más minerales. El presente trabajo propone construir modelos de predicción de cotizaciones para los minerales Au, Ag y Sn. En cada caso se efectuará un análisis de tendencia además de proponer un modelo econométrico. Se utilizarán ambos modelos para predecir las cotizaciones anuales promedio de los minerales anotados para el periodo 2014-2023. Se validará cada uno de los modelos y se recomendará el más conveniente para el propósito anotado.

Abstract The mining industry is one of the most important in the country; Therefore, it requires a lot of attention from a scientific and technological point of view. The life of a mining project easily exceeds twenty years, the period of time from the moment in which an exploration campaign verifies the existence of an exploitable mineralized body and the beginning of the exploitation itself can easily, depending on the size of the mineralized deposit , exceed five or ten years. In other words, if today we decide to exploit a mineralized body, the exploitation itself will begin in five to ten years. This means that it is absolutely necessary to estimate or predict quotes and costs for considerable periods of time, ten or twenty years. Therefore, it is important to develop our own prediction models and use them to predict in this case, prices of the minerals that are exploited in the country (Au, Ag and Sn). There are several alternatives to build prediction models for mineral quotes; from complex econometric prediction models to simple models based on their trend analysis. The concept of trend analysis is to adjust a trend line, using regression analysis or time series to historical data of the price of the mineral of interest. This method can often provide a good first estimate of future quotes. Econometric methods of price prediction involve modeling the interrelationships between supply, demand and cost elements from one to more minerals. The present work proposes to build quotation prediction models for the Au, Ag and Sn minerals. In each case a trend analysis will be carried out in addition to proposing an econometric model. Both models will be used to predict the average annual prices of the minerals listed for the 2014-2023 period. Each of the models will be validated and the most convenient for the purpose noted will be recommended