Revista de Medio Ambiente y Mineria

Economic benefits of the application of the circular economy in the stage of the environmental closure of mining waste storage sites in open pit operations

Resumen Se han desarrollado varios métodos para estabilizar los sitios de almacenamiento de residuos mineros generadores de DAR; los más frecuentes, recurren al uso de geo membranas que son dispuestas por encima de los residuos inestables geoquímicamente; para luego asentar el geo textil, y sobre éste, una capa de material cuaternario; para finalmente, colocar encima el suelo vegetal o top soil, y la cobertura vegetal autóctona. Los costos de la aplicación de este método de cierre para el caso de desmontes o escombreras pueden estar por el orden de 0.223 millones de dólares por hectárea; y para el caso de la rehabilitación de sitios de almacenamiento de colas o relaves, por el orden de 0.57 millones de dólares por hectárea; montos que posiblemente no son de disponibilidad de la compañía minera o no han sido previstos al inicio de operación. Además, por lo general, el material de desencape (top soil) obtenido en la explotación del pit, no es suficiente para cumplir con el cierre anteriormente descrito. En ese contexto, se propone las bases técnicas para la implementación de la economía circular que se circunscribe en la desulfuración de las colas o relaves antes de su disposición final, mediante el uso de espirales de concentración; pero al mismo tiempo, el re uso de las colas no sulfuradas obtenidas, tanto para su uso como material fino en coberturas secas, cómo en la fabricación artificial de top soil para el cierre ambiental. Esta alternativa de cierre, que se apropia para climas semiáridos, presenta un costo inferior de 0.19 millones de dólares por hectárea. Mediante este trabajo de investigación, se ha podido demostrar que la implementación de la economía circular en el manejo de los residuos mineros en una operación minera desarrollada a cielo abierto, puede permitir no solo bajar los costos del cierre ambiental de sus residuos generadores de DAR, hasta en un 77%; si no que también, generar un excedente de top soil artificial; que en suma, aseguran que la operación minera no deje sitios de disposición de residuos de riesgo para el medio ambiente.

Abstract Various methods have been developed to stabilize DAR generating mining waste storage sites; the most frequent, resort to the use of geo-membranes that are arranged above the geochemically unstable residues; to later settle the geo-textile, and on it, a layer of quaternary material; to finally place the topsoil on top, and the native plant cover. The costs of applying this closure method in the case of clearings or dumps can be in the order of 0.223 million dollars per hectare; and in the case of the rehabilitation of tailings or tailings storage sites, in the order of 0.57 million dollars per hectare; amounts that may not be available to the mining company or have not been anticipated at the start of operations. In addition, in general, the dewatering material (top soil) obtained in the explo itation of the pit is not enough to comply with the closure described above. In this context, the technical bases are proposed for the implementation of the circular economy that is circumscribed in the desulfurization of the tailings or tailings befo re their final disposal, throughthe use of concentration spirals; but at the same time, the reuse of the non-sulfurized glues obtained, both for use as fine material in dry covers, and in the artificial manufacture of top soil for environmental closure. This closure alternative, which is appropriate for semi-arid climates, has a lower cost of 0.19 million dollars per hectare. Through this research work, it has been possible to demonstrate that the implementation of the circular economy in the management of mining waste inanopenpit mining operation, canallow not only to lower the costs of the environmental closure of its DAR generating waste, up to 77%; if not that also, generate a surplus of artificial top soil; In short, they ensure that the mining operation does not leave waste disposal sites that are hazardous to the environment.

Treatment of mining soils through co-composting with Biochar, sheep manure and organic household waste

Resumen Actualmente se requieren estrategias combinadas para minimizar el impacto ambiental de actividades antrópicas. El objetivo de este estudio fue evaluar el co-compostaje de residuos sólidos urbanos, caprinaza y biochar para el tratamiento en vivero de suelo de acopio de mina del departamento del Cesar. La metodología incluyó el análisis fisicoquímico y microbio lógico de suelo antes y después de aplicado el co-compost en vivero y el sostenimiento de Brachiaria y Caesalpinia ébano. Las propiedades del co-compost y su efecto favorable en suelo, indican un alto potencial para procesos de remediación conbeneficio de aprovechamiento de residuos sólidos urbanos rurales e industriales.

Abstract Currently, combined strategies are required to minimize the environmental impact of anthropogenic activities. The objective of this study was to evaluate the co-composting of urban so lid waste, caprinaza and biochar for the treatment in nursery of soil of mine collection of the department of Cesar. The methodology included the physicochemical and microbio lo gical analysis of soil before and after the co-compost was applied in the nursery and the support of Brachiaria and Caesalpinia ebano. The properties of co-compos and its favorable effect on soil indicate a high potential for restoration processes withthe benefit of the use of urban and rural so lid waste.

Recuperación óptima de menas de manganeso por cámaras y pilares usando análisis numérico en 3D

Abstract In the room and pillar method, maximum ore recovery obtained by the acceptable safety factor, compatible of the depth, geometry of the room and pillars, the goemechanical rock mass properties surrounding mining opening and overlying area. Although traditional methods allow some support, but do not allow an exhaustive interpretation and optimum design. For this reason, we have adopted the 3D numerical model and calibrate by in situ database for obtain the optimal geometry that allows to get the maximum ore recovery compatible of acceptable safety factor. The case study corresponds to the manganese room and pillar Brazilian Urucum mine, which allowed for a 44% to 80% o re recovery.

Resumen En el método de cámara y pilares, la máxima recuperación de mineral es obtenida para un factor de seguridad aceptable, compatible con la profundidad, geometría de las cámaras y pilares, las propiedades goemecánicas del macizo rocoso que rodean la zona de explotación minera y el área supra yacente. Aunque los métodos tradicionales permiten cierto apoyo, no permiten una interpretación exhaustiva y un diseño óptimo. Por este motivo, fue adoptado el modelo numérico 3D y calibrado mediante base de datos in situ para obtener la geometría óptima que permita obtener la máxima recuperación de mineral compatible con un factor de seguridad aceptable. El caso de estudio corresponde a la mina brasileña que usa cámaras y pilares de la mina de manganeso de Urucum, que permitió una recuperación de mineral de 88% cuando inicialmente era de 44%.

The importance of mining for our preto, from the sight of the circular economy

Resumen La ocupación de la región de Ouro Preto comenzó alrededor de 1698, debido a la mayor fiebre del oro del mundo. La riqueza proveniente del oro hizo posible la construcción de una ciudad que aún mantiene un conjunto arquitectónico único que resultó en una ciudad declarada Patrimonio de la Humanidad en 1980 por la UNESCO. A pesar de los atractivos arquitectónicos barrocos y rococó, existen yacimientos arqueológicos mineros que hoy reciben una atención considerable. Desde su creación hasta la actualidad, la ciudad muestra una fuerte dependencia de la minería. A lo largo de los años, Ouro Preto experimentó auges y caídas que se reportan en este documento. Asimismo, este trabajo destaca las adaptaciones sufridas por Ouro Preto a lo largo de la historia, en la perspectiva del concepto de economía circular y muestra cómo la ciudad enfrentó las adversidades encontradas en momentos críticos, a través de reinvenciones, preservando su conjunto arquitectónico, y describe las formas recientes de exploración turística de minas abandonadas, reforzando el principio que guía la economía circular.

Abstract The occupation of the Ouro Preto region began around 1698, due to the largest gold rush in the world. The wealth that came from gold made it possible to build a city that still maintains a unique architectural ensemble resulting in a city declared a World Heritage Site in 1980 by UNESCO. Despite the Baroque and Rococo architectural attractive, there are archaeological mining sites that today receive considerable attention. From its creation to the present, the city shows a strong dependence on mining. Throughout the years Ouro Preto experienced booms and declines reported inthis paper. Also, this paper highlights the adaptations suffered by Ouro Preto throughout history, in the perspective of the circular economy concept and shows how the city faced adversities encountered at critical moments, through reinventions, preserving its architectural complex, and describes the recent forms of tourist exploration of abandoned mines, reinforcing the principle that guides the circular economy.

Air quality in the underground museum. Proposal of reference indices

Resumen Las minas museo subterráneas (MMS) son una alternativa al cierre de las explotaciones cada vez más extendidas en muy distintos países. Son galerías u otros espacios subterráneos preparados para ser visitados por personas interesadas con fines lúdicos o culturales. En España reciben 500.000 visitantes anuales. A pesar de ello, carecen de legislación específica, lo cual es especialmente preocupante si los aspectos no regulados atañen a su seguridad. Uno de los componentes fundamentales de ésta es la vigilancia y control de la calidad del aire existente en estos espacios. Como no existe normativa de referencia, el presente trabajo trata de la posibilidad de establecerla a partir de la abundante legislación existente en España. Para ello ha sido preciso investigar la problemática general de las MMS y, a partir de su censo aproximado, establecer los gases y otros elementos que pueden contaminar el aire en ella. Conocidos éstos, se ha analizado la amplia legislación vigente y normativa oficial no vinculante que les puede ser de aplicación en España, y se ha seleccionado la que puede ser empleada en dichas instalaciones considerando la peculiaridad específica de las MMS. Los resultados obtenidos demuestran que dicha iniciativa es perfectamente posible y viable, de manera que se han establecido límites máximos y mínimos de seguridad para los distintos componentes de la atmósfera en estos lugares subterráneos como son gases, vapores, radiaciones ionizantes, polvo, temperatura, humedad relativa y caudal y velocidad del aire de ventilación. En total se han establecido dieciséis valores límite que, sin dificultad, se podrían aplicar a dichas instalaciones subterráneas pues ya se están utilizando en otros sectores industriales españoles. Por extrapolación, dichos valores límites podrían ser extrapolables a minas no españolas que se encuentren en situaciones similares. De todas formas, la tarea realizada debe ser acometida por la Administración pública competente de la que es responsabilidad

Abstract Musealized underground mines (MMS) are an alternative to the closure of exploitations which is increasingly widespread in many different countries. They are galleries or other underground spaces prepared to be visited by interested people for recreational or cultural purposes. In Spain they receive 500,000 annual visitors. Despite this, they lack specific legislation, which is especially worrying if the unregulated aspects concern their safety. One of the fundamental components of this is the surveillance and control of the air quality inthese spaces. As there is no reference regulation, the present work deals with the possibility of establishing it from the abundant legislation in Spain. For this, it has been necessary to investigate the general problems of the MMS and, from its approximate census, establish the gases and other elements that can pollute the air in it. Once these are known, the broad current legislation and non-binding official regulations that may be applicable in Spain have been analyzed, and the one that can be used in said facilities has been selected considering the specific peculiarity of the MMS. The results obtained show that this initiative is perfectly possible and feasible, so that maximum and minimum safety limits have been established for the different components of the atmosphere in these underground places such as gases, vapors, ionizing radiation, dust, temperature, humidity, relative flow and velocity of the ventilation air. In total, sixteen limit values have been established that, without difficulty, could be applied to these underground installations as they are already being used in other Spanish industrial sectors. By extrapolation, these limit values could be extrapolated to non-Spanish mines that are in similar situations. In any case, the task carried out must be undertaken by the competent public administration for which it is responsible.