RELLENO HIDRAULICOLos rellenos hidrulicos se utilizan en la industria minera para la construccin de muro de contencin de relaves y el relleno de las aberturas de las minas subterrneas. La mayor proporcin del material de relleno hidrulico se deriva de la separacin mecnica de la gruesa y las fracciones de grano fino de las colas de minas y el uso de la fraccin gruesa para la construccin. Los finos (lamas), junto con el agua se eliminan y se almacenan de forma permanente detrs del terrapln de relaves. (Egyir, Peter Kwesi, M.Sc., University of Alberta Canada) 1994, 130 pages; AAT MM11198.CONSIDERACIONES DE DISEOEl relleno hidrulico es comparable a otros materiales de construccin en el sentido de que tanto la composicin de la mezcla y el mtodo de colocacin afectan a las propiedades del material y por lo tanto, debe estar diseado de manera que el relleno satisfaga las necesidades del proyecto. Sin embargo, es necesario entender los factores que influyen en el comportamiento de los rellenos hidrulicos con el fin de disear correctamente.En el enfoque experimental se realizan pruebas de laboratorio de Deposicin de Canal y se hacen pruebas de Deposicin sobre el terreno en las pruebas de campo a escala. Los parmetros a estudiar en pruebas de laboratorio y escala son:1. Concentracin de la suspensin,2. velocidad de flujo,3. tamao medio de grano en las propiedades del relleno, tales como: Geometra. Densidad. Distribucin de tamao de grano. Tela.Sin embargo, es necesario contar con parmetros de alimentacin relativamente constantes. Algo similar a las pruebas de flotacin en las que a nivel de laboratorio se suelen considerar un mililitro de cada reactivo (empricamente), en ambos casos surge la necesidad de estos parmetros.PLANTA DE RELLENOEl Relleno Hidrulico es una alternativa para rellenar los tajos explotados por el mtodo de Corte y Relleno; esta alternativa empleada en el Per desde mediados de la dcada de los aos 60, se introdujo con la finalidad de incrementar la productividad, mas no con fines ecolgicos. El Relleno Hidrulico, que es ms eficiente que el Relleno Neumtico, el Relleno Hidroneumtico y el recientemente introducido Relleno en Pasta, fue el que en muchos casos reemplaz al Relleno Detrtico o Relleno Slido transportado en carros mineros o en camiones, desde las canteras hasta los tajeos y a un costo mucho ms elevado que los otros mtodos de relleno que se efectan transportando los slidos en medios fluidos por tubera e impulsados por bombas.El Relleno Hidrulico, as como cualquier mtodo de relleno tiene dos fines primordiales: El primero es servir como piso de trabajo para efectuar la perforacin, el disparo y el acarreo de mineral, y el segundo es servir de sostenimiento para que la mina no colapse debido al incremento de reas abiertas.La preparacin para relleno y el relleno son parte de las etapas de minado, dentro del ciclo de explotacin por el mtodo de Corte y Relleno, ya sea ascendente o descendente. Estas actividades de preparacin para relleno y el relleno ocupan del 30% al 40% de tiempo empleado dentro del ciclo.Debido a la premura con que se deben ejecutar las actividades del ciclo de minado, el relleno debe cumplir ciertos requisitos de granulometra y velocidad de percolacin o ndice de permeabilidad.El relleno hidrulico podra ser parte del relave desechado por la concentradora o cualquier material rocoso, aluvial o coluvial, sometido al proceso de chancado, tamizado, molienda y cicloneo.Generalmente, se utiliza el relave desechado por la planta concentradora para ciclonear, a fin de pasar las arenillas del relave (superiores a la malla 200), las que caen a un tanque de agua donde es mezclado mediante un agitador. Esta mezclade la arenilla del relave con el agua es el relleno hidrulico, el que es lanzado por una bomba de lodo reciprocante, a fin de ser transportado mediante una tubera de alta presin de doble capa, con la pared interior de acero de alta aleacin, templado a 600 brinell de dureza. La potencia de la bomba y el dimetro de la tubera son calculados en funcin de las condiciones y requerimientos que se presenten particularmente en cada mina; asimismo, los costos de inversin y de operacin obedecern a parmetros particulares de cada caso.Los finos del relave, resultantes del cicloneo, sern enviados a un depsito o cancha de relaves.2.0.0. ASPECTO CONCEPTUAL DEL RELLENO HIDRULICOEl relleno hidrulico se aplic por primera vez el ao 1864 en la mina Shenandoah en Pennsylvania, Estados Unidos, como control de la subsidencia, posteriormente se fueMecanizando y optimizando su uso en la explotacin en la minera subterrnea. En el Per se aplic relleno hidrulico en el ao 1937 en la mina Lourdes de Cerro de Pasco con la finalidad de controlar incendios, implementndose luego al ciclo de minado.Se define como relleno hidrulico al material que es transportado en forma de pulpa por tuberas.En su mayora el material es el relave de planta concentradora, pero tambin se utiliza arenas glaciares y otros materiales granulares que se encuentra en la naturaleza.El relleno hidrulico tiene las siguientes aplicaciones: Proveer una plataforma de trabajo. Evitar el movimiento y cada de las rocas. Facilitar la recuperacin de pilares. Evitar o minimizar la subsidencia. Estabilizar el macizo rocoso en las minas, reduciendo la posibilidad de estallidos de roca. Controlar y prevenir incendios en las minas. Minimizar la deposicin de relaves o material rocoso en superficie ayudado al control ambiental.2.1.1. VENTAJAS DEL RELLENO HIDRULICO. Cuando se utiliza relave de una planta concentradora el costo de la obtencin del material es cero, ya que la planta cubre los costos de reduccin de tamao del material. Cuando se utiliza el material detrtico producto de las labores de preparacin y desarrollo se contribuye a maximizar la vida til de las desmonteras y asimismo se minimiza el impacto ambiental. El transporte en tuberas es mucho ms econmico, eficiente y rpido que con otro tipo de transporte. Al depositarse el relleno en el tajo en forma de pulpa tiende a buscar su nivel en forma natural, eliminando as la necesidad de utilizar recursos adicionales para esparcirlo manual o mecnicamente. El relleno hidrulico por la granulometra del material que es de fcil control permite una alta resistencia al movimiento de las cajas. El relleno hidrulico permite aumentar la eficiencia y productividad en los tajos debido a la disminucin del consumo de madera y a la reduccin del costo de minado por la versatilidad que brinda.2.1.2. DESVENTAJAS DEL RELLENO HIDRULICO El sistema de relleno hidrulico requiere una alta inversin de capital, para lo cual es necesario tener un sustento financiero de aplicabilidad. La introduccin de agua en el relleno a la mina es un problema si el drenaje se realiza por bombeo. Cuando se utiliza material con contenidos altos de pirita o pirrotita, al oxidarse estos sulfuros se produce una reaccin exotrmica lo cual eleva la temperatura y produce anhdrido sulfuroso. En el agua de drenaje del relleno siempre arrastra cierta cantidad de finos los cuales se depositan en los niveles inferiores de las labores rellenadas.2.3.4. PROPIEDADES FSICAS Y MECNICAS DEL RELLENO HIDRULICOa) POROSIDAD (%)Es la relacin entre el volumen de vacos y el volumen total del material. Si la porosidad se expresa en porcentaje (%), se denomina porcentaje de vacos.