Diseño de sistema de bombeo y su impacto en el drenaje de agua ácida desde el nivel 4709 m.s.n.m. hasta el nivel 4757 m.s.n.m.

Abstract

La minería, siendo una industria donde el tiempo es esencial para la rentabilidad, se enfrenta a desafíos significativos causados por las paradas operativas ocasionadas por infiltraciones de agua y lluvias durante la construcción de diques de relaves en minas a cielo abierto. Estas infiltraciones generan problemas operativos, lo que hace necesario un sistema de bombeo eficiente para mantener la continuidad de las actividades mineras. La presente tesis aborda el diseño de un sistema de bombeo destinado a drenar el agua de infiltración y lluvias durante la excavación desde el nivel 4757 m.s.n.m hasta el nivel 4709 m.s.n.m. Como objetivos se buscó determinar los puntos y el modo de operación de la bomba para cada nivel descendido, y diseñar el sistema de tuberías mediante análisis estacionario y transitorio. La metodología aplicada se basa en un enfoque cuantitativo, utilizando un diseño de investigación correlacional para relacionar el sistema de bombeo con el drenaje de agua ácida. La hipótesis general sostiene que, con un sistema de bombeo adecuado, considerando las variaciones de altura, caudales de infiltración y lluvias, se puede drenar correctamente el agua durante los procesos de excavación. Los resultados obtenidos confirman esta hipótesis, mostrando que el sistema de bombeo puede manejar eficazmente el volumen de agua acumulada mediante el uso de skids de bombeo con motobombas autocebantes y tuberías HDPE 10" para la succión y de HDPE 6" para la descarga, permitiendo la flexibilidad y reubicación del sistema, lo cual hace posible la continuidad de las excavaciones y minimizando los retrasos operativos.

The mining industry, where time is essential for profitability, faces significant challenges caused by operational shutdowns due to water infiltrations and rain during the construction of tailings dams in open-pit mines. These infiltrations generate operational problems, making an efficient pumping system necessary to maintain the continuity of mining activities. The present thesis addresses the design of a pumping system aimed at draining infiltration and rainwater during excavation from level 4757 masl to level 4709 masl. The objectives were to determine the points and mode of operation of the pump for each descended level and to design the pipe system through stationary and transient analysis. The applied methodology is based on a quantitative approach, using a correlational research design to relate the pumping system to acidic water drainage. The general hypothesis maintains that, with an appropriate pumping system, considering variations in height, infiltration rates, and rainfall, water can be correctly drained during excavation processes. The obtained results confirm this hypothesis, showing that the pumping system can effectively manage the accumulated water volume by using pumping skids with self-priming pumps and HDPE 10" pipes for suction and HDPE 6" for discharge, allowing flexibility and relocation of the system, thus enabling the continuity of excavations and minimizing operational delays.