Propuesta de modelo matemático de flujo de agua subterránea de un tajo abierto

Abstract

El estudio aborda el problema de la presencia de agua dentro de las explotaciones mineras, debido al diseño deficiente del sistema de bombeo que impide realizar un drenaje óptimo. Este inconveniente desencadena problemas geotécnicos y operativos, que a su vez generan pérdidas económicas y ponen en riesgo la viabilidad de un proyecto minero. La investigación permitirá simular, mediante un modelo hidrogeológico matemático construido en FEFLOW, escenarios de drenaje en las labores mineras de una explotación a tajo abierto. Para este propósito, se construyó un modelo conceptual con los datos tomados del SENACE de Perú, acerca de la geología, hidrogeología y el balance de agua. Esta información permitió el diseño del modelo matemático en el software FEFLOW v 5.2. Una vez calibrado el modelo, fue posible realizar la simulación de diferentes sistemas de drenaje. De acuerdo con el estudio, el escenario óptimo de drenaje contó con 23 pozos de bombeo y logró descender 116 m del nivel piezométrico inicial con un costo de inversión aproximado de $404,432. El estudio revela que el modelo presenta una correlación del 90% entre los datos piezométricos medidos y simulados, y el parámetro más sensible del mismo es el coeficiente de almacenamiento del acuífero. Además, se identificó que el escenario de drenaje seleccionado presenta un radio de influencia que no afecta al recurso de las comunidades aledañas y con este se logra ahorrar un 43% de la inversión original respecto a un sistema que es implementado tradicionalmente en las explotaciones a tajo abierto.