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Las presas de jales deben construirse con base en condiciones geotécnicas, logísticas y composición de los residuos de una operación minera. Siempre resulta conveniente que su diseño prevea la posibilidad de expansión. Al respecto, el tipo de método constructivo de una presa de jales debe considerar los siguientes factores: 

• la forma en que el mineral es procesado 

• las características del sitio 

• el transporte de jale de la planta al depósito 

• los requisitos de desempeño 

• la disponibilidad de materiales para la construcción de las presas 

• el espacio para construir las presas de jales 

Tipos de jales mineros 

La clasificación de los jales se basa en la manera en que estos son tratados dentro del mismo procesamiento de los minerales. En relación con la cantidad de agua y el grado de deshidratación antes de su deposición, los jales mineros pueden presentar los siguientes 4 estados:   

1. Pulpa: está conformado por un 30 % de sólidos.  

2. Espesado: tiene alrededor de 65 % de sólidos. 

3. Pasta: este tipo de jale tiene 75 % de sólidos.  

4. Filtrado: tiene un contenido con más del 75 % de sólidos.  

Cada uno de estos tipos de jales mineros tienen exigencias diferentes en cuanto al almacenamiento. Por ejemplo, los jales menos espesos requieren un lugar grande, pero cuantos más sólidos contienen pueden implicar la construcción de una planta de procesamiento especial debido a su espesado. Los jales de tipo filtrado exigen un depósito con humedad óptima que también permita generar pilas con pendientes lo suficientemente estables. 

Métodos para construir presas de jales 

Las presas de jales se pueden construir conforme a estos tres métodos convencionales: el de aguas arriba, el de línea central y el de aguas abajo. En cualquiera de estas formas, la operación minera puede exigir el recrecimiento de las presas de jales.  

Bajo este último escenario, la construcción de muros sobre la corona de la presa se convierte en una opción práctica y económica. Cabe destacar que, esta solución evita los permisos administrativos asociados a la construcción de un nuevo contenedor de residuos.  

Para ello, el suelo reforzado se coloca como una alternativa no común, pero eficiente para el recrecimiento de presas de jales. Además, es una técnica apta para cualquiera de los tres métodos constructivos antes mencionados, siempre que los debidos estudios geotécnicos así lo avalen. 

¿Qué es el suelo reforzado? 

Los Ing. César Torres Chung y Óscar Escamilla, de Maccaferri, le definen de la siguiente manera: “la técnica del suelo reforzado consiste en introducir elementos resistentes a la tracción dentro de un material como el suelo, el cual naturalmente posee una baja o nula resistencia al corte”. Esta técnica combina el sistema TerraMesh® con geosintéticos para el refuerzo y la optimización del comportamiento hidráulico de la estructura.  

Componentes claves para construir muros sobre suelo reforzados 

TerraMesh®: sistema de malla de acero 

Un muro de suelo reforzado utiliza el Sistema TerraMesh® para trabajar en conjunto con geosintéticos como las geomallas y los geotextiles (estos últimos actúan como filros de finos). Las celdas de TerraMesh® se fabrican con malla hexagonal de acero que es tejida en doble torsión.  

Los módulos de estos sistemas toman forma en una escuadría de 8 x 10cm y un alambre de 2.70 mm. Además, el acero de estos módulos cuenta con revestimiento polimérico de alto desempeño, PoliMac®. Finalmente, es una solución innovadora que responde a los lineamientos de la NMX-B 085-CANACERO-2020. 

Geomallas para refuerzo de suelo 

A este sistema de malla de acero se suman las geomallas como elementos que incrementan la capacidad portante de los suelos, gracias a sus funciones de refuerzo y su resistencia a la tracción. Concretamente, los ingenieros Torres y Escamilla resaltan las cualidades estructurales de las geomallas poliméricas ParaGrid®. Las definen como estructuras planas monoaxiales que están toman forma a partir de geotiras.  

Estos elementos presentan núcleo de hilos de poliéster de alta tenacidad (refuerzo) que están envueltos por un revestimiento de polietileno (protección). A diferencia de las geomallas tejidas, explican los ingenieros Torres y Escamilla, presentan un muy bajo factor de reducción. Esto les convierte en uno de los geosintéticos con mejores desempeños a nivel mundial. 

Los beneficios de implementar suelo reforzado en presas de jales 

• Construcción rápida: el Sistema TerraMesh® requiere procedimientos de construcción simples y rápidos. El llenado de los módulos de malla de acero hace viable reutilizar el material de excavación de la misma zona de construcción. Además, al no requerir mano de obra especializada, propicia el empleo local. 

• Aptos para zonas sísmicas: los muros sobre suelos reforzados no requieren un soporte de cimentación rígido porque son tolerantes a los asentamientos. Al respecto, Torres y Escamilla afirman que, con base en observaciones en zonas sísmicamente activas, estas estructuras con Sistema TerraMesh® han demostrado una mayor resistencia a la carga sísmica en comparación con estructuras rígidas de concreto. 

Recrecimiento de presas de jales 

El suelo reforzado, pues, es una técnica que se vuelve relevante en la operación minera cuando los hallazgos de minerales superan lo estimado. En tal escenario, surge la necesidad de encontrar soluciones sostenibles que permitan continuar almacenando los residuos.  

Una primera alternativa suele ser construir una nueva presa, pero los permisos pueden obstaculizar la continuidad de la mina. En lugar de ello, levantar muros de 2 a 5 metros sobre la corona de la presa de jales resulta una alternativa no solo eficiente, sino práctica. Conoce más sobre cómo implementar esta solución con TerraMesh® en tu proyecto. Da clic aquí para ver el web talk “Rehabilitación y cierre de minas”.

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