Cálculo y diseño del sistema de distribución de agua para perforación en la Mina Yauliyacu a 5000 m.s.n.m.

Abstract

La empresa minera Yauliyacu tenía un sistema de suministro de agua para la perforación en sus galerías ubicadas entre los 4850 y 4800 m.s.n.m., la cual usaba el agua proveniente de los relaves de la vecina mina Santa Rita, empleando bombas de pistón de 150 Hp y con tuberías de acero, reservorios de regulación y distribución. Este sistema tenía los siguientes problemas: El agua contaminaba el mineral y encarecía el proceso metalúrgico en planta concentradora, el suministro era poco confiable pues dependía de las operaciones de explotación de la mina vecina. Cuando la mina amplía sus operaciones sobre la cota 4850 m. se produce un nuevo problema, las bombas de pistones comenzaban a fallar en forma continua, elevando considerablemente sus costos de operación y mantenimiento, lo que plantea la necesidad de su remplazo. Para esto se evalúo la demanda de agua cuyo principal componente son las perforadoras usadas en galerías. Se identificaron y evaluaron las fuentes de agua, y se ubicó como fuente de agua no contaminada las filtraciones en la galería del nivel 4450 m. Se diseñó un sistema con una estación de bombeo en la cota 4640 m.s.n.m. equipada con dos bombas turbinas sumergibles multietápicas de 100 Hp., una para operación y la otra de reserva; con una tubería de 152 mmct, (6" etc.) y una longitud de 1200 m. (1000 m. de tubería de acero y 200 m. de polietileno de alta densidad), un reservorio principal en la cota 5106 m.s.n.m. y 3 nuevos reservorios de distribución. Para optimizar el funcionamiento del sistema, este tiene dispositivos de control tipo SCADA, para control, supervisión de línea y registro de datos del arranque y parada de bomba, la apertura y/o cierre de las válvulas de los reservorios de distribución según el nivel de agua en cada uno de ellos. La inversión total es de US $ 355225, lo que produce un ahorro de US $ 92269 anuales del costo de operación y mantenimiento. Con una tasa de interés promedio de mercado de 14% anual la relación costo beneficio es de 1,47, la TIR de 23,3% y el período de recuperación es de 4 años. Se concluye que el nuevo sistema es técnica y económicamente más ventajoso que el antiguo sistema.