La Hidrominación o Minería Hidráulica tiene su historia en los días de la fiebre del Oro de California a mediados del siglo XIX, donde se usaba para lavar laderas enteras a través de enormes esclusas. El proceso era simple, grandes volúmenes de agua a alta presión se alimentaban a través de boquillas (llamadas monitores) para crear potentes chorros que cortarían a través de terrenos de superficie blanda que luego se alimentarían a través de cajas de esclusas y permitirían eliminar el oro. Sin embargo, la vasta destrucción del terreno natural, así como las enormes cantidades de agua necesarias para sostenerlo, llevaron a que se prohibiera o regulara más fuertemente.
En estos días, la hidrominería ha visto un resurgimiento, con el aumento de los precios de los productos básicos y los avances en la tecnología, las minas están comenzando a considerar el reprocesamiento de algunos de sus antiguos relaves de mayor calidad.
El proceso contemporáneo es similar, se utilizan monitores de agua a alta presión para «extraer» los relaves y se desarrollan grandes canales para dirigir los relaves ahora re-slurried a un punto común. La mezcla se bombea de nuevo a las instalaciones de procesamiento, donde se puede llevar a cabo la extracción.
En la forma de una analogía con la minería regular, considérelo de esta manera. Ahora el agua toma el lugar de tus explosivos, y los cañones de agua toman el lugar de tu equipo de minería. En lugar de LHD, tenemos los canales y bombas que transportan el mineral a los puntos de extracción o, en los casos de minería hidráulica, la tolva de lodo. Luego, en lugar de camiones y caminos de acarreo, tenemos bombas y tuberías que transportan el producto a la planta de procesamiento.
Entonces, ¿cuáles son algunas de las consideraciones clave al diseñar una operación de hidrominería?
Potencia
Como se mencionó anteriormente, la hidrominería esencialmente es bombear agua a alta presión para realizar el acto de minería. Además, una vez que los relaves se vuelven a filtrar, generalmente se deben bombear a la instalación de procesamiento. Solo estas dos operaciones requerirán grandes cantidades de energía de bombeo. Por lo tanto, es increíblemente importante asegurarse de que se realice una cuidadosa selección de la bomba, el impulsor y el diseño de la tubería para garantizar que las bombas seleccionadas sean adecuadas para el trabajo del sistema, tengan pérdidas mínimas y funcionen lo más cerca posible de su BEP. Dados los grandes volúmenes de energía consumida, incluso las mejoras marginales en la eficiencia pueden traducirse en grandes ahorros operativos a lo largo de su operación.
Agua
Aparte de la electricidad, el otro componente clave para cualquier operación de hidrominación es un gran suministro de agua. Cuantos más frentes de trabajo tenga, más monitores necesitará y mayor será el volumen total de agua necesario. Por lo tanto, es importante tener grandes volúmenes de agua disponibles en la operación, así como que el agua se reponga constantemente. El almacenamiento puede tomar la forma de presas y tanques, pero cuanto mayor sea el volumen almacenado localmente, mejor, ya que permite la capacidad de amortiguación. El diseño de sistemas para reponer el suministro de agua también es crítico, y se deben considerar múltiples fuentes y sistemas de reserva al diseñar una instalación de hidrominación. El agua es, literalmente, la sangre vital de un sistema de hidrominación y el agotamiento significará una pérdida de producción.
Dada la importancia del agua, también es prudente minimizar su uso manteniendo una alta eficiencia operativa. Esto se hace asegurando el diseño correcto del monitor desde el primer día. Un monitor mal diseñado requerirá más volúmenes de agua para lograr el mismo rendimiento que uno de tamaño correcto.
Slurry
Garantizar la implementación de un sistema de transferencia de slurry robusto y eficiente es clave para el éxito del proyecto a largo plazo. El diseño de un sistema de bombeo de lodos para hidrominación es un poco diferente al de uno diseñado para operaciones de proceso regulares. La diferencia clave son las propiedades irregulares del lodo que se va a manipular. Mientras que en el diseño de sistemas de lechada de proceso normal, hay una consistencia relativa en la reología de la lechada y los parámetros físicos. En una instalación de hidrominación, estos parámetros pueden variar mucho. El lodo que llega a las bombas de transferencia de lodo podría tener diferentes densidades, distribuciones de partículas dependiendo de dónde se extraigan los relaves actuales. Esto significa que cualquier diseño de sistema de lodo requerirá un análisis de sensibilidad mucho mayor de lo que se requiere normalmente y que el diseño final del sistema necesita manejar esta gama de medios.
Seguridad en el diseño
Al diseñar un sistema de hidrominería, se debe tener en cuenta la seguridad en el diseño durante todo el proceso de diseño y desarrollo. Al igual que la mayoría de las operaciones mineras, el proceso de hidrominación tiene riesgos inherentes que deben mitigarse, entre los que se incluyen, por ejemplo, el bombeo de grandes volúmenes de agua a altas presiones y el riesgo correspondiente de liberación incontrolada de esa energía.
Asegurar que estos peligros se identifiquen y mitiguen claramente a lo largo del proceso de diseño a través de HAZOPS y Evaluaciones de Riesgos de diseño conducirá a un funcionamiento y una operación segura.