Cuál es la Zona de Impacto Hidrogeológico de un Tajo Minero?

Los tajos mineros en zonas húmedas y templadas se encuentran en interacción con el sistema de aguas subterráneas en la mayor parte de la vida de la mina. Estos tajos interactúan con el recursos hídrico subterráneo, generando un cambio en el régimen de flujo, un impacto al flujo base, un caudal de bombeo en el tajo y un "cono de depresión". Este artículo discute acerca de los principales impactos de los tajos mineros, el estado de las aguas subterráneas a lo largo de la  vida de la  mina y la magnitud de la zona de impacto.

Consideraciones de esta evaluación de impacto

El análisis que mostramos es valido para tajos mineros ubicados en cuencas andinas o climas similares que cumplen las siguientes características:

• Precipitación mayor a 700 mm/año
• Conductividad hidráulica de la roca entre 1E-7 a 1E-9 m/s
• Planes de mina hasta 40 años
• Tajos de hasta 500 metros de profundidad

Como interactúan los tajos con el agua subterránea?

El avance de un proyecto minero de alrededor de 20 años que tiene una profundidad total de 500m es "rápido" en comparación de la respuesta del acuífero. Es decir, en términos claros, el tajo habrá llegado a su fin y el cono de depresión recién se estaría formado.

Cono de Depresión = Diferencia entre Napa Freática Inicial y Napa Freática Final

Cuando un impacto ha alcanzado su mayor extensión, toda el agua que pudo drenar el cono de depresión ya habrá sido drenada y el aporte del agua de almacenamiento será cero. En términos técnicos para tajos mineros como el mencionado: al final de vida la mina el tajo todavía no ha llegado a su máxima extensión esto se evidencia por el gran aporte del almacenamiento como  se muestra en a siguiente figura:

Aporte de almacenamiento de roca (m3/s) a lo largo de la vida del proyecto.

De qué depende la magnitud del impacto?

Los principales factores relacionados al desarrollo y extensión del impacto son los siguientes_

• Cronograma de avance de la mina
• Magnitud de la precipitación
• Parámetros hidráulicos y dinámicos de la roca (K, Ss y Sy) de la roca
• Cercanía a los cursos de agua
• Esquemas de predrenaje

Impactos de un tajo minero en el régimen de aguas subterráneas

Los impactos de un tajo abierto (y también de túneles) son dos:

• Disminución de flujo base
• Secado de manantiales
• Decrecimiento de bofedales

Ahora, el sistema de aguas subterráneas está regido por un flujo laminar entre los poros de material granular y las discontinuidades de la roca. Las respuestas del sistema de agua subterráneas se caracterizan por ser lentas en una escala de tiempo de meses, años o décadas. 

Si bien existen estos impactos, no significan que su extensión sea ilimitada o su alcance sea regional. En base del estudio y modelamiento del desarrollo de más de 8 tajos se ha llegado a la conclusión que el radio de influencia no sobrepasa los 2 kilometros fuera del límite del tajo.

Es decir, el agua que infiltra y fluye fuera de ese límite no se enteraría que hubo un tajo minero. Esta es una propiedad de los flujos laminares.

Extensión del Cono de Depresión para un Tajo de 19 años. El alcance del cono de depresión es de 1514 m.

Extensión del Cono de Depresión para un Tajo de 35 años. El alcance del cono de depresión es de 1581 m.

Las condiciones descritas en este artículo muestran el contexto de la mayoría de tajos. En caso tiene alguna observación, pregunta, o quisiera hacer un aporte, esta cordialmente invitado a comentar al final de este artículo.