Diplomado en Geotecnia e Hidrogeologia Aplicada a Relaves Mineros

Módulo 1: Fundamentos de la Ingeniería Geotécnica

• Introducción
• ¿Qué es un depósito de relaves?
• Introducción a la Ingeniería Geotécnica de relaves mineros
• Análisis y clasificación de suelos con enfoque en depósitos de relaves
• Principios generales de compactación
• Conductividad hidráulica
• Principios de filtración y consolidación
• Conceptos básicos: permeabilidad, drenes, licuación, suelos finos
• Resistencia de las arenas: contractiva, densidad, no-drenada residual, presencia de finos
• Estabilidad de taludes
• Clasificación de depósitos de relaves
• Introducción a los mecanismos de fallas
• Aspectos legales para la gestión de depósitos de relaves

Módulo 2: Diseño y Construcción de Tranques de Relaves

• Selección del sitio para el depósito del relave
• Diseño y construcción de muros
• Métodos constructivos: Método de aguas arriba, aguas abajo y eje central
• Caracterización geotécnica materiales de muro
• Sistemas de impermeabilización y drenaje
• Análisis de conductividad hidráulica, permeabilidad y filtraciones
• Estándares internacionales y seguridad
• Modelamiento de presas de tranques de relaves, modelos constitutivos
• Aplicaciones de softwares geotécnicos a presas de tranques de relaves

Módulo 3: Estabilidad de Depósitos de Relaves

• Mecánica de suelos y rocas para la gestión de depósitos de relaves
• Análisis de estabilidad de taludes, laderas y depósitos de relaves
• Modelación numérica y física de depósitos de relaves
• Estudio de fallas y riesgos geotécnicos en depósitos de relaves
  • Licuación sísmica
  • Inestabilidad de taludes
  • Rebalse
  • Erosión interna
  • Capacidad de soporte
• Metodología FMEA (Análisis de modos de falla y sus efectos)
• Análisis de distancia peligrosa (Dam Break Analysis)
• Guía metodológica para evaluación de la estabilidad física de instalaciones mineras remanentes
• Depósitos que generan drenaje ácido
• Lecciones aprendidas y análisis de casos prácticos

Módulo 1: Fundamentos de la Instrumentación Geotécnica

• Introducción y principios básicos:
  • Contexto de la instrumentación en depósitos de relaves.
  • Importancia del monitoreo: estándares actuales, herramientas y tecnologías.
  • Definiciones básicas de instrumentación geotécnica.
  • Introducción a los parámetros geotécnicos para la estabilidad de relaves.
• Conceptos básicos de instrumentación:
  • Elementos clave en la medición: detección, acondicionamiento, indicación, automatización y telecomunicación.
  • Exactitud, precisión, resolución y rango de medición.
  • Factores críticos de falla en depósitos de relaves y su relación con la instrumentación.
• Funcionamiento de instrumentos geotécnicos:
• Tipos de piezómetros: Casagrande, cuerda vibrante, fibra óptica y venteados.
• Extensómetros, inclinómetros, sensores de nivel y acelerómetros.
• Características y criterios de instalación para cada tipo de instrumento.
• Deformaciones y normativa:
• Estimación y monitoreo de deformaciones en muros y presas.
• Normativas nacionales e internacionales para la instrumentación geotécnica en depósitos de relaves.
• Métodos de estimación de deformaciones y estándares vigentes.

Módulo 2: Instrumentación y Monitoreo Geotécnico Avanzado

• Métodos de instrumentación y monitoreo:
• Clasificación de métodos: invasivos, semianvasivos y no invasivos.
• Instalación de instrumentos según método elegido y características del depósito de relaves.
• Selección, calibración y mantenimiento de instrumentos:
• Selección de instrumentos según el tipo de depósito y modos de falla creíbles.
• Actividades de calibración y mantenimiento de instrumentos geotécnicos.
• Frecuencias de calibración y mantenimiento.
• Tendencias en monitoreo y seguridad de relaves:
• Nuevas tecnologías: comunicación inalámbrica, InSAR, drones, plataformas de gestión de datos.
• Integración de monitoreo con planes de acción, operaciones y preparación ante emergencias.
• Definición de umbrales de desempeño y TARP (Trigger Action Response Plan).

Módulo 1: Legislación y normativa sobre cierre de faenas e instalaciones mineras

• Aspectos Generales
  • ¿Qué es un Plan de Cierre?
  • ¿Cuáles son las ventajas de preparar e implementar un Plan de Cierre?
• ¿Cuál es la Regulación Aplicable?
  • Normativas en Chile
  • Normativas en Perú y otros países sudamericanos

Módulo 2: Planificación y ejecución del cierre de depósitos de relaves

• Planificación del cierre de depósitos de relaves
• Aspectos Generales
• Contenidos Mínimos de los Proyectos de Plan de Cierre
• Fases de la vida de un proyecto minero
• Desarrollo de un plan de cierre de faenas mineras

Módulo 3: Recuperación y rehabilitación de áreas impactadas por relaves

• Identificación de Criterios Ambientales, Aspectos Técnicos y Medidas Mínimas para el Cierre
• Criterios ambientales
• Aspectos técnicos y medidas mínimas para el cierre
  • Rajos abiertos y canteras
  • Minas subterráneas
  • Tranques de relaves

Módulo 4: Aspectos financieros del cierre de minas

• Aspectos generales
• Análisis y evaluación de los costos de cierre
• Generación de garantías financieras para el cierre

Módulo 5. Dimensiones Sociales y Gobernanza en el Cierre de Minas

• Introducción a la gobernanza en el cierre minero
• Justicia procedimental y riesgo social
• Impactos socioeconómicos del cierre de minas
• Participación comunitaria y resolución de conflictos
• Sostenibilidad e integración postcierre

Módulo 6. Innovaciones en el Cierre de Minas y Relaves: Integración Ambiental en el Ciclo de Vida Minero

• Introducción al cierre de minas desde un enfoque ambiental
• Modelos geoambientales para la planificación del cierre
• Desulfurización de relaves: Estrategias para la reducción del impacto ambiental
• Aplicaciones de residuos mineros en estrategias de cierre
• Evaluación del impacto del cambio climático en estrategias de cierre

Módulo 1: Introducción a la Hidrogeología y Manejo de Aguas Subterráneas

• Definición y alcance de la hidrogeología
• Tipos de acuíferos (libres, confinados y semiconfinados)
• Ciclo hidrológico y relación con aguas subterráneas
• Procesos de recarga y descarga de acuíferos
• Factores geológicos y estructurales que controlan el movimiento de agua subterránea

Módulo 2: Caracterización de Acuíferos y Propiedades Hidráulicas

• Conductividad hidráulica, transmisividad y almacenamiento
• Ensayos de bombeo y métodos de evaluación de permeabilidad
• Determinación de coeficientes de almacenamiento y transmisividad
• Evaluación de anisotropía y heterogeneidad en acuíferos
• Técnicas geofísicas para la caracterización de acuíferos

Módulo 3: Flujo Subterráneo y Transporte de Contaminantes

• Ley de Darcy y ecuación de continuidad
• Transporte advectivo y dispersivo
• Disolución y adsorción de contaminantes
• Migración de contaminantes y barreras hidráulicas
• Técnicas de monitoreo y control de contaminación

Módulo 4: Modelación de Flujo Subterráneo y Análisis Numérico

• Métodos de modelación (elementos finitos, diferencias finitas)
• Introducción al software especializado
• Calibración de modelos y análisis de sensibilidad
• Propagación de frentes de saturación
• Modelación de sistemas heterogéneos y fracturados

Módulo 5: Captación y Explotación de Acuíferos

• Diseño y operación de pozos profundos
• Interferencia entre pozos y efectos en la presión hidráulica
• Métodos de perforación y revestimiento de pozos
• Técnicas de bombeo y recuperación de agua
• Evaluación del rendimiento y eficiencia de pozos

Módulo 6: Gestión Sostenible de Recursos Hídricos

• Evaluación de disponibilidad de agua subterránea
• Estrategias de conservación y reutilización de agua
• Evaluación de impacto ambiental (EIA) en acuíferos
• Gestión de zonas de recarga y descarga
• Monitoreo y control de sobreexplotación

Módulo 7: Interacción Agua-Suelo y Estabilidad Geotécnica

• Efecto de la presión intersticial en estabilidad de taludes
• Deslizamientos y fallas inducidas por agua subterránea
• Problemas de licuación y saturación
• Estrategias para mejorar la estabilidad mediante control de flujo
• Drenaje y alivio de presión intersticial

Módulo 8: Planificación Estratégica y Evaluación de Riesgos Hídricos

• Evaluación de riesgos hídricos en proyectos de infraestructura
• Evaluación de impacto en proyectos agrícolas e industriales
• Estrategias de mitigación para eventos extremos (sequías, inundaciones)
• Evaluación de escenarios de cambio climático en acuíferos
• Casos de estudio y proyectos aplicados

Módulo 1: TSF – Agua, riesgo y estándares

• Introducción
• Tipologías de TSF: aguas arriba/centro/abajo, espesados y filtrados/dry-stack.
• Rutas de fuga: bajo cimiento, borde, interfaces depósito-fundación y estructuras de descarga.
• Gobernanza y gestión del riesgo hídrico: GISTM (roles, EOR, ciclo de vida).
• Guías internacionales para seepage/operación.
• Marco local para agua subterránea y monitoreo: exigencias clave DS-248.

Módulo 2: Propiedades hidro-geotécnicas y flujo no saturado en relaves

• Matriz porosa de relaves: granulometría, estructura, heterogeneidad y anisotropías.
• Curva de retención (SWCC): parámetros, interpretación y rangos típicos.
• Conductividad hidráulica relativa: dependencia con succión.
• Implicancias para infiltración, humectación/secado y control de la línea freática.
• Medición y control de calidad: succión, humedad y permeabilidad en no saturado.

Módulo 3: Seepage en TSF convencionales – Control de la línea freática

• Conceptualización de seepage: trayectorias laterales y bajo cimiento; efectos de heterogeneidad.
• Sistemas de control: drenajes internos/externos, filtros y transiciones, pantallas, liners.
• Manejo de aguas superficiales y alivio hidráulico; criterios de operación para reducir la línea freática.
• Verificación conceptual con instrumentación hidrogeológica (alcances y limitaciones).
• Recomendaciones de guías (ICOLD/ANCOLD) para selección de medidas y criterios mínimos.

Módulo 4: Relaves filtrados (dry-stack) – Infiltración multianual

• Balance hídrico del apilamiento.
• Influencia climática: escenarios áridos/húmedos y eventos extremos; sensibilidad temporal.
• Evolución de humedad y campos de seepage durante la operación y cierre.
• Medidas de minimización de infiltración y buenas prácticas operacionales.

Módulo 5: Monitoreo hidrogeológico y calidad de agua (plumas, AMD/ML)

• Redes de piezometría alrededor de TSF: ubicación, niveles, gradientes e instrumentación básica.
• QA/QC en monitoreo hidrogeoquímico; parámetros trazadores (sulfatos, metales, conductividad, pH, Eh).
• Plumas subterráneas asociadas a TSF: delineación conceptual y métricas de seguimiento.
• AMD/ML en relaves sulfurados: frentes de oxidación, neutralización y medidas de control.

Módulo 6: Gestión integrada y cierre – De GISTM a cumplimiento local

• Ciclo de vida del TSF con foco en agua subterránea: operación, cierre y postcierre.
• KPIs de gestión del agua en TSF: niveles, gradientes, caudales de drenaje y calidad.
• Roles de revisión y aseguramiento (EOR, auditorías) bajo GISTM.
• Convergencia de prácticas globales (ICOLD/ANCOLD) con exigencias del DS-248.

El Proyecto de Certificación es el componente final del postítulo, diseñado para poner en práctica los conocimientos adquiridos durante el programa a través de la resolución de un caso real sobre la gestión de relaves mineros. Los participantes trabajarán con el apoyo de tutores expertos, lo que asegura un proceso de aprendizaje guiado y especializado.

Este proyecto tiene dos objetivos fundamentales:

• Aplicación práctica de conocimientos: Los estudiantes aprovecharán desafíos reales de la industria, aplicando las metodologías, técnicas y herramientas aprendidas a lo largo del diplomado.
• Desarrollo del trabajo colaborativo: Los equipos trabajarán de manera colaborativa, potenciando sus habilidades de liderazgo y coordinación, esenciales en proyectos geotécnicos de gran envergadura. Esta dinámica también fomenta la creación de redes de contacto entre profesionales con intereses y especialidades afines.