restauración geomorfológica y sostenible. enfoque · pdf file06/01/2016 1...
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Restauración Geomorfológica y Minería Sostenible. Enfoque general y el caso destacado del Alto Tajo
José Francisco Martín Duque, Dpto. Geodinámica UCM, www.restauraciongeomorfologica.es
Lázaro Sánchez Castillo, Dpto. Ingeniería Geológica y Minería UPM, CAOBAR, S.A.
ENFOQUE GENERAL
1. RESTAURACIONES MINERAS CONVENCIONALES Y PROBLEMAS ASOCIADOS
2. RESTAURACIÓN GEOMORFOLÓGICA. EL MÉTODO GEOFLUV Y EL SOFTWARE NATURAL REGRADE
3. EJECUCIÓN DE RESTAURACIONES O REMODELADOS SEGÚN GEOFLUV-NATURAL REGRADE
4. EJEMPLOS DE RESTAURACIONES CON GEOFLUV-NATURAL REGRADE
5. EVALUACIÓN DE RESTAURACIONES GEOFLUV-NATURAL REGRADE
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Fotografías de: Dave Clark, Nicholas Bugosh, José F. Martín, Cristina Martín, José M. Nicolau, Francisco Tobón y Paisajes Españoles S.A.
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Los métodos convencionales de restauración minera se caracterizan, en general, por criterios ‘estándar’
- Laderas de pendiente rectilínea, en muchos casos largas
- Topografías escalonadas (terrazas)
- Estructuras rígidas (p.e., drenajes de hormigón o ‘rip-rap’…)
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1. RESTAURACIONES MINERAS CONVENCIONALES Y PROBLEMAS ASOCIADOS
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El diseño tradicional de escombreras mineras, dispuestas de modo que afecten a una superficie lo menor posible, se traduce en la creación de enormes acumulaciones y formas ‘monolíticas’ en el paisaje, normalmente con culminaciones planas y laderas con escalones (taludes-berma), y por tanto, muy diferentes a las formas naturales del entorno. Por ello, no son estables en el largo plazo.
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Problemas comunes que aparecen con los métodos tradicionales
de remodelado del terreno
• Formación de surcos
• Formación de cárcavas
• Rotura de las terrazas
• Canales ‘reventados’
• Inestabilidad de laderas
• etcétera
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La erosión hídrica no es exclusiva en ambientes áridos. En realidad, ocurre en todos los ambientes (tropical en la foto)
¿Por qué fallan? Por ejemplo, si se elimina o no se crea densidad de drenaje, la naturaleza la repone
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Las estructuras de drenaje son caras.
Las formas del terreno ‘naturales’
y maduras carecen de ellas, y no se erosionan
Los drenajes artificiales rompen de manera
recurrente. Una sola tormenta forma
barrancos de varios metros de profundidad
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En su mayoría, las restauraciones mineras basadas en laderas rectilíneas, con altas pendientes, formas escalonadas y
estructuras artificiales, NO consiguen los objetivos que persiguen
• Las estructuras tipo ‘bajante’ son caras de construir, y utilizan materiales artificiales
• Las terrazas son muy vulnerables a la erosión hídrica y requieren, casi siempre, un mantenimiento, desde el corto al largo plazo, muy costoso. Existe siempre un potencial a que ocurran fallos recurrentes
• Son formas artificiales, muy alejadas de un entorno natural (baja integración y calidad visual)
• Dificultan el desarrollo de suelos y vegetación (baja diversidad biológica y ecológica)
• Las posibilidades de uso posterior son reducidas
• No se satisfacen las demandas de la sociedad y las administraciones
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CONTEXTO DE LAS RESTAURACIONES MINERAS
SIBERIA
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2. RESTAURACIÓN GEOMORFOLÓGICA. EL MÉTODO GEOFLUVTM Y EL SOFTWARE NATURAL REGRADE
BestTechnologyCurrentlyAvailable
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Basado en la geomorfología fluvial – formas del terreno creadas por flujos de agua concentrada
DISEÑAR CON LA NATURALEZA
2.1. Principios: el método GeoFluvTM se pregunta
¿Cómo sería una forma del terreno natural y ESTABLE en la localización objeto de restauración?
- Una vez identificada, se diseña y se construye
- Se trata de ‘comprimir’ el tiempo
- Es una aproximación empírica, no teórica
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Si la morfología objeto de restauración está destinada a evolucionar (a lo largo de décadas o siglos), a medida que la
erosión la ‘modela’ o ‘esculpe’ ¿por qué no adelantarnos a dicho proceso, construyendo con maquinaria esas
morfologías ―hacia las que evolucionaría de manera natural―, de modo que sean estables desde el inicio, y no
se erosionen?
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Las formas del terreno naturales siguen siempre los mismos principios, pero varían en respuesta a los materiales del
sustrato, al clima local y a la vegetación
Es preciso localizar un referente o análogo geomorfológicoadecuado 13
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Principios generales de las formas del terreno naturales y ‘maduras’
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2.3. El software Natural Regrade
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Mover el material sólo una vez añade eficiencia
3. EJECUCIÓN DE RESTAURACIONES O REMODELADOS SEGÚN GEOFLUV-NATURAL REGRADE
En el caso de las imágenes, una empresa competitiva está construyendo un diseño de restauración GeoFluv en sus minas
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Maquinaria remodelando
restauraciones tipo GeoFluv – Natural
Regrade
La reposición del suelo y el semillado completan las restauraciones diseñadas con el método GeoFluv
Ejemplo de la mina La Plata, Nuevo Méjico, EEUU
4. EJEMPLOS DE RESTAURACIONES CON GEOFLUV-NATURAL REGRADE
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Ejemplo de la mina La Plata, Nuevo Méjico, EEUU
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Ejemplo de la mina La Plata, Nuevo Méjico, EEUU
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Ejemplo de la mina La Plata, Nuevo Méjico, EEUU
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Ejemplo de la mina La Plata, Nuevo Méjico, EEUU
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Premio Nacional y “Mejor de lo Mejor” de 2004 del Ministerio de Interior de los Estados Unidos
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EJEMPLOS DE RESTAURACIÓN GEOMORFOLÓGICA CON GEOFLUV–NATURAL REGRADE EN ESPAÑA
www.restauraciongeomorfologica.es
COLABORACION AMPLÍSIMA: Saturnino de Alba, Rafael y Jose Anchía, Luis Balaguer, Juan V.
Campillo, Avelino García, Rosa M. Carrasco, José M. Gómez, Francisco Delgado, Ruth Delgado,
Francisco Díaz, Andrés Díez, María Feria, Cristina de Francisco, Néstor Hernando, Montse Jorba, Ana
Lucía, José A. Lozano, Cristina Martín, José M. Nicolau, Sara Nyssen, Javier de Pedraza, Lázaro Sánchez, Miguel A. Sanz, Luis del Riego, Jorge
Ramón Travieso, María Tejedor, Javier de la Villa, Ignacio Zapico… Y MUCHOS MÁS
Aurora
www.cemexrestaura.com
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Martín Duque, J.F., Zapico, I., Oyarzun, R., López García, J.A., Cubas, P. 2015. A descriptive and quantitative approach regardingerosion and development of landforms on abandoned mine tailings: New insights and environmental implications from SE Spain. Geomorphology 239: 1-15.
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5. EVALUACIÓN DE RESTAURACIONES GEOFLUV – NATURAL REGRADE
Measured 2013 Water Year Sediment Yield 17 SEPT 2012 - 25 OCT 2013, 403 days
0.00
0.50
1.00
1.50
2.00
2.50
3.00
3.50
4.00
N7- native, undisturbed by mining MV5-moderately vegetated GeoFluv WV3-well-vegetated GeoFluv
Site
Sed
imen
t Y
ield
(t/
ac/y
r)
- Proporcionar una alta estabilidad, desde el corto al largo plazo, de los espacios restaurados-remodelados
- Se minimiza la emisión de escorrentía y sedimentos al exterior
Bugosh, N., Epp, E. 2014. Evaluating Sediment Productionfrom Watersheds at La Plata Mine In: 2014 OSM National TechnicalForum - GeomorphicReclamation at Coal Mines, Albuquerque, New Mexico, May20-22. Office of Surface Mining, Reclamation and Reinforcement(OSMRE), Department of Interior, United States.
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Comportamiento ante eventos extremosTradicional vs GeoFluvTM
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- Son soluciones sin elementos artificiales, que se integran en el paisaje circundante
- Proporcionar una gran diversidad topográfica, que mejora las oportunidades de las plantas y la vida
silvestre (incremento de biodiversidad)
Mayor estabilidad geotécnica, menor tiempo de residencia de agua
subterránea, mejor drenaje superficial…
DePriest et al. 2015. Geomorphiclandform design alternatives for an
existing valley fill in Central Appalachia, USA: Quantifying the
key issues. Ecological Engineering 81:19-29.
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Conseguir mejores resultados con menos inversión y promover la recuperación de las fianzas mineras
• Diseño convencional (Bermas, Terrazas, Bajantes)
– Proyecto de Ingeniería y Permisos ‐ $10,000
– Remodelado ‐ $250,000
– Mulch de rocas ‐$20,000
– Construcción de bermas, terrazas y bajantes ‐$150,000
– Mantenimiento y reparaciones futuras ‐$???????
– TOTAL ‐ $430,000+‐$???????
• Diseño con Natural Regrade siguiendo bases de la Geomorfología Fluvial
– Proyecto de diseño de ingeniería $20,000
– Remodelado $250,000
– TOTAL ‐ $270,000
Aumentar la aceptación social y administrativa de la actividad minera, reduciendo los conflictos, y estableciendo puntos de encuentro, objetivos, para la discusión: verdadera minería sostenible