Explique el ciclo hidrológico de la tierra y la formación de aguas subterráneas

UNIVERSIDAD CATOLICA SANTA MARIA[pic 2]

INGENIERIA DE MINAS

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1. CONTESTE LAS SIGUIENTES PREGUNTAS

1. Explique el ciclo hidrológico de la tierra y la formación de aguas subterráneas [pic 9]

El ciclo hidrológico es el proceso de circulación del agua entre los distintos compartimentos que forman la hidrosfera o hidrósfera Se trata de un ciclo biogeoquímico en el que hay una intervención mínima de reacciones químicas, porque el agua casi sólo se traslada de unos lugares a otros o cambia de estado físico.El agua de la Tierra se encuentra en su mayor parte en forma líquida, en océanos y mares, como agua subterránea, o formando lagos, ríos y arroyos en la superficie continental. La segunda fracción, por su importancia, es la del agua acumulada como hielo sobre los casquetes glaciares antártico y groenlandés, con una participación pequeña de los glaciares de montaña de latitudes altas y medias, y de la banquisa.

Por último, una fracción menor está presente en la atmósfera, en estado gaseoso o en estado líquido, formando nubes. Esta fracción atmosférica es muy importante para el intercambio entre los compartimentos para la circulación horizontal del agua, de manera que, se asegura un suministro permanente de agua, a las regiones de la superficie continental alejadas de los depósitos principales. El agua de la hidrosfera o hidrósfera procede de la desgasificación del manto, donde tiene una presencia significativa, por los procesos del vulcanismo. Una parte del agua puede reincorporarse al manto con los sedimentos oceánicos de los que forma parte cuando éstos acompañan a la litosfera en subducción.

El agua subterránea es la que se encuentra por debajo del terreno, situada bajo el nivel freático, ocupando completamente los poros y fisuras de dicho terreno. Las aguas subterráneas, además de infiltrarse también se desplazan horizontalmente y originan un tipo de relieve denominado modelado Kárstico sobre las rocas calizas que son rocas que se disuelven con facilidad.

1. Explique tipos de acuíferos y defina su impacto en una excavación subterránea

Acuíferos libres, no confinados, ó freáticos: son aquellos en los que el límite superior de la masa de agua forma una superficie real que está en contacto con el aire de la zona no saturada y, por lo tanto, a presión atmosférica.

Acuíferos confinados, cautivos o a presión son aquellos que en su límite superior o techo, el agua está a una presión superior a la atmosférica. Se comportan así los materiales permeables que están cubiertos por una capa confinante mucho menos permeable, por ejemplo, una capa arenosa bajo otra arcillosa.

Acuíferos semiconfinados o semicautivos; pueden considerarse como un caso particular de los acuíferos cautivos, en los que el muro (límite inferior), el techo o ambos, no son totalmente impermeables sino que permiten la circulación vertical del agua. Este paso vertical de agua puede hacerse desde o hacia el semipermeable, e incluso variar con el tiempo, según sean los valores relativos de los niveles piezométricos.

1. Cuáles son los estudios necesarios para diseñar el drenaje minero

• Caracterización Geológica estructural: Litología, estructura de la zona a drenas.

• Estudio hidrológico: identificación de las cuencas relacionadas con la mina, determinación de los caudales circundantes

• Estudio climático: Estudio de las precipitaciones, temperaturas calculo de evaporación y escorrentía total.

• Calculo de volúmenes hídricos (superficiales y suberráneos)

• Inventario de puntos de agua (lagunas, manantiales , pozos, etc.)

1. Grafique y explique el drenaje minero por el método de exclusión y pozos perimétricos de desagüe

POZOS PERIMÉTRICOS

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Los pozos perimetricos son interceptados con el agua subterránea del fondo del pit para disminuir asi las guas subterráneas y expulsarlas hacia la superficie

METODO POR EXCLUSION

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Se pueden utilizar barreras de baja permeabilidad  o zanjas para que el agua se mantenga fuera de la operación, este método se usa generalmente cuando la operación esta cerca a un lago o rio

1. En una operación minera de 3500 msnm donde a T media es de 10 °C se cuanta con un área de decantación suficiente para manejar hasta 290000 m3 / s de agua que contiene solidos de roca cuya densidad es 3.1 y diámetro D= 0.021 . La red de canales trapezoidales revestidos de cemento con terminación fina de coronación son de un área de 12.25 m2 y sus lados a = 8m , b= =6m con gradientes de 2 %

1. Calcular el caudal que soportan los canales y la intensidad de precipitación pluvometrica (mm/hra) que soporta la mina si el C=0.7

DESARROLLO

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