Evaluación de los efectos sobre el sistema hidrogeológico producidos por la actividad minera en las minas Calenturitas y PLJ de Prodeco SAS

Abstract

Las minas PLJ y Calenturitas, se ubican en la zona carbonífera del departamento del Cesar, en jurisdicción de los municipios de La Jagua de Ibirico y El Paso. Están bajo concesión de la empresa Prodeco SAS hasta los años 2032 y 2028 respectivamente. El carbón explotable se encuentra sobre la unidad geológica del terciario Los Cuervos Miembro Medio. En el área de estudio se encuentran acuíferos de porosidad primaria, que son los más productivos y están conformados por los sedimentos más recientes (Formación Cuesta y cuaternarios de llanura y terrazas). Se encuentran además acuíferos de baja capacidad, con flujo a través de fracturas, como son los de las Formaciones La Luna, Grupo Cogollo y Formación La Quinta, agrupadas todas ellas dentro de una sola unidad hidrogeológica. También se localizan rocas con bajo o nulo interés hidrogeológico como la Formación Barco, Los Cuervos y La Virgen, clasificadas como acuitardos y acuifugos. El sistema hidrogeológico es principalmente recargado a través de infiltración directa desde la precipitación, la cual recarga las unidades más someras (cuaternarios) y estos a su vez sirven de recarga de las unidades que los subyacen. El trabajo realizado consistió en el análisis de la información de los estudios previos realizados para las minas PLJ y Calenturitas, principalmente los modelos numéricos predictivos. Para la mina PLJ el último trabajo de modelación numérica realizado fue en el año 2013, por Antea Group; para la mina Calenturitas, fue realizado en el año 2016 por SWS. Estos dos estudios fueron tomados como la base principal para determinar los efectos que ha tenido la minería en el sistema hidrogeológico sobre el cual se emplazan. A partir del análisis realizado se encontró que la minería genera efectos sobre cuatro componentes del sistema hidrogeológico: niveles piezométricos, pérdida de acuíferos cuaternarios, cambio en la dinámica río-acuifero y variaciones en el régimen de recarga. El cambio en los niveles piezométricos fue medido a partir de los abatimientos que genera la operación de las minas; se encontró que para ambas minas las depresiones importantes del nivel ocurren de manera localizada, limitada al contorno de los tajos, pero que fuera de estos son insignificantes. En cuanto a los efectos sobre la pérdida de acuíferos se encontró que el volumen de agua contenida en los acuíferos cuaternarios que se perderá durante los 14 años aproximados que durará la actividad minera es de 1.557.526,74 m3. Los efectos que la minería genera sobre la dinámica río-acuífero fueron contemplados en los ríos más importantes del área que corresponden al Tucuy, Sororia, Platanal, Maracas, Calenturitas y otros más pequeños que fueron modelados. Estos resultados muestran que en total el acuífero depósitos cuaternarios deja de entregar a los ríos aproximadamente 16 l/s, mientras que hace que la recarga que los ríos ejercen hacia el acuífero aumenta en aproximadamente 18 l/s. El último efecto reconocido en el sistema hidrogeológico es el de las variaciones en el régimen de recarga, en el cual se observaron dos impactos: uno negativo, debido a la pérdida de recarga natural por la remoción de las unidades someras, y uno positivo, ocasionado por el posible aumento en la recarga, producto de la presencia de las áreas de retrollenado, que al permanecer saturadas favorecen la infiltración de aguas hacia las unidades subyacentes. Se estimó que la recarga en régimen natural que se perdería por la pérdida de las unidades someras es de 14.650 m3 al finalizar las actividades mineras; las áreas de retrollenado generan una recarga de 1.739.925 m3. En términos absolutos la recarga en el área aumentaría en 1.725.275 m3 (119 veces más que la recarga producida en régimen natural).

The PLJ and Calenturitas mines are located in the coal area of the Cesar department, In jurisdiction of the municipalities of La Jagua de Ibirico and El Paso. They are under concession of The company Prodeco SAS until the years 2032 and 2028 respectively. The exploitable coal Is located on the geological unit of the tertiary Los Cuervos Medio Member. In the study area are aquifers of primary porosity, which are the most Productive and are made up of the most recent sediments (Cuesta Formation and Quaternaries of plains and terraces). There are also aquifers of low capacity, With flow through fractures, such as the La Luna Formations, Cogollo Group and La Quinta Formation, all grouped within a single hydrogeological unit. Rocks are also found with little or no hydrogeological interest, such as Formation Boat, The Ravens and the Virgin, classified as Aquitards and Aquifers. The system Hydrogeological system is mainly recharged through direct infiltration from the Precipitation, which recharges the shallower units (quaternaries) and these in turn They serve to recharge the units that underlie them. The work carried out consisted in the analysis of the information of the previous studies Made for the PLJ and Calenturitas mines, mainly the numerical models Predictive variables. For the PLJ mine the last work of numerical modeling was in the Year 2013, by Antea Group; For the Calenturitas mine, was carried out in 2016 by SWS. These two studies were taken as the primary basis for Effects that mining has had on the hydrogeological system on which they are located. From the analysis performed it was found that mining generates effects on four Components of the hydrogeological system: piezometric levels, loss of aquifers Quaternaries, changes in river-aquifer dynamics and variations in the recharge regime.The change in the piezometric levels was measured from the abatements generated The operation of the mines; It was found that for both mines the important depressions Of the level occur in a localized way, limited to the contour of the cutouts, but These are insignificant. As for the effects on the loss of aquifers, it was found that the volume of water Contained in the quaternary aquifers that will be lost during the approximate 14 years Which will last the mining activity is 1,557,526.74 m3 . The effects of mining on river-aquifer dynamics were The most important rivers of the area that correspond to the Tucuy, Sororia, Platanal, Maracas, Calenturitas and other smaller ones that were modeled. These results show that In total aquifer quaternary deposits ceases to deliver to the rivers approximately 16 L / s, while making the recharge that the rivers exert towards the aquifer increases in Approximately 18 l / s. The last recognized effect in the hydrogeological system is that of variations in the Recharge regime, in which two impacts were observed: one negative, due to the Loss of natural recharge by removal of shallow units, and a positive, Caused by the possible increase in recharge, due to the presence of the areas of Which remain saturated, favor the infiltration of Underlying units. It was estimated that the natural recharge that would be lost by the Loss of shallow units is 14,650 m3 at the end of mining activities; the Backfill areas generate a recharge of 1,739,925 m3. In absolute terms, the Recharge in the area would increase by 1,725,275 m3 (119 times more than the recharge produced In natural regime)