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04/10/2017 08:43

A disposição de estéril em pilha

Da Redação

 

A NBR 13029 (ABNT/NB 1465) de 07/2017 - Mineração - Elaboração e apresentação de projeto de disposição de estéril em pilha especifica os requisitos mínimos para a elaboração e apresentação de projeto de pilha para disposição de estéril gerado por lavra de mina a céu aberto ou de mina subterrânea, visando atender às condições de segurança, operacionalidade, economia e desativação, minimizando os impactos ao meio ambiente. Não pretende abordar todos os aspectos das legislações federal, estadual e local, associados a seu uso. É de responsabilidade do usuário desta Norma, em caso de eventuais conflitos de procedimentos normativos, estabelecer as práticas apropriadas para cada caso, em conformidade com as legislações vigentes e com a boa prática da engenharia.

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Como deve ser feito o tratamento das fundações?

Como deve ser feita a drenagem superficial?

Como deve ser especificada a proteção superficial?

É importante conhecer algumas definições sobre o assunto. O estéril de mina é todo e qualquer material não aproveitável economicamente, cuja remoção se torna necessária para a lavra do minério; o rejeito é todo e qualquer material descartado durante o processo de beneficiamento de minérios; e a disposição de estéril em pilha é a formação de pilhas com o estéril de forma planejada, projetada e controlada. A ficha técnica da pilha deve informar as características físicas que definem a pilha de estéril projetada, incluindo altura final, elevações de base e de crista, ângulo de talude geral, altura das bancadas, largura de berma, ângulos de taludes entre bermas, capacidade volumétrica, vida útil operacional, área ocupada e área de supressão vegetal.

Os estudos locacionais devem descrever as opções locacionais estudadas, de forma comparativa, justificando a escolha feita para o projeto executivo. Para a caracterização química do estéril, deve-se descrever e analisar tecnicamente os resultados dos ensaios de caracterização química dos estéreis a serem dispostos. Os materiais devem ser amostrados, caracterizados e classificados segundo as NBR 10004, NBR 10005, NBR 10006 e NBR 10007. Recomenda-se ainda que seja avaliado o potencial de geração de drenagem ácida e lixiviação neutra.

Cabe destacar que a caracterização química do estéril também é elemento condicionante para o projeto de tratamento de fundação. Na ausência de legislação específica, as pilhas que armazenam estéreis classificados como perigosos demandam a implementação de revestimento de características impermeabilizante. Já os estéreis classificados como classe 2A (não perigosos e não inertes) demandam avaliações hidrogeológica e hidrogeoquímica integradas ao projeto da pilha (incluindo caracterização e definição dos valores de referência prévios à implantação do empreendimento), visando verificar as vulnerabilidades do aquífero e definir a necessidade e o tipo de revestimento e/ou controle a ser aplicado ao projeto.

Já os estéreis inertes, não são considerados contaminantes e, deste modo, não possuem potencial para afetar de forma negativa o meio ambiente nem a saúde humana, não demandando assim qualquer tipo de revestimento. As fundações devem apresentar os principais resultados das investigações e ensaios de campo e de laboratório realizados para se conhecerem as características geotécnicas dos materiais constituintes e das condições hidrogeológicas das fundações da pilha e para elaborar o projeto de tratamento das fundações e as análises estruturais da pilha, como estabilidade, adensamento e percolação.

Quanto ao estéril, deve-se descrever os materiais formadores da pilha e suas características geotécnicas, como procedência geológica, granulometrias, grau de alteração e de consistência, visando avaliar e estimar densidades dos materiais e determinar os parâmetros de resistência ao cisalhamento que devem ser utilizados nos cálculos de estabilidade do projeto. No projeto geométrico devem ser indicados todos os elementos geométricos do arranjo geral da pilha de estéril, informando os dados de locação necessários para sua implantação.

O projeto deve considerar os seguintes critérios: os taludes entre bermas devem ser conformados para inclinações que garantam os fatores de segurança recomendados; as bermas devem ter largura suficiente para atender às considerações de drenagem e garantir o acesso dos equipamentos de manutenção com segurança; para a seção considerada crítica, o ângulo geral da pilha deve ser tal que atenda aos fatores de segurança. Apresentar os critérios de dimensionamento da drenagem interna, assim como suas locações, geometria dos drenos e das transições, além das especificações dos materiais a serem utilizados.

O dimensionamento do sistema de drenagem interna deve considerar as características dos materiais de construção dos drenos, de fundação e dos materiais estéreis que irão compor a pilha. A drenagem interna deve ser dimensionada em função das vazões medidas ou calculadas na área de implantação da pilha. Essas vazões devem ser tomadas como referência, sendo recomendável aplicar um fator de segurança mínimo conforme tabela abaixo.

 

 

As análises de estabilidade devem ser realizadas nas seções críticas da pilha com relação à altura, características de fundação e condições de percolação, bem como os parâmetros de resistência obtidos com os estudos geológico-geotécnicos. Os seguintes fatores de segurança devem ser considerados: ruptura do talude geral: superfície freática normal: fator de segurança mínimo de 1,50; superfície freática crítica: fator de segurança mínimo de 1,30; ruptura do talude entre bermas: face predominante de solo: fator de segurança mínimo de 1,50; face predominante de rocha: fator de segurança mínimo de 1,30.

Os seguintes documentos devem estar anexados ao relatório: relatório das investigações geotécnicas de campo e de laboratório; todas as memórias de cálculo e critérios de projeto utilizados; planilha de quantidades e serviços das obras civis; especificações técnicas construtivas, incluindo os critérios de formação da pilha de estéril e definição das etapas marco de sequenciamento; manual de operação da estrutura, incluindo procedimentos de inspeção de campo e monitoramento (indicando os elementos a serem monitorados, a frequência da inspeção de campo e das leituras dos instrumentos e os critérios de análise dos dados obtidos) e atendimento a eventuais situações de emergência.

Em resumo, pode-se dizer que os rejeitos são materiais descartados provenientes das plantas de beneficiamento de minério, sendo que as estruturas para sua disposição são pensadas de modo a conter e depositar inúmeros tipos de resíduos. Por estéril entende-se os materiais que não podem ser aproveitados, com pouco ou nenhum mineral útil, e que são costumeiramente descartadas ainda nos processos de lavra. Por não possuírem qualquer valor ou benefício mineral, esse descarte pode até mesmo ser definitivo.

Todo e qualquer resíduo, seja rejeito ou estéril, deve ser disposto com planejamento. A escolha do local, por exemplo, deve ser feita seguindo dados comprobatórios de que o terreno é adequado e ideal para tal disposição. A disposição do material estéril e rejeitos leva em conta análises geotécnicas e deve prever ações corrosivas a fim de evitá-las.

Em geral, pilhas de rejeitos sólidos, lamas, resíduos e rejeitos da mineração artesanal ou voltada à construção civil, entre outros podem ser dispostos de diferentes formas. Cada uma delas, é claro, apresenta muitas vantagens e desvantagens entre si valendo a pena uma análise mais profunda e segura para uma decisão satisfatória.

O método de montante é menos custoso, possui uma alta velocidade de alteamento, facilitando assim a operação e podendo até mesmo ser construído em terrenos íngremes. Por outro lado, e infelizmente, este também é o método com menor segurança. Existem riscos associados a vibrações naturais ou causados por equipamentos e máquinas que podem vir a trazer prejuízo para a disposição. Uma característica marcante deste método que vale destacar ainda é a construção de diques ao redor do local destinado a receber as sedimentações.

O método de jusante possui dreno e dique e os rejeitos inseridos nele são ciclonados. Sua principal vantagem é a eficiência que possibilita um controle mais certeiro sobre as superfícies freáticas, além disso, é também uma operação bem simples. Outro ponto favorável a este método é que ele possibilita a compactação da barragem como um todo e tem uma maior segurança por seus controles mais pontuais. Entre as suas desvantagens estão a necessidade de altos níveis de rejeitos ainda nas fases iniciais de construção e é imprescindível a utilização de sistemas eficientes de drenagem.

O método da linha de centro é considerado como o método de solução intermediária para a disposição de rejeitos, até mesmo em termos de custos, mantém-se como um meio termo às alternativas anteriormente citadas. Suas vantagens são claras e bem objetivas, dentre elas destacam-se a facilidade na hora de construir o sistema, os eixos de alteamento que são constantes e a redução do volume que é necessário na técnica jusante. Dentre as desvantagens destaca-se o fato de que o método precisa de uma drenagem eficiente junto a um eficaz método de contenção, é uma operação um pouco mais completa e também exige bons investimentos.

A disposição subterrânea destina-se a rejeitos de cunho permeável, alta rigidez e pouca compressibilidade, a disposição subterrânea é indicada para minérios que não possuem potencial risco ao meio ambiente visto que estes, por sua vez, podem prejudicar ao contaminar águas e solos, por exemplo. Esse tipo de rejeito pode até mesmo ser injetado diretamente na cava da mina, a fim de ser reinserido ao processo.

Por fim, a disposição em pilhas controladas que retira a água dos rejeitos, sendo possível alocá-los em pilhas destinadas a locais mais adequados. Neste modelo de disposição, é essencial tomar o cuidado de separar toda a parte argilosa do material, a fim de reduzir qualquer tipo de erro ou acidente. A maior vantagem deste método é ambiental. Ao optar por esta técnica pouco se impacta diretamente na natureza.

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