MIN741 Manejo de Esteril

MIN220

MIN741 - Manejo de de Estéril Estéril e Rejeito Rejeito de Mineração 1a. Parte Parte - Manejo Manejo de Estéril Estéril Professor: Waldyr Waldyr Lopes de Oliveira Oliveira Filho, PhD  PhD  DEMIN/UFOP 

1

Conteúdo

• • • • • • •

Final Finalid idade ade do dep depósi ósito to Esco Escolh lhaa do loca locall do depós depósit itoo Elem Elemen ento toss de de pro proje jeto to Anál Anális isee de Est Estab abil ilid idad adee Form Formaç ação ão de de Pil Pilha ha Diqu Diquee de cont contenç enção ão de de fino finoss Acessos 2

1

MIN220

Finalidade do depósito

• Respond Responder er às às necess necessida idades des da da lavra lavra • Perm Permit itir ir a disp dispos osiç ição ão dos dos est estére éreis is com segurança, economicidade e respeito ao meio ambiente • Servir Servir even eventua tualm lment entee a outros outros usos usos e fins fins

3

Finalidade do depósito

• Nece Necess ssid idade adess da da lavr lavraa – Orige rigem m • cubagem cubagem da cava final final e o sequenciament sequenciamentoo da lavra

– Quantificaç Quantificação ão e tipificaçã tipificaçãoo • Definição Definição de materia materiais is a serem serem descartados descartados • Classi Classific ficaçã açãoo e qualida qualidade de

– Coeficiente Coeficientess de empolamento empolamento (densidades) (densidades)

4

2

MIN220

Finalidade do depósito

• Disp Dispos osiç ição ão dos dos esté estére reis is – Questõe Questõess principa principais is • estabi estabilid lidade ade físi física ca (empilhamento!) • erosão erosão e sedi sedimen mentaç tação ão (material solto!) • estabi estabilid lidade ade quími química ca (contaminação!)

– Escolha Escolha do loca locall

5

Finalidade do depósito

• Outros usos e fi fins – Desativação Desativação da pilha pilha de estéril estéril • Integraçã Integraçãoo ao meio ambiente ambiente • Habilitaçã Habilitaçãoo para novo novo uso da pilha pilha

6

3

MIN220

Escolha do local do depósito

• Fator atores es Ger Gerai aiss – Planejamen Planejamento to da mina mina – Restriç Restrições ões físicas físicas – Impac Impactos tos ambien ambientais tais – Esta Estabil bilid idad adee – Consideraçõ Considerações es política políticass e sociais sociais

7

Escolha do local do depósito

• Planejamento da mina – Plano diretor diretor de estéreis estéreis (e rejeitos) rejeitos) – Custos de de transporte transporte (caminhão (caminhão,, rail ou ou correia) correia) • Meno Menorr DMT DMT • Transporte Transporte em nível nível ou descendo descendo (transporte (transporte ascendente ascendente pode ser proibitivo) – Prog Progra rama maçã çãoo • Flexibilida Flexibilidade de (áreas (áreas alterna alternativas) tivas) • Disponibilid Disponibilidade ade de equipam equipamentos entos • Custos de implantaç implantação ão de de acessos acessos 8

4

MIN220

Escolha do local do depósito

• Rest Restri riçõe çõess físi física cass – Capacidade Capacidade limit limitada ada dos terrenos terrenos por características topográficas ( cursos d’água, terreno de fundação muito íngreme) ou outras infraestruturas ou uso da área – Atendiment Atendimentoo (ou não) às necessidades necessidades da lavra lavra (volumes finais) – Possibilida Possibilidade de de expansões expansões futuras? futuras? 9

Escolha do local do depósito

• Impac Impacto toss am ambient bientai aiss – Avaliação Avaliação de potenciais potenciais impactos impactos ambientais ambientais e estratégias de mitigação • Dren Drenag agem em ácid ácidaa • Impacto Impacto na qualidade qualidade física física e química química da água água superficial e subterrânea

– Consideraçõ Considerações es sobre fechamento fechamento e reabilitação reabilitação

10

5

MIN220

Escolha do local do depósito

• Estabilidade – Depende de muitos fatores • Geometria do local, condições da fundação, natureza do estéril, sismicidade regional, condições climáticas e hidrologia, método construtivo

– Risco: probabilidade x consequências

(ruptura)

11

Escolha do local do depósito

• Considerações políticas e sociais – Percepção e aceitação pública – Boa prática e rigor da legislação

12

6

MIN220

Caracterização física de um local de depósito • Fisiografia  localização, topografia, tamanho e forma • Água subterrânea  posição do NA, localização das surgências, vazão • Hidrologia  precipitação, características de escoamento superficial (runoff), bacias, cursos d’água, cheias • Sedimentologia  perda de solo (taxa) na bacia e na própria mina • Geologia de superfície  tipos de solos da fundação, distribuição, estratigrafia, profundidade ao embasamento rochoso • Geologia e hidrogeologia do embasamento  tipos de rochas, alteração, estrutura geológica, mineralização, permeabilidade de aquíferos e aquitardos • Características dos estéreis  composição e textura, competência, durabilidade, estabilidade química • Qualidade do ar e da água  química da água superficial e subterrânea, poeira

13

Elementos de Projeto

• • • • •

Premissas (baseadas nos estudos locacionais) Geometria e Arranjo geral Tratamento de fundações Projeto de drenagem Análise de estabilidade – Classificação de Pilhas

• • • •

Seqüência de formação Acessos provisórios Instrumentação e controle Plano de desativação 14

7

MIN220

Ficha técnica de um depósito

• • • •

Tipos Elementos estruturais Geometria Outros dados técnicos

15

Caracterização física de um local de depósito

• Fisiografia – Localização (proximidade à origem) • DMT

– Forma e tamanho (capacidade, configuração) • tipo de pilha • curva cota x volume • Softwares (Vulcan, surfer, mine sight)

– Limitantes topográficos (taludes íngremes, drenagens, divisor de águas) 16

8

MIN220

Ficha técnica de um depósito

• Tipos – Encosta – Cabeceira – Vale – Crista – Pilha – Combinações (expansões)

17

Tipos de Depósito

18

9

MIN220

Ficha técnica de um depósito

• Elementos estruturais do depósito – Plataforma de trabalho ou final – Taludes – Bermas – Leiras de proteção – Bacia de finos – Acessos provisórios e definitivos

19

Elementos estruturais do depósito

20

10

MIN220

Ficha técnica de um depósito

• Geometria – Altura individual do banco – Altura máxima da pilha – Ângulo da face do talude – Ângulo geral do talude – Largura da berma de segurança. 21

Ficha técnica de um depósito

• Outros dados técnicos – Capacidade volumétrica – Vida útil operacional – Área ocupada – Área de desmatamento

22

11

MIN220

Tratamento de Fundação do Depósito

•

Preparação da fundação – Desmatamento, remoção ou tratamento de materiais inadequados – Controle de água superficial e subterrânea

23

Tratamento de Fundação do Depósito • Preparação da fundação – Limpeza • Limpeza da cobertura vegetal é exigência da norma, cuidando-se para não perturbar e enfraquecer o subsolo • Em áreas de mata / floresta, o corte de madeira de valor econômico deve ser executado um pouco antes do início da construção do aterro de modo a minimizar a exposição do solo – Remoção • Depósitos de solos orgânicos ou turfosos (>1-2m) devem ser removidos, particularmente aqueles em encostas íngremes, até uma superfície escavada que seja suficientemente competente • Depósitos de solos moles pouco espessos, ou pode ser demonstrado, de forma confiável, que o processo de deposição irá deslocar ou adensar suficientemente o terreno fraco de fundação, a remoção ou outras medidas de remediação podem não ser necessárias. Nesses casos o uso de aterros testes podem ser necessários para confirmar a viabilidade de deixar solos moles no local. 24

12

MIN220

Tratamento de Fundação do Depósito • Preparação da fundação – Drenagem de fundo • Áreas com surgências (descarga) e de solo muito úmido devem ser drenadas através de drenos de areia / pedregulho d o tipo “finger drains”, direcionados para uma vala coletora central (dreno de fundo) • Em vales fechados, drenos de fundo podem consistir em colchões ou valas preenchidas de pedras de mão, pedregulho (britas), e transições • Os benefícios e a performance desses drenos devem ser avaliadas desde o início e acompanhadas no tempo através de monitoramento.

– Pré-carregamento • A colocação de um aterro para adensar o solo de fundação é uma alternativa à remoção e à drenagem de solos fracos e saturados. • Esses pré-carregamentos consistem tipicamente de aterros de 10 a 15 m.

25

Dreno de fundo - planta

26

13

MIN220

Dreno de fundo – detalhe 1

27

Dreno de fundo – detalhe 2 - desenho

28

14

MIN220

Dreno de fundo – detalhe 2 - foto

29

Dreno de fundo - seção

30

15

MIN220

Drenagem

• Controle da Água Superficial – Motivo • As disposições de estéreis freqüentemente cobrem grandes áreas • impedir a saturação dos taludes expostos • prevenir o desenvolvimento de superfície freática dentro do aterro • proteger contra a perda de finos por “piping” • minimizar erosão superficial ou o desenvolvimento de rupturas por fluxo de água nas superfícies dos taludes 31

Drenagem

• Controle da Água Superficial – Soluções • A água superficial da bacia de captação e a água de “runoff” da superfície do aterro devem ser coletadas e direcionadas – para canais de escoamento ao redor da estrutura (para fora) – ou conduzida por drenagem interna como a constituída por dreno de fundo de enrocamento (ver adiante).

• Desvios/canais são freqüentemente viáveis em depósitos de encostas e em pilhas, mas são difíceis de serem incorporados no caso de aterros em vales fechados e curtos e depósitos que fecham vales extensos. 32

16

MIN220

Drenagem

• Sistema de drenagem superficial – Drenagem transversal – Drenagem longitudinal – Drenagem periférica

33

Sistema de drenagem superficial

Tipos de drenagem superficial em uma pilha de estéril.

17

34

MIN220

Sistema de drenagem superficial • Drenagem transversal – Feita através da inclinação das bermas da pilha, no sentido da crista para o pé do talude.

• Drenagem longitudinal – Feitas longitudinalmente no pé dos taludes das bermas, onde estes fluxos alcançam as escadas de descidas centrais ou para canaletas laterais na periferia da pilha. 35

Sistemas de Drenagem Superficial

Seções dos principais dispositivos de drenagem.

18

36

MIN220

Sistema de drenagem superficial • Drenagem periférica – Na lateral da pilha, com a função de desviar todas as drenagens afluentes das áreas de contribuição da bacia da pilha – Para inclinação das canaletas superior a 10%, em geral é construída uma escada de descida para dissipar a energia da água com intuito de evitar processos erosivos

37

Sistema de drenagem superficial

Seção típica de uma escada de descida d’água.

19

38

MIN220

Sistema de drenagem superficial • Bacia de contenção de finos – Em geral, as pilhas são desprovidas de cobertura vegetal, sendo que parte do material disposto é carreado com as águas drenadas superficialmente – Para conter tais sedimentos é construída uma bacia de contenção de finos a jusante da pilha, com o objetivo de sedimentar o material de granulometria fina 39

Sistema de drenagem superficial

Bacia de retenção de finos a jusante da pilha.

20

40

MIN220

Noções de estabilidade

• • • • •

Resistência ao cisalhamento Equilíbrio limite Modos de ruptura Métodos de análise Fatores que afetam estabilidade

41

Resistência ao Cisalhamento

• Introdução A existência de taludes e encostas só se explicam pela resistência ao cisalhamento que o solo e a rocha possuem.

42

21

MIN220

Resistência ao Cisalhamento

• Tipos de esforços – compressão – tração – cisalhamento puro – cisalhamento na compressão

43

Resistência ao Cisalhamento

• Princípio da Resistência ao Cisalhamento – Atrito entre 2 corpos sólidos

44

22

MIN220

Modelo de atrito em esferas

45

Modelo de atrito em solos granulares

46

23

MIN220

Resistência ao Cisalhamento

• Resistência ao Cisalhamento de Solos Granulares – A natureza da resistência ao cisalhamento das areias e de outros solos granulares baseia-se também no atrito embora de uma forma um pouco mais mais complexa – A resistência de atrito tem parcelas de atrito ao deslizamento mais parcelas de resistência ao atrito de rolamento e dilatância – A equação, no entanto, é a mesma:

T = N · tan φ (forças) ou

τ = σn · tan φ (tensões) normal φ = ângulo de atrito interno, τ = tensão cisalhante, σn = tensão 47

Modelo de coesão

• Princípio da Resistência ao Cisalhamento – Coesão entre 2 corpos sólidos

48

24

MIN220

Resistência ao Cisalhamento

• Resistência ao Cisalhamento de Solos Argilosos – Certos solos muito finos tendem a exibir também uma resistência ao cisalhamento de natureza não friccional devido à propriedade da coesão que possuem – Nesse casos a equação de resistência tem a forma:

T = C (forças) ou

τ = c (tensões) 49

Resistência ao Cisalhamento

• Equação generalizada de resistência: critério de Mohr-Coulomb • A resistência dos solos num caso mais geral provém simultaneamente de efeitos de atrito e coesão • Nesse caso vale a expressão:

T = C + N · tan φ (forças) ou

τ = c + σn · tan φ (tensões) 50

25

MIN220

Equilíbrio Limite

• Princípio do escorregamento – A ruptura ocorre quando as forças cisalhantes mobilizadas no terreno devido ao peso da massa que se pode se movimentar se torna igual, se não superior, às forças cisalhantes resistentes que o solo possui

51

Equilíbrio Limite

• Fator de segurança – Pode ser definido em termos da razão entre a tensão cisalhante resistente do solo e a tensão cisalhante mobilizada pela massa (potencial) de ruptura – Ruptura ocorre quando FS≤1

τ   f 

FS =

τ  mob 52

26

MIN220

Equilíbrio Limite

• Análise de estabilidade – É o estudo de uma massa de solo no limite do escorregamento sob ação da gravidade (equilíbrio limite) – Faz-se a comparação de forças e momentos ou tensões que instabilizam com aquelas que resistem – Análise é 2-D e condições de deformação plana – Admite-se envoltória de resistência (linear ou não linear) de Mohr-Coulomb ao longo da superfície potencial de ruptura 53

Equilíbrio Limite

• Equilíbrio estático (repouso) – Um corpo rígido diz-se que está em equilíbrio estático se a resultante das forças que nele atua é nula (equilíbrio de translação) e também a somatória dos momentos dessas forças também deve ser nula (equilíbrio de rotação)

→

∑F = 0 e ∑M = 0 54

27

MIN220

Modos de Ruptura

• Os mecanismos ou modos com que a ruptura de um talude ocorre depende da natureza e do estado do solo

55

Modos de Ruptura

• Modos de Instabilidade de Depósitos de Estéril - Rupturas de Aterro • Modos de Instabilidade de Depósitos de Estéril - Rupturas de Fundação

56

28

MIN220

Métodos de Análise

• Talude infinito • Ruptura circular – análise de curto prazo • Ruptura circular – análise geral – Método das lamelas

• Ruptura em cunha

57

Talude Infinito

• Hipóteses – Capa de solo de peso específico γ  γ,  espessura z e extensão infinita, inclinada de um ângulo β com a horizontal tal como indicado na figura – Lamela de extensão e largura unitárias – Pressão de água constante na base do elemento, dada por u = γ  γw  hp (1) – Solo puramente friccional (isto é, c=0) e portanto τf  = σ’tanφ’ (2)

58

29

MIN220

Equilíbrio de forças na base da lamela resulta na direção normal (3) na direção tangencial (4) onde o peso W pode ser dado por (5) a equação de resistência pode ser escrita como (6)

59

substituindo W da expressão de τf e na de τmob (eq. 4), e rearranjando, é direto que a eq. de FS se reduz a

(7) ou, lembrando (1) (8)

60

30

MIN220

Considerando o caso geral de fluxo num talude infinito tal como mostrado na figura abaixo, pode-se demonstrar que a carga de pressão hp pode ser dada (9)

Substituindo (9) na expressão de FS (eq. 8), tem-se (10) que é a expressão geral de FS para talude infinito 61

Talude Infinito Fluxo paralelo ao talude ( α = β, na figura)

Fluxo horizontal ( α = 0)

Fluxo vertical descendente ( α = 90, zw = 0 NA na superfície) ou talude seco 62

31

MIN220

Talude Infinito - Exemplo

• Dados: – Solo friccional, saturado e NA=NT – Talude inclinado β=15º φ’=32º e γ =20 kN/m3

• Pede-se: – FS na condição dada – A prof. zw necessária para FS=1.5

63

Ruptura circular – curto prazo

• Hipóteses – – – –

Superfície de ruptura circular Manto espesso de solo homogêneo Material argiloso e saturado Análise não drenada (curto prazo)

64

32

MIN220

Ruptura circular – curto prazo A resistência ao cisalhamento do solo nas condições acima pode ser dada por τf  = cu (1) A relação entre τmob e τf  é dada por (2) Considerando equilíbrio de momentos em relação ao centro de rotação tem-se (3) onde L = R α, e tomando este resultado e a eq. 3 na eq. 2, e rearranjando para FS, temos 65

Ruptura circular – curto prazo • A análise é conduzida no sentido de se encontrar o mínimo FS que corresponderia à superfície mais desfavorável • O procedimento é feito à base de tentativas escolhendo-se superfícies potencias de ruptura e efetuando o cálculo, o que é normalmente realizado por meio de um algoritmo numérico ou ábacos (p.ex. Taylor)

66

33

MIN220

Ábaco de Taylor

• Exemplo (Ábaco de Taylor) – Dados: Talude H=8m, β=35º, D=2 cu=50 kN/m2 γ =20 kN/m3 – Pede-se: FSmin – Solução: • Pelo ábaco  N=0.178, assim

67

Método das Lamelas - Bishop

• Hipóteses – – – – –

Superfície de ruptura circular Análise drenada e não drenada Massa de ruptura dividida em fatias (lamelas) FS das fatias é considerado constante Equilíbrio de momento e de forças verticais

68

34

MIN220

Sabendo-se que τf é dado por (1) e a definição de FS, pode-se tirar que (2) Na consideração de equilíbrio da massa de solo dividida em lamelas, temos Equilíbrio de momentos (3) Equilíbrio de forças verticais (numa lamela) (4) onde a diferença de forças tangenciais ( na parede da lamela) 69 pode ser desprezada (erro estimado de 1%)

Da eq.(2) pode-se tirar (5) Substituindo σ’n da eq.5 na eq. 4 (equilíbrio forcas verticais numa lamela genérica) e tirando-se τmob, tem-se (6) com b= l cos α (largura da lamela) tomando-se o resultado para τmob obtido na eq.6 e substituindo na eq. de momentos (3) tem-se FS médio para todas as lamelas

70

35

MIN220

FS – Bishop Simplificado

71

Bishop Simplificado - Exemplo

• Dados – Talude em solo estratificado γ  = 20 kN/m3 (constante) – Geometria ilustrada na figura

• Pede-se FS para uma das superfícies indicadas 72

36

MIN220

Talude sem freática

F AT IA

b (m )

A A'

h (m )

γ  γ   (kN/m3)

2

20

2

20

W parcial W (kN/m) α(graus) u(kPa) c'(kPa) 0

B

2.5

20

190

B'

2.5

20

62.5

C

4.5

20

320

C'

4.5

20

292.5

D

2.9

20

20

D'

2.9

20

171.7

E

3.5

20

0

E'

3.5

20

70

1a. Iter 2a. Iter

Adotado

FS= 1

calcula do FS=

φ'graus) Wsenα

mα

c'b+w(1-…) T(kN)

mα

T(kN)

mα

T(kN)

76

3a. Iter

76

62.5

0

0

22

67.413

0.8201

30.7059932 37.44

0.662127

46.37479

0.653317

47.00013

252.5

45

0

5

24

178.54

1.0219

124.920243 122.2

0.883134

141.451

0.875395

142.7015

612.5

16.1

0

5

24

169.86

1.0842

295.20257 272.3

1.029814

286.6562

1.026779

287.5036

191.7

-10.7

0

5

24 -35.592

0.8999

99.850339

111

0.936393

106.633

0.938425

106.4021

70

-29.7

0

5

24 -34.682

0.648

48.666008

75.1

0.745292

65.29792

0.750714

64.82625

4a. Iter

345.54

618

646.4129

648.4335

1.7884958 1.8707427

1.7885 1.8707427

1.8765905

73

Talude com freática

FATIA

b(m)

h(m)

γ  γ   (kN/m3)

W parcial W (kN/m) α(graus) u(kPa) c'(kPa)

A

2

20

76

A'

2

20

0

B

20

190

B'

2.5

20

62.5

C

4.5

2.5

20

320 292.5

C'

4.5

20

D

2.9

20

20

D'

2.9

20

171.7

E

3.5

20

0

E'

3.5

20

70

1a. Iter 2a. Iter

Adotado Calculado

3a. Iter

φ'graus)

Wsen α

mα

c'b+w(1-…) T(kN)

mα

T(kN)

mα

T(kN)

76

62.5

7

0

22

67.413

0.8201

25.049626 30.54

0.731016

34.26686

0.724286

34.58528

252.5

45

25

5

24

178.54

1.0219

97.0934502 95.01

0.943652

102.8912

0.937739

103.5399

612.5

16.1

37

5

24

169.86

1.0842

221.071994 203.9

1.053548

209.8357

1.051229

210.2986

191.7

-10.7

22

5

24 -35.592

0.8999

71.4447489 79.39

0.920503

77.61493

0.922055

77.48425

70

-29.7

10

5

24 -34.682

0.648

33.083004 51.05

0.702888

47.06723

0.707031

4a. Iter

345.54

459.9

471.676

FS= 1 1.3309281 1.3650476 FS= 1.3309 1.3650476 1.3680097

74

37

46.79145 472.6995

MIN220

Outros métodos de análise de estabilidade

75

Processo de Formação de Pilha

• Planejamento • Métodos Construtivos

76

38

MIN220

Processo de Formação de Pilha

• Planejamento – Objetivo • Definir uma série de fases (etapas) de disposição • Minimizar distâncias horizontal e vertical de transporte • Proporcionar redução de custos de manejo de material (usualmente o maior componente de custo das operações mineiras)

77

Processo de Formação de Pilha • Planejamento – Input básico • Local da mina e expansão no tempo • Programação da produção e origem dos estéreis – Inclui empolamentos e ângulo de repouso

– Regras de formação (critérios de operação) • Disposição inicial pode ser dentro dos limites do próprio pit • Dispor a curta distância e remanejar material depois, se necessário, pode ser uma alternativa • Material de áreas mais elevadas como regra deve ser transportado para locais mais altos e estéreis de cotas mais baixas encaminhados para locais em elevações também baixas (limpeza de fundo de mina, por exemplo) • Limitações: topografia, limites de propriedade, linhas de drenagem natural, estabilidade, considerações ambientais, etc.

78

39

MIN220

Processo de Formação de Pilha

• Planejamento – Regras de formação (critérios de operação) • Se existe escolha quanto a elevação do depósito, então é preferível transporte em nível, ou descendente e por último ascendente – Custos: partindo dos custos em nível, -8% se for descendente, e +8% se for ascendente

• No caso de a distância horizontal tornar-se grande, exemplo mais de 457 m para uma fora de estrada de 170 t, talvez valha mais a pena iniciar o banco superior 79

Distâncias equivalentes de transporte (DMT)

80

40

MIN220

Processo de Formação de Pilha

• Planejamento – Empolamentos • • • •

Depende do tipo de minério e grau de fraturamento Faixa 10 a 60% Lavra de rocha dura  30 a 45% Testes de densidade – Dimensionamento de carregadeiras e caminhões – Compactação no depósito

• Compactação do depósito – Depende: tipo de material, tamanho e distribuição, teor de umidade, método de disposição e altura de lançamento – Faixa 5 a 15% – Material depositado com correia tem menor compactação que material depositado em camada por caminhões e tratores 81

Processo de Formação de Pilha

• Planejamento – Ângulo de repouso • Faixa 34 a 37º (estéril seco) • Maiores valores – Quanto mais baixa altura de lançamento, mais rápido avanço da crista e mais irregular o material (angular) – Valor conservativo de projeto: 1.5:1 (34º)

– Estabilidade • Pode condicionar reduzindo altura final ou diminuindo o ângulo geral do talude – Modo: construção em camadas ou rebatendo talude

• Configurações intermediárias do depósito podem ser (bem) diferente das configurações finais – Bancos de menor altura ou deposições de pé (forro/base) 82

41

MIN220

Processo de Formação de Pilha

• Planejamento – Drenagem superficial/profunda • Caimento positivo (para dentro) em plataformas aberta e bermas – Evita empoçamento – Ajuda na segurança da operação de transporte e deposição

• Base drenante em talvegues/sulcos/ravinas – Base permeável pode ser obtida com disposição de ROM rochoso em ponta de aterro e contando com segregação – Para cursos d’água maiores » Dreno de fundo ou canais de desvio

83

Processo de Formação de Pilha

• Métodos Construtivos – Método ascendente • Bancada – Frente avança no ângulo de repouso, talude só pode ser suavizado na conclusão do banco

• Camada – Solução de maior controle e estabilidade – requer terrenos com topografia suave, resultando muitas vezes em maiores distâncias de transporte nos primeiros anos – Solução preferida em terrenos fracos (dissipação e ganho de resistência)

• Rebatimento

– – – –

Método descendente com “wrap arounds” Acessos Correção de rupturas Barragem de contenção de finos 84

42

MIN220

Método ascendente – camada, lançamento

85

Método ascendente – camada, nivelamento

86

43

MIN220

Método ascendente – bancada

87

Método ascendente – rebatimento

88

44

MIN220

Método descendente “wrap around” – conceito e comparação

89

Medidas Corretivas / Reforço

• Berma de reforço

90

45

MIN220

Medidas Corretivas / Estabilizadoras

• Medidas em caso de ruptura – Redirecionar drenagem superficial – Diminuir a taxa de avanço – Utilizar para deposição áreas/setores alternativos (flexibilização) – Modificar perfil e projeto do depósito – Continuar depositando material, mas ao lado ou no pé do talude rompido • Caso estrada de acesso esteja interrompida, então tratores poderão ser acionados empurrando material para baixo no pé. 91

Dique de contenção de finos

• Finalidade – Garantir a retenção dos sólidos carreados da mesma

• Localização – a jusante do depósito ou de parte dele

• Projeto, construção e manutenção – Semelhantes a de uma barragem de contenção de rejeito: • segurança ao escorregamento dos taludes, borda livre, vertedouro, proteção dos taludes, monitoramento, etc.

• Manutenção do reservatório – Sedimentos devem ser removidos da lagoa quando 60% da capacidade do reservatório é atingida 92

46

MIN220

Acessos de Mina • Tipos – Temporário  curta duração, espessura mínima, sem muito especificação de material, acesso de trator e de local de basculamento – Semi-permanente  média duração, espessura de projeto, especificação de material, custo expressivo, movimentação de material interna e externamente ao pit – Permanente  longa duração, pavimento definitivo (pode ser pavimentada), custo elevado, estradas para movimentação de material para fora do pit

• Projeto geométrico (planejamento) – – – – –

Locação Greide (máx 10%, ideal < 8%) Curvas (hor e vert), superelevação Leiras (2/3 a 1 x altura da roda maior caminhão) Largura (4 a 5 x largura maior caminhão) • Inclui valas, leiras e espaço para passagem de veículos leves juntamente como os caminhões • Permite que patrols possam dar manutenção sem desviar o tráfego

93

Largura da Via

94

47

MIN220

Acessos de Mina

• Pavimento – Seção típica / conceito • • • •

Revestimento Base Sub-base / reforço do sub-leito Sub-leito Projeto

– Dimensionamento • Especificações do material • Critério de colocação

• Drenagem – Superficial – Profunda

• Equipamentos de transporte e construção 95

Drenos Profundos

96

48

MIN220

Drenagem Superficial

97

Seção Tipo

98

49

MIN220

Plataforma

• A plataforma ativa deve ter espaço suficiente para permitir manobras dos caminhões (círculos de 60 a 90m) • Uma distância mínima de 30m deve ser respeitado entre caminhões na frente de lançamento (ver figura)

99

Acessos e plataforma • Estradas mais largas que o usual – Permitir estacionamento de equipamentos de mina no final de turno – Parada para reabastecimento – Pesagem de caminhões – Iluminação do depósito

• Regra de ouro – 3 a 4 vezes a largura dos caminhões • Inclui valas, leiras e espaço para passagem de veículos leves juntamente como os caminhões • Permite que patrols possam dar manutenção sem desviar o tráfego

• A plataforma ativa deve ter espaço suficiente para permitir manobras dos caminhões (círculos de 60 a 90m) • Uma distância mínima de 30m deve ser respeitado entre caminhões na frente de lançamento (ver figura) 100

50