MIN220MIN220

11

MIN746 MIN746 –– Lavra de MinasLavra de Minas

Notas de Aula sobre Manejo de Notas de Aula sobre Manejo de Estéreis e Rejeitos de MineraçãoEstéreis e Rejeitos de MineraçãoEstéreis e Rejeitos de MineraçãoEstéreis e Rejeitos de Mineração

Professor: Professor: WaldyrWaldyr Lopes de Oliveira Filho, PhDLopes de Oliveira Filho, PhD

DEMIN/UFOPDEMIN/UFOP

DEMIN/UFOP 1

Os resíduos e a indústria de mineraçãoOs resíduos e a indústria de mineração

� A gestão dos resíduos (estéril e rejeitos) faz parte das

atividades de mineraçãoatividades de mineração

� Características gerais do manejo dos resíduos

� inicia-se com os estudos da mina/planta (escolha de local e

projetos conceitual e executivo)projetos conceitual e executivo)

� efetiva-se na fase operacional (c/ aporte significativo de recursos,

demandas firmes para os planejamentos de CP e LP)

� e se prolonga no período pós-mineração (“legado”, passivo,

“poupança”, manutenção/tratamento contínuos)“poupança”, manutenção/tratamento contínuos)

� A sustentabilidade da atividade mineral passa também

pela qualidade da resposta ao manejo dado aos

resíduos (normas técnicas, dispositivos legais)

DEMIN/UFOP

resíduos (normas técnicas, dispositivos legais)

2

MIN220MIN220

22

Principais elementos do manejo de resíduos de Principais elementos do manejo de resíduos de mineraçãomineração

� Manejo de Estéril

� Pilhas (NBR 13028/06)� Pilhas (NBR 13028/06)

� Acessos

� Disposição de Rejeitos

� Contenções (NBR 13029/06; COPAM DN 87/05; PL 1181/03)

� Reservatórios� Reservatórios

DEMIN/UFOP 3

Geração de Resíduos de Mineração Geração de Resíduos de Mineração -- LavraLavra

� Atividades

� Decapeamento� Decapeamento

� Desmonte

� Classificação

Transporte� Transporte

� Produto

� Minério� Minério

� Descarte

� Estéril

DEMIN/UFOP 4

� Estéril

MIN220MIN220

33

Geração de Resíduos de Mineração Geração de Resíduos de Mineração -- BeneficiamentoBeneficiamento

Atividades� Atividades

� britagem (“crushing”)

� moagem ("griding")

� lixiviação,

concentração, calcinação

� deslamagem

("dewatering")

� Produto

� Concentrado

� Descarte

� Rejeito

DEMIN/UFOP 5

� Rejeito

Características Gerais dos Resíduos

� Estéril� Composição variada� Composição variada

� Estado sólido (pouca umidade)

� Textura grosseira predominante

� Rejeito� Composição uniforme

� Estado semi-fluido (mais comum)� Estado semi-fluido (mais comum)

� Textura grosseira (areia e siltes) ou textura fina (lamas: siltes e argilas)

DEMIN/UFOP 6

MIN220MIN220

44

Destinação FinalDestinação Final

� Estéril

� Depósitos (empilhamento)� Depósitos (empilhamento)

� Cavas (empilhamento)

� Rejeito� Rejeito

� Barragens (reservatórios - aterro hidráulico)

� Cavas / cavidades subterrâneas – aterro

hidráulicohidráulico

� Depósitos (empilhamento)

� Outros usos

DEMIN/UFOP 7

� Outros usos

Pilha de Estéril do Capão da SerraPilha de Estéril do Capão da Serra

DEMIN/UFOP 8

MIN220MIN220

55

Estradas de minaEstradas de mina

DEMIN/UFOP 9

Transporte em minaTransporte em mina

DEMIN/UFOP 10

MIN220MIN220

66

Barragem de Rejeitos do Germano

DEMIN/UFOP 11

Plano ideal de formação em manejo de resíduos de Plano ideal de formação em manejo de resíduos de mineração no PPGEMmineração no PPGEMmineração no PPGEMmineração no PPGEM

� Pré-requisitos

� Graduação em eng. civil/minas/ambiental/geologia� Graduação em eng. civil/minas/ambiental/geologia

� MIN730 – Mecânica dos solos avançada

� MIN – Estabilidade de taludes

� Disciplina principal� Disciplina principal

� MIN 741 – Manejo de Rejeitos de Estéreis de Mineração

� Disciplina recomendada

� MIN 715 – Tópicos especiais em lavra “Processos de fluxo � MIN 715 – Tópicos especiais em lavra “Processos de fluxo em pilhas de estéril e barragens de rejeito”

DEMIN/UFOP 12

MIN220MIN220

77

Manejo de EstérilManejo de Estéril

IntroduçãoIntrodução

Professor: Professor: WaldyrWaldyr Lopes de Oliveira Filho, PhDLopes de Oliveira Filho, PhDDEMIN/UFOPDEMIN/UFOP

DEMIN/UFOP13

Finalidade do depósitoFinalidade do depósito

� Responder às necessidades da lavra

Permitir a disposição dos estéreis com � Permitir a disposição dos estéreis com

segurança, economicidade e respeito ao

meio ambientemeio ambiente

� Servir eventualmente a outros usos e

finsfins

DEMIN/UFOP14

MIN220MIN220

88

Finalidade do depósitoFinalidade do depósito

� Necessidades da lavra

Origem� Origem

� cubagem da cava final e o sequenciamento da

lavra lavra

� Quantificação e tipificação

� Definição de materiais a serem descartados

Classificação e qualidade � Classificação e qualidade

� Coeficientes de empolamento (densidades)

DEMIN/UFOP15

Finalidade do depósitoFinalidade do depósito

� Disposição dos estéreis

Questões principais � Questões principais

� estabilidade física (empilhamento!)

� erosão e sedimentação (material solto!)� erosão e sedimentação (material solto!)

� estabilidade química (contaminação!)

� Escolha do local

DEMIN/UFOP16

MIN220MIN220

99

Finalidade do depósitoFinalidade do depósito

� Outros usos e fins

Desativação da pilha de estéril� Desativação da pilha de estéril

� Integração ao meio ambiente

� Habilitação para novo uso da pilha � Habilitação para novo uso da pilha

DEMIN/UFOP17

Manejo de Rejeito de MineraçãoManejo de Rejeito de Mineração

IntroduçãoIntrodução

Professor: Professor: WaldyrWaldyr Lopes de Oliveira Filho, PhDLopes de Oliveira Filho, PhDDEMIN/UFOPDEMIN/UFOP

DEMIN/UFOP18

MIN220MIN220

1010

IntroduçãoIntrodução

�� Soluções para disposição de rejeitosSoluções para disposição de rejeitos�� Características do rejeitoCaracterísticas do rejeito�� Características do rejeitoCaracterísticas do rejeito

�� Tipo de minérioTipo de minério

�� Método de lavraMétodo de lavra

Processo de beneficiamentoProcesso de beneficiamento�� Processo de beneficiamentoProcesso de beneficiamento

� Meio ambiente (para descarte)� Meio ambiente (para descarte)� Disposição em superfície

� Disposição subterrânea

� Disposição sub-aquática

DEMIN/UFOP19

� Disposição sub-aquática

IntroduçãoIntrodução

�� Soluções para disposição de Soluções para disposição de rejeitosrejeitosrejeitosrejeitos

� Disposição em superfície

� técnica mais comum (rejeito úmido ou seco)

� método convencional (disposição

hidráulica – polpa)

� reservatórios contidos por barragens

(vales)(vales)

� reservatórios contidos por diques

(áreas planas ou de pequena

elevação)

pilhas (rejeitos granulares ou

DEMIN/UFOP 20

� pilhas (rejeitos granulares ou

descartados na forma sólida)

� na própria mina (cava exaurida)

MIN220MIN220

1111

IntroduçãoIntrodução

�� Soluções para Soluções para disposição de disposição de disposição de disposição de rejeitosrejeitos� Disposição em

superfíciesuperfície� métodos alternativos

(rejeitos finos)

� disposição sub-aérea

lama espessada� lama espessada(thickened tailings disposal, TTD)

� disposição em pasta

� empilhamento a seco

DEMIN/UFOP 21

� empilhamento a seco (dry stacking)

� co-disposição

IntroduçãoIntrodução

DEMIN/UFOP22

Relação esquemática entre resistência não drenada, densidade da lama, métodos Relação esquemática entre resistência não drenada, densidade da lama, métodos

construtivos e operacionaisconstrutivos e operacionais

MIN220MIN220

1212

IntroduçãoIntrodução

�� Soluções para disposição de rejeitosSoluções para disposição de rejeitos

Disposição subterrânea� Disposição subterrânea

� retorno do rejeitos às cavidades mineiras

� recuperação do minério (remoção dos pilares) � recuperação do minério (remoção dos pilares)

� suporte das aberturas, p/ evitar abatimento ou

subsidência

� Disposição sub-aquática� Disposição sub-aquática

� método controverso

� formas

DEMIN/UFOP23

formas

� Descarte em mares, lagos, rios (fundo dos corpos

d'água)