CAVAS DE MINA Uso Para Disposição de Resíduos Possibilidades …feam.br/images/stories/arquivos/CAVAS/mutuca.pdf · 2020-03-24 · CAVAS DE MINA Uso Para Disposição de Resíduos

CAVAS DE MINA

Uso Para Disposição de Resíduos Possibilidades e RestriçõesPossibilidades e Restrições

APROVEITAMENTOAPROVEITAMENTO DADA CAVACAVA EXAURIDAEXAURIDA DADA MUTUCAMUTUCA PARAPARACOCO--DISPOSIÇÃODISPOSIÇÃO DEDE REJEITOSREJEITOS EE ESTÉRILESTÉRIL

APROVEITAMENTOAPROVEITAMENTO DADA CAVACAVA EXAURIDAEXAURIDA DADA MUTUCAMUTUCA PARAPARACOCO--DISPOSIÇÃODISPOSIÇÃO DEDE REJEITOSREJEITOS EE ESTÉRILESTÉRIL

• Vista Geral das Minas da DIFL e DIFS• Vista Geral das Minas da DIFL• Histórico e Principais Características da Mina da

Mutuca

ORGANIZAÇÃO DA APRESENTAÇÃO

Mutuca• Situação Atual• Projetos Conceituais de Co-disposição na Cava

da Mutuca• Últimas Investigações e ensaios realizados

BELO HORIZONTE

Jangada

Córrego do Meio

Gongo Soco

Brucutu

CauêMinas do Meio

Conceição

Andrade

Água Limpa

SABARÁDois Irmãos

ITABIRA

Mutuca

Aguas Claras

TOD

DIFL

DIFS

Logística: MRSPortos Guaíba+Sepetiba

Vista Geral das Minas da DIFL e DIFSVista Geral das Minas da DIFL e DIFS

Fábrica Nova

Jeceaba

Tamanduá

Pico

GandarelaCapãoXavier

Sapecado

Galinheiro

MarianaOuroPreto

Jangada

M R S(Ferrovia do Aço)

Capitão do Mato

AbóborasSerra da Moeda

Feijão

Fábrica

Mar AzulBaú

Capanema

Del Rey

Antônio Pereira

Timbopeba

Alegria

Casa de Pedra

TFA

M R S(Linha Centro)

EFVM Logística: EFVMPorto Tubarão

CAPÃO XAVIERCAPÃO XAVIER

SERRA DAMOEDA

SERRA DAMOEDA

Complexos OperacionaisMBR

MAR AZULMAR AZUL

FEIJÃOFEIJÃOJANGADAJANGADA

TAMANDUÁTAMANDUÁ

CAPITÃO DO MATOCAPITÃO DO MATO

CAPÃO XAVIERCAPÃO XAVIER

SERRA DAMOEDA

SERRA DAMOEDA

FEIJÃOFEIJÃO

JANGADAJANGADA

CAPITÃO DO MATOCAPITÃO DO MATO

BELO HORIZONTE

COMPLEXO PARAOBEPA

COMPLEXO VARGEM GRANDE

MUTUCAMUTUCA

MAR AZULMAR AZUL

TAMANDUÁTAMANDUÁ

CMCCMCCMCCMCCMCCMCCMCCMC

Vista Geral das Minas

da DIFL

ABÓBORASABÓBORAS

P I C OP I C O

GALINHEIROGALINHEIRO

SAPECADOSAPECADO

ABÓBORASABÓBORAS

P I C OP I C O

BELO HORIZONTE

0 10 20 30 km

ESCALA

N

COMPLEXO ITABIRITO GALINHEIROGALINHEIRO

SAPECADOSAPECADO

TFATFATFATFATFATFATFATFA

VGRVGRVGRVGRVGRVGRVGRVGR

FÁBRICAFÁBRICA

• Manifesto da Mutuca foi dividido em duas partes, a Nortepertencente à Mannesmann Mineração que iniciou os trabalhos delavra em 1956 e a parte Sul pertencente à Companhia de MineraçãoNovalimense/MBRqueiniciou seustrabalhosem1961;

Histórico da Mina da Mutuca

• Foi descoberta, estudada e lavrada em pequena escala no início do século passado pela St. John d’El Rey Mining Company;

Novalimense/MBRqueiniciou seustrabalhosem1961;

• A partir de 1982 a lavra foi desenvolvida pelas duas empresas;

• Em 1998 a Mannesmann Mineração exauriu suas reservas e permitiu através de acordo que a MBR adentrasse sua área para pleno desenvolvimento da cava;

• Neste ano de 1998 iniciou-se a redução gradual do programa de produção com exaustão total no final de 2001.

• Localizada na parte nordeste do Sinclinal Moeda;

Principais Características da Cava da Mutuca

• Setor Norte da cava predominavam espessos corpos de

• Profundidade de 400 m na parte central da cava que tem aproximadamente 1.200 m de comprimento, 120 m de espessura média;

• Foram lavrados 133,5 M toneladas.

• Setor Norte da cava predominavam espessos corpos de hematita compacta intercalados com hematita friável, no setor Sul predominavam corpos de hematita friável intercalados com hematita porosa;

• O rebaixamento do nível de água subterrâneo iniciou-se em 1988 quando a lavra atingiu a el. 1220 m com a instalação de 5 poços (somente 1 foi suficiente para o rebaixamento de aproximadamente 220 m);

Atualmente o minério da Mina de Capão Xavier é beneficiado naplanta da Mutuca e os rejeitos gerados são dispostos na cava.

� Principais dados Mina de Capão Xavier:

� Vida útil da mina: 2004 - 2014

Situação AtualSituação Atual

� Vida útil da mina: 2004 - 2014

• Produção total : 130 M ton

• Recuperação do processo : 78 %

• Total de Rejeitos: 28,6 M ton≈ 16,3 Mm3

• Total de Estéril: 144 M ton ≈ 82 Mm3

• Capacidade Cava da Mutuca(1220 elev.) = 33 Mm3

• Atualmente já foram dispostos na cava ≈ 5,5 Mm3

}98 Mm3

Planta de Beneficiamento da Mutuca

Cava da Mutuca

Barragem 5 da MutucaBarragem 5 da Mutuca

Projetos Conceitual e Executivo de Co-disposição de Rejeitos e Estéril na Cava da

Mutuca – Golder e SolosconsultMutuca – Golder e Solosconsult

Ano 1

Ano 2

Ano 3

Ano 5

Ano 8

Ano 10

Ano 13

Ano 17

Projeto ExecutivoProjeto Executivo

• Golder Associates - 2002

– Revisão do projeto conceitual;

– Realização de ensaios geotécnicos laboratoriais no rejeito e na mistura;rejeito e na mistura;

– Projeto detalhado incluindo sequência de disposição.

• Disposição de estéril e rejeitos em áreas distintas da cava;

• Implantação de estruturas de contenção dos rejeitos e recuperação de água;

PremissasPremissas

• As estruturas de contenção deveriam ser relocadas de acordo com o avanço do estéril;

• O reservatório das barragens deveriam serimpermeabilizados para minimizar/evitar as perdas deágua por infiltração;

• Operação complexa com custo operacional alto

Continuação dos Estudos da Golder Continuação dos Estudos da Golder

• Principais problemas:

– Rejeitos saturados tem baixa resistência

– Grandes dificuldades para controlar as poro-pressões na mistura

• Estratégia para Disposição:

– Lançamentos em camadas de pequena espessura para evitar recalques e rupturas;

– Confinar os rejeitos na região sudeste da mina e avançar com os estéreis de norte para sul;

– Implantação de uma camada drenante na elevação 1220 m;

– Dreno vertical no maciço (barragem) formado pelo estéril acima da elevação 1220 m.

Projeto Conceitual -SOLOSCONSULTSOLOSCONSULT

Alternativa 1 Arranjo Geral PlantaAlternativa 1 Arranjo Geral Planta

1350

1220

Alternativa Alternativa 1 1 Arranjo Geral Arranjo Geral -- SeçãoSeção

Estéril

Drenos

Rejeito existente

Rejeito a ser disposto

Estéril

Alternativa Alternativa 2 2 Arranjo Geral PlantaArranjo Geral Planta

1350

1220

Alternativa Alternativa 2 2 Arranjo Geral SeçãoArranjo Geral Seção

1350

1220

Alternativa 3 Planta e SeçãoAlternativa 3 Planta e Seção


Estéril Estéril

Rejeito Existente


Opção Opção 11-- CoCo--disposição de rejeito e estérildisposição de rejeito e estéril14 14 Etapas Construtivas Etapas Construtivas

1350

1220

Planta 1 °°°°EtapaRejeito ano 2008 – 1.324.657,35Estéril ano 2008 – 1.591.938,02



Planta 4 °°°°EtapaRejeito ano 2011 – 1.025.543,25Estéril ano 2011 – 919.628,29


Planta 6 °°°°EtapaRejeito ano 2013 – 947.199,95Estéril ano 2013 – 853.185,70

Planta 7 °°°°EtapaRejeito ano 2014 – 616.482,59Estéril ano 2014 – 679.148,87







Planta 14 °°°°Eta1paRejeito ano 2021 – 2.198.330,72Estéril ano 2021 – 7.226.191,16

Seção da Opção 1

Alternativa 5 Arranjo GeralAlternativa 5 Arranjo Geral

1350

1220

Ensaios de campo e laboratoriais executadosEnsaios de campo e laboratoriais executados� Objetivando o conhecimento do comportamento dos rejeitos quanto à sua

compressibilidade, percolação e resistência ao cisalhamento os seguintes ensaios laboratoriais e de campo foram executados:

• Granulometria por peneiramento e sedimentação;

• Determinação da densidade real dos grãos;

• Determinação do teor de umidade natural;

• Compactação Proctor Normal (para o estéril);

• Determinação da permeabilidade sobre carga variável e/ou constante;• Determinação da permeabilidade sobre carga variável e/ou constante;

• Triaxial adensado rápido com medição de poro-pressões;

• Triaxial não adensado rápido com medição de poro-pressões;

• Adensamento do tipo HCT (Hydraulic Consolidation Test)

• Cone Penetration Test Undrained - CPTu (13 ensaios);Field Vane Shear Test - FVST (30 ensaios);

• Standard Penetration Test – SPT-T c/medida de Torque(3 ensaios);

• Sondagem Rotativas (SR);Amostragens deformadas e indeformadas(24 amostras) amostrador tipo Geoprobe c/ d=56mm x 800mm comprimento no rejeito.

•Foram instalados sete (7) piezômetros elétricos de cordavibrante modelo 4500S, de fabricação da Geokon_USA, em trêspontos distintosof-shore da Cava da Mutuca; e um (1) sistemaautomático de aquisição e transmissão de dados.

InstrumentaçãoInstrumentação

•Os instrumentos instalados tiveram como objetivo o controle daspressões piezométricas no rejeito da Cava da Mutuca, servindo aomonitoramento das condições de estabilidade das obras de terra aserem construídas sobre o mesmo (disposição do estéril).

Cava da Mutuca - Instrumentação Geotécnica

Pontos Coordenadas Piezômetros Hastes Guia e de Suporte

#Data

InstalaçãoN E C # Prof.(m) #

Prof.(m)

ΣΣΣΣtotal

P1 326,666 410,955 1115,678

PZ1 A 8,0

HGP1HGP1

86,028,0

86,028,0

PZ1 B 15,0

Localização dos PiezômetrosLocalização dos Piezômetros

01/04/2008 a 22/04/2008

PZ1 C 25,0

P2 330,793 566,354 1115,667

PZ2 A 15,0HGP2HSP2

79,524,0

165,552,0

PZ2 B21,0

P3 334,620 748,563 1115,652

PZ3 A 6,7HGP3HSP3

59,019,0

224,571,0

PZ3 B 10,9

OBRIGADO

[email protected]

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