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Gestão de Segurança de Barragens de Mineração
FIEMG, Novembro 2014
Paulo Franca
Tópicos
• Sistema de gestão – conceitos fundamentais
• Oportunidades/ pontos a serem considerados
Tamanho do problema
• A cada ±30 anos : Volume de rejeitos aumenta ~10 vezes; altura das barragens aumenta ~ 2 vezes
– Altura máx. barragens em 1900 ~ 30 m
– Altura máx. barragens em 1930’s ~ 60 m
– Altura máx. barragens em 1960’s ~ 120 m
– Altura máx. barragens em 2000’s ~ 240 m
– Altura máx. barragens em 2030’s ~ 480 m?
– Altura máx. barragens em 2060’s ~1000 m?
Robertson 2013
Riscos
• Risco= Probabilidade x Consequência
– Probabilidade – “tem relação com altura”
– Consequência – “tem relação com volume”
• Risco a cada 30 anos aumenta 2 x 10 = 20 vezes
Robertson 2013
Azam & Li, 2010
Rupturas de Barragens
Impacto Econômico
Imperial Mine -Mount Polley
Questões essenciais
Como cuidar do “acervo de barragens”?
Como lidar com o contínuo aumento da
geração de rejeitos e, por consequência, da
contínua necessidade de barragens?
Gestão de barragens •Conceito: parte integrante do sistema de gerenciamento da mina; compreende toda a política, documentação, planos, procedimentos e sistemas necessários a garantir que riscos à segurança, saúde, meio ambiente, financeiros sejam minimizados, durante todo o ciclo de vida da barragem.
Projeto
Construção
Operação
Desativação
tempo
Fontes: A Guide to the Management of Tailings Facilities - Canadá
Guidelines for Development of TMMP - Austrália
Sistemas de gestão de barragens
• Filosofia de trabalho
• Planejamento
• Estrutura de pessoal qualificada
• Critérios de contratação/elaboração de projetos
• Controle/acompanhamento da construção
• Controle de operação do sistema de disposição de rejeitos
• Programa de monitoramento/inspeções
• Programa de auditorias/avaliação de segurança
• Plano de atendimento a emergências
• Critérios de desativação
Filosofia de trabalho
• Utilização das melhores técnicas de engenharia disponíveis, assegurando a qualidade das obras, a manutenção da qualidade ambiental e a segurança, pessoal e patrimonial;
• Uso de equipe própria de especialistas em constante interação com empresas de projeto e assessorados por consultores internacionais;
• Contratar empresas de projeto e construção de capacidade técnica comprovada, buscando excelência nos projetos e na execução das obras.
Planejamento
Obtenção da
Licença de
Operação
Execuçã
o da
Obra
Contrataçã
o da Obra
Obtenção
da Licença
de
Instalação
Elaboração
do
PCA
Contratação
do PCA
Realização
da
Supressão
de
Vegetação
Obtenção da
Autorização
de Supressão
de Vegetação
Elaboração dos
Estudos
Hidrológicos
Obtenção da
Licença
Prévia
Elaboração
do EIA-RIMA
Contratação
do EIA-
RIMA, do
Inventário
Florestal e
dos Estudos
Hidrológicos
Contratação do
Projeto
Básico/Executivo
Elaboração
do Projeto
Conceitual
Contratação
do Projeto
Conceitual
Aquisiçã
o de
Área
Seleção
de Site
t
Elaboração do
Projeto
Básico/Executivo
Etapas de Contratação – SUPRIMENTOS
Etapas de Elaboração - CONSULTORIAS
Etapas de Obtenção de Licenças – ORGÃOS AMBIENTAIS
Etapa de Aquisição
1380
1590
840
1500
690
720
480 36
0
240
600
240
2970 2250 2070 1710
1830
3000
180
720 180 360 120
600 360
90
120
900
720
210
120
360
120 120 120
120
120
Atividade
80
60
Término da Atividade (dias)
Prazo de Execução da Atividade (dias)
20 Inicio da Atividade (dias)
Caminho Crítico
240 120
2070 1710 1590 1500 0
600
480 360
2250
2820
600
780 1470 240
120
120
420
1590
Contratação
da
Supressão 90
1380
1470
Obtenção
da
Outorga
1080
720
360
Elaboração
do
Inventário
Florestal
780
180
600
Simulador de Licenciamento
Estrutura de Pessoal
Diretor de Operações
Gerente de Planejamento
Gerente de Meio
Ambiente
Gerente de Engenharia
Gerente de Usina
Geotecnia
Mina A Mina B Mina C
Geotecnia
Meio Ambiente
Engenharia
Equipe Especializada • As empresas procuram ter equipes especializadas, formadas
por profissionais com pós-graduação (especialização, mestrado);
• É importante a interação entre as áreas e presença de consultores externos.
Engenharias
e Planejamento
Geotecnia
&
Hidrogeologia
Meio
Ambiente
Meio Ambiente
Geotecnia
&
Hidrogeologiaa
Engenharias
e Planejamento
Trabalho em Equipe
Critérios de contratação e elaboração de projetos
• Seleção de projetista com base em experiência profissional;
• Interação constante projetista x equipe técnica durante elaboração do projeto => definição de critérios;
• Projetista da barragem inicial é mantido nas fases de alteamento, se possível;
• Projetista acompanha execução;
• Aporte tecnológico.
Controle de construção
• Contratação de empresas de construção idôneas e de comprovada experiência;
• Supervisão da construção por empresas de gerenciamento de obra/ controle tecnológico;
• Presença constante do projetista na obra;
• Atendimento aos critérios construtivos;
• Registro da construção e relatórios de “as-built”
Controle de operação
Plano de Contingências Internas de Barragens
Auditorias Externas
Manual de Operação de Barragens
Monitoramento e Inspeções
Equipe Técnica Especialista
Meio-Ambiente
Segurança
Qualidade
Economia
Gestão da Informação
Manual de Operação • Cada barragem deve ter seu Manual de Operação que estabelece
os procedimentos para operação, manutenção, monitoramento e inspeções de segurança. A estrutura mínima é:
– Introdução e Objetivos
– Ficha Técnica da Barragem
– Descrição Geral do Sistema
– Definição de Atribuições e Responsabilidades
– Bases para Operação do Sistema
– Monitoramento e Manutenção do Sistema
– Registros da Operação da Barragem
– Relatórios de Incidentes
– Plano de Contingência e Responsabilidades
– Divulgação e Treinamento sobre o Manual de Operação
– Documentos de Referência
Planejamento da disposição
Monitoramento
Plano de instrumentação
• Deve prever todas as fases da vida da barragem: –projeto inclui arranjo, especificações de instalação, valores de controle;
• Plano de operação da instrumentação incluindo as frequências das leituras nas diversas fases da vida e durante possíveis eventos excepcionais; –
• Plano de observações visuais e inspeções in situ;
• Plano de análise e interpretação do comportamento da obra com base nos resultados da instrumentação e das inspeções visuais.
Gestão de Riscos Auditoria Independente/ Avaliação de Segurança
Periodicidade: • Barragens Classe III: Anual • Barragens Classe II: A cada dois anos • Barragens Classe I: A cada três anos
• Além deste programa, considerar inspeções rotineiras • Mais do que uma obrigação legal, é uma oportunidade para rever práticas, reforçar os pontos fortes e acionar os ALERTAS quando necessário
23 Projetos de Barragens da Vale – Setembro,
2009
Plano de Contingência
Atribuições e Responsabilidades
Atribuição
(O que?)
Responsável *
(Quem?)
Ação
(Como?)
Operação e
manutenção diária
da barragem
Equipe: Operação e Manutenção Supervisionar os trabalhos de operação e manutenção.
Gestão da barragem Equipes de Geotecnia, Meio-
Ambiente, Operação/Manutenção
das Usinas e Infra-
estrutura/Manutenção Civil
Fazer inspeções visuais periódicas e monitoramento
contínuo dos instrumentos instalados na barragem
conforme indicado no Manual de Operação da barragem.
Comunicação de
ocorrências e
anomalias
Cumprir o indicado no Manual de Operação da barragem
e no PCIB conforme classificação do risco.
Tomada de decisão Gerentes Analisar os dados e fatos, ponderando as melhores e
mais seguras opções mitigadoras do(s) problema(s).
Plano de Atendimento a Emergências
0 500 1000 1500850
900
950
1000
1050
1100
Station (m)
Ele
vatio
n (
m)
Legend
NA
Ground
Ineff
Bank Sta
.08 .035
.08
0 500 1000 1500850
900
950
1000
1050
1100
Station (m)
Ele
vatio
n (
m)
Legend
NA
Ground
Ineff
Bank Sta
.08 .035
.08
0 500 1000 1500850
900
950
1000
1050
1100
Station (m)
Ele
vatio
n (
m)
Legend
NA
Ground
Ineff
Bank Sta
.08 .035
.08
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1
0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1
Percentual do Tempo
Perc
en
tual
de A
bert
ura
da B
rech
a
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1
0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1
Percentual do Tempo
Perc
en
tual
de A
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ura
da B
rech
a
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
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0,9
1
0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1
Perc
en
tual
de A
bert
ura
da B
rech
a
Dam Break
Critérios de Desativação
Descaracterização
• Eliminação do lago com preenchimento do volume residual com estéril /
solo;
• Eliminação da barragem e dos sedimentos depositados (retirada de todo o
maciço e limpeza do reservatório);
• Transformação da barragem em pilha de estéril.
Adequação
• Redimensionamento do vertedor para vazões decamilenares ou de PMP
(precipitação máxima provável) ou elevação do free board;
• Adequação do maciço para permitir galgamento;
• Manutenção do lago e consequentemente da instrumentação e do
monitoramento hídrico por tempo indeterminado;
Critérios de desativação
•Eventos extremos
– MCE - máximo sismo possível
– PMP - precipitação máxima provável
•Forças perpétuas
– adoção de Fator de Segurança compatível
– performance dos materiais de construção
– monitoramento/manutenção longo prazo
30
Consolidação
Projetos de Barragens da Vale –
Setembro, 2009 31
What is missing?
• Oportunidades de melhoria
• Pontos para debate
Contratação de Projeto
• Usualmente definido pela área de suprimentos das empresas => “menor preço”;
• Concorrências não necessariamente observam complexidade do problema x qualificação da empresa;
• Corpo técnico da empresa tem pouca gestão sobre a contratação – não há filtros suficientes;
• Diversos projetistas ao longo da vida útil da barragem
Operação
• Indefinição sobre quem cuida da barragem – usina, geotecnia, meio ambiente, engenharia;
• Operação da barragem interage com operação da mina/usina ou são áreas “estanques”?;
• Exemplo: barragem ciclonada
Controle de operação
Projetos de Barragens da Vale –
Setembro, 2009 36
Lançamento de Rejeito
Operação
• Orçamento insuficiente, contratação das obras próximo ao período chuvoso, ausência de acompanhamento técnico;
• Mudança da característica dos rejeitos ao longo do
tempo - planejamento da disposição acompanhou?
• Aporte de sedimentos da bacia além do previsto (ou não previsto).
Gestão
• Documentação incompleta/ falta de arquivo
técnico;
• Fluxo de informação incompleto – real dimensão
dos problemas não chega aos “ouvidos
corretos”
• Mudança de cultura com aquisições/ take over
Gestão
• Oportunidade – Engenheiro de Registros (EoR)
– Responsável por acompanhamento de todos os estágios da barragem (projetos, construção, operação, monitoramento, auditorias);
– Profissional qualificado, com definição de atribuições, responsabilidades e autonomia;
– Elo de comunicação alta direção da empresa – nível de operação;
– Interação constante com projetistas.
Auditorias/ Inspeção de Segurança
• A escolha dos auditores é feita de forma criteriosa?
• Os relatórios de auditoria são realmente observados (no sentido de detecção e mitigação de riscos) ou elaborados somente para atender a legislação ?
• Compliance x Commitment!
Gestão de Riscos
• Estamos considerando TODOS os riscos envolvidos?
• Processos geotécnicos são controlados pela Lei de Murphy!
Matatchewan
Mito: “Operamos por muito tempo sem acidentes,
segurança está comprovada”
Inovação tecnológica – benefício ou problema?
THINK AGAIN!
O que se vislumbra num futuro (próximo)?
• Crescente dificuldade de licenciamento de novas barragens ou de alteamento de barragens existentes para manter a produção;
• Teores metálicos cada vez mais baixos nas minas, que exige maior manuseio para a mesma escala de produção;
• Alto CAPEX de novas barragens
Qual a nossa saída?
• Reaproveitamento de rejeitos
• Uso de tecnologias alternativas
• Co-disposição e/ou disposição conjunta
• Sequenciamento de lavra visando permitir o uso de cavas exauridas
• Maior aproveitamento no processo (recuperação)
• Investimento constante em gestão!
Encerramento
• A barragem que apresenta melhor custo-benefício é aquela que não rompe
